基于运动前皮层电图特征预测上肢三维等长力施加的多步模型
神经元与认知
2016-10-26 v1 人机交互
摘要
运动计划起始和方向的神经关联可能存在于人类皮层电图中，体现在运动和非运动皮质区的信号动态中。我们使用一个三阶段模型，由jPCA降秩隐马尔可夫模型(jPCA-RR-HMM)、正则化收缩质心判别分析(RDA)和LASSO回归组成，以在一名人类受试者的上肢三维等长力任务中提取方向敏感的规划信息和运动起始。该模型在250ms内实现了60%的相对较高真阳性力起始预测率，并且利用运动前信号预测六个规划等长力三维方向之一时达到了36%的高于随机水平的准确率（随机水平17%）。我们还发现，在力起始前长达400ms的运动前信号中，存在由放置在肢体同侧背侧前运动区上的电极捕获的区分方向的信息。该方法有助于在更早的时间尺度上更准确地解码高层运动目标，并为传感器放置提供指导。我们的结果也有助于进一步理解人类运动计划的时空特征。
引用
@article{arxiv.1605.05291,
title = {Multistep Model for Predicting Upper-Limb 3D Isometric Force Application from Pre-Movement Electrocorticographic Features},
author = {Jing Wu and Benjamin R. Shuman and Bingni W. Brunton and Katherine M. Steele and Jared D. Olson and Rajesh P. N. Rao and Jeffrey G. Ojemann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05291},
year = {2016}
}
备注
4 pages, 3 figures, accepted to EMBC 2016 (38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society)