基于fNIRS信号单手手语识别研究

作     者：王文乐 龚安民 伏云发 WANG Wenle;GONG Anmin;FU Yunfa

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学脑认知与脑机智能融合实验室 中国人民武装警察工程大学信息工程学院陕西西安710086 云南省计算机技术应用重点实验室云南昆明650500 

出 版 物：《昆明理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Kunming University of Science and Technology(Natural Science))

年 卷 期：2020年第45卷第6期

页      面：74-81页

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(81771926)。 

主　　题：功能近红外光谱(fNIRS) 脑机接口(BCI) BCI实验范式 运动想象(MI) 

摘      要：本研究探索基于fNIRS信号把手语任务作为BCI实验范式进行识别的可行性.实验采集了16名被试执行6类手语任务的实际和想象运动期间大脑运动区的fNIRS信号,然后从氧合血红蛋白(HbO)信号中分别提取峰值和均值作为特征,最后分别采用AdaBoost.M1、SVM、LDA、HMM、NB和KNN算法进行识别.在LDA下实现了78.70%±1.78%的最高平均分类准确率.为验证结果,进行了统计学显著性检验,证实了采用以上算法和HbO信号实现识别,p值具有统计学意义(p0.05).实验表明,把手语任务作为fNIRS-BCI实验范式是可行的.本研究可为fNIRS-BCI提供更多新的实验范式,以期提供更丰富的输出命令,并为该类BCI脑控机械手多任务运动提供思路.