Decoding Brain Signals to Classify Gait Direction Anticipation
Notice bibliographique
Résumé
The use of brain-computer interface (BCI) technology has emerged as a promising rehabilitation approach for patients with motor function and motor-related disorders. BCIs provide an augmentative communication platform for controlling advanced assistive robots such as a lower-limb exoskeleton. Brain recordings collected by an electroencephalography (EEG) system have been employed in the BCI platform to command the exoskeleton. To date, the literature on this topic is limited to the prediction of gait intention and gait variations from EEG signals. This study, however, aims to predict the anticipated gait direction using a stream of EEG signals collected from the brain cortex. Three healthy participants (age range: 29-31, 2 female) were recruited. While wearing the EEG device, the participants were instructed to initiate gait movement toward the direction of the arrow triggers (pointing forward, backward, left, or right) being shown on a screen with a blank white background. Collected EEG data was then epoched around the trigger timepoints. These epochs were then converted to the time-frequency domain using event- related synchronization (ERS) and event-related desynchronization (ERD) methods. Finally, the classification pipeline was constructed using logistic regression (LR), support vector machine (SVM), and convolutional neural network (CNN). A ten-fold cross-validation scheme was used to evaluate the classification performance. The results revealed that the CNN classifier outperforms the other two classifiers with an accuracy of 0.75. Clinical Relevance - The outcome of this study has the potential to be ultimately used for interactive navigation of the lower-limb exoskeletons during robotic rehabilitation therapy and enhance neurodegeneration and neuroplasticity in a wide range of individuals with lower-limb motor function disabilities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».