清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Concurrent Prediction of Finger Forces Based on Source Separation and Classification of Neuron Discharge Information

解码方法 计算机科学 等长运动 神经解码 接口(物质) 脑-机接口 人工智能 语音识别 手势 模式识别(心理学) 算法 脑电图 神经科学 心理学 医学 气泡 最大气泡压力法 并行计算 物理疗法
作者
Zheng Yang,Xiaogang Hu
出处
期刊:International Journal of Neural Systems [World Scientific]
卷期号:31 (06): 2150010-2150010 被引量:17
标识
DOI:10.1142/s0129065721500106
摘要

A reliable neural-machine interface is essential for humans to intuitively interact with advanced robotic hands in an unconstrained environment. Existing neural decoding approaches utilize either discrete hand gesture-based pattern recognition or continuous force decoding with one finger at a time. We developed a neural decoding technique that allowed continuous and concurrent prediction of forces of different fingers based on spinal motoneuron firing information. High-density skin-surface electromyogram (HD-EMG) signals of finger extensor muscle were recorded, while human participants produced isometric flexion forces in a dexterous manner (i.e. produced varying forces using either a single finger or multiple fingers concurrently). Motoneuron firing information was extracted from the EMG signals using a blind source separation technique, and each identified neuron was further classified to be associated with a given finger. The forces of individual fingers were then predicted concurrently by utilizing the corresponding motoneuron pool firing frequency of individual fingers. Compared with conventional approaches, our technique led to better prediction performances, i.e. a higher correlation ([Formula: see text] versus [Formula: see text]), a lower prediction error ([Formula: see text]% MVC versus [Formula: see text]% MVC), and a higher accuracy in finger state (rest/active) prediction ([Formula: see text]% versus [Formula: see text]%). Our decoding method demonstrated the possibility of classifying motoneurons for different fingers, which significantly alleviated the cross-talk issue of EMG recordings from neighboring hand muscles, and allowed the decoding of finger forces individually and concurrently. The outcomes offered a robust neural-machine interface that could allow users to intuitively control robotic hands in a dexterous manner.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
游01完成签到 ,获得积分0
15秒前
34秒前
ghost202完成签到,获得积分10
39秒前
45秒前
牛牛发布了新的文献求助10
46秒前
淡淡的无敌完成签到 ,获得积分10
50秒前
58秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
kk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
k001boyxw完成签到,获得积分10
1分钟前
北枳完成签到,获得积分10
1分钟前
牛牛完成签到,获得积分20
1分钟前
大胆芷蕾发布了新的文献求助10
1分钟前
小果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
linger完成签到 ,获得积分10
1分钟前
动人的诗霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
betsydouglas14发布了新的文献求助150
1分钟前
热带蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彦子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
浚稚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大胆芷蕾完成签到,获得积分10
2分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
2分钟前
Japrin完成签到,获得积分10
2分钟前
小蓝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
微雨若,,完成签到 ,获得积分10
2分钟前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
3分钟前
辣辣完成签到,获得积分10
3分钟前
夜未央完成签到 ,获得积分10
3分钟前
自由的幻柏完成签到,获得积分10
3分钟前
拉长的诗蕊完成签到,获得积分10
3分钟前
Tiny完成签到 ,获得积分10
3分钟前
马说完成签到 ,获得积分10
3分钟前
大模型应助hipig采纳,获得10
3分钟前
欧高完成签到 ,获得积分10
3分钟前
羽冰酒完成签到 ,获得积分10
3分钟前
这世界折磨我完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
Alvin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
刻苦幻梅发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6042888
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7799872
关于积分的说明 16237654
捐赠科研通 5188478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776559
邀请新用户注册赠送积分活动 1759589
关于科研通互助平台的介绍 1643142