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Enregistrement W3215846288 · doi:10.3389/fnbot.2021.692183

Evaluating Convolutional Neural Networks as a Method of EEG–EMG Fusion

2021· article· en· W3215846288 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Neurorobotics · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueEEG and Brain-Computer Interfaces
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesOntario Ministry of Research and InnovationNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMinistero dello Sviluppo EconomicoOntario Ministry of Research, Innovation and ScienceOntario Ministry of Economic Development and InnovationCanada Foundation for InnovationOntario Research Foundation
Mots-clésComputer scienceElectroencephalographyConvolutional neural networkArtificial intelligencePattern recognition (psychology)Feature extractionBrain–computer interfaceElectromyographyExoskeletonSpeech recognitionSimulationPhysical medicine and rehabilitation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Wearable robotic exoskeletons have emerged as an exciting new treatment tool for disorders affecting mobility; however, the human-machine interface, used by the patient for device control, requires further improvement before robotic assistance and rehabilitation can be widely adopted. One method, made possible through advancements in machine learning technology, is the use of bioelectrical signals, such as electroencephalography (EEG) and electromyography (EMG), to classify the user's actions and intentions. While classification using these signals has been demonstrated for many relevant control tasks, such as motion intention detection and gesture recognition, challenges in decoding the bioelectrical signals have caused researchers to seek methods for improving the accuracy of these models. One such method is the use of EEG-EMG fusion, creating a classification model that decodes information from both EEG and EMG signals simultaneously to increase the amount of available information. So far, EEG-EMG fusion has been implemented using traditional machine learning methods that rely on manual feature extraction; however, new machine learning methods have emerged that can automatically extract relevant information from a dataset, which may prove beneficial during EEG-EMG fusion. In this study, Convolutional Neural Network (CNN) models were developed using combined EEG-EMG inputs to determine if they have potential as a method of EEG-EMG fusion that automatically extracts relevant information from both signals simultaneously. EEG and EMG signals were recorded during elbow flexion-extension and used to develop CNN models based on time-frequency (spectrogram) and time (filtered signal) domain image inputs. The results show a mean accuracy of 80.51 ± 8.07% for a three-class output (33.33% chance level), with an F-score of 80.74%, using time-frequency domain-based models. This work demonstrates the viability of CNNs as a new method of EEG-EMG fusion and evaluates different signal representations to determine the best implementation of a combined EEG-EMG CNN. It leverages modern machine learning methods to advance EEG-EMG fusion, which will ultimately lead to improvements in the usability of wearable robotic exoskeletons.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,394
Score d'incertitude au seuil0,792

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,057
Tête enseignante GPT0,348
Écart entre enseignants0,291 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle