完全预测下肢步行运动想象意图的可行性研究.pdf

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第45卷第5期东北大学学报（自然科学版)Vol.45，No.5

2024年5月JournalofNortheasternUniversity（NaturalScience）May2024

doi：10.12068/j.issn.1005-3026.2024.05.001

完全预测下肢步行运动想象意图的可行性研究

周斌，王宏，李坦，兰钦

（东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110819）

摘要：在下肢运动想象发生之前获取想象意图是为下肢神经康复系统提供精准控制策略的关键.为

此，研究利用运动想象前的脑电图（electroencephalogram，EEG）信号完全预测下肢步行运动启停想象意图及

其类型的可行性.对EEG信号进行预处理并提取运动相关皮质电位（movement‐relatedcorticalpotential，

MRCP）.基于MRCP挑选出具有明显可辨别性的15个通道.利用时间卷积网络模型从被选取的MRCP通道

特征中解码出下肢步行运动想象意图和意图类型.结果表明，通过MRCP形态选取的EEG通道信号在启停

意图和类别上均具有明显可分离差异，验证了只使用运动想象前EEG信号能够完全预测人类下肢运动启停

意图和意图类型.

关键词：脑电图；运动相关皮质电位；时间卷积网络；下肢步行运动想象意图；完全预测

中图分类号：R318文献标志码：A文章编号：1005-3026（2024）05-0609-10

FeasibilityStudyforFullyPredictionoftheMovement

ImageryIntentionofLowerLimbAmbulation

ZHOUBin，WANGHong，LITan，LANQin

（SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China.

Correspondingauthor：WANGHong，E-mail：hongwang@mail.neu.edu.cn）

Abstract：Acquiringintentionsbeforethestartoflowerlimbmovementimageryisthekeyissue

inprovidingprecisecontrolstrategiesforthelowerlimbneurorehabilitationsystem.Tothisend，

thefeasibilityofusingelectroencephalogram（EEG）signalspriortomovementimagerytofully

predictthemovementimagerystart‐stopintentionandintentiontypesoflowerlimbambulationis

investigated.TheEEGsignalispre‑processedandthemovement‑relatedcorticalpotential

（MRCP）isextracted.15channelswithsignificantdiscriminabilityareselectedbasedonMRCP.

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