Ei-invasiivinen aivo-tietokoneliitäntä virtuaalisten objektien hallintaan
Aivot-tietokoneliitäntä (BCI) on järjestelmä, joka tarjoaa erillisen lähtöpolun neurologisille signaaleille, joiden avulla niitä voidaan tulkita määrittämään käyttäjän aiottu kognitiivinen toiminta. Motorisessa aivokuoressa generoitujen EEG-pohjaisten sensorimotoristen rytmien (SMR) hyödyntäminen on mahdollistanut koehenkilöiden ohjata virtuaalisia tietokonekursoreita jopa kolmessa ulottuvuudessa yksinkertaisesti kuvittelemalla tietyn kehon osan liikettä. Siitä huolimatta päänahan EEG-signaalit tahriutuvat äänenvoimakkuuden johtumisvaikutuksesta ja mittauskohinasta. Tämän tutkimuksen yleinen hypoteesi on, että EEG-pohjainen virtuaalisen objektin ohjaus voi auttaa paljastamaan optimaaliset motorisen mielikuvituksen tehtävät, joita parhaiten käytetään BCI:ssä.
PI:n hypoteeseihin kuuluvat: (1) Kehittyneiden signaalinkäsittelytekniikoiden käyttö paljastaa paremmin EEG-signaalien ominaisuudet, jotka edustavat kohteen taustalla olevaa motorista kognitiivista toimintaa; (2) BCI-järjestelmät, jotka perustuvat motorisen mielikuvituksen avulla luotuun SMR:ään, mahdollistavat virtuaalisen kohteen tehokkaan ohjauksen reaaliajassa; (3) EEG-kuvaustekniikat antavat käsityksen aivokuoren aktivaatioalueista motorisen kuvatehtävän aikana, jota voidaan käyttää lisäämään ei-invasiivisten BCI:iden spatiaalista resoluutiota.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia kehittyneitä signaalinkäsittelytekniikoita, jotka paljastavat paremmin EEG-signaalien ominaisuudet, jotka edustavat kohteen taustalla olevaa motorista kognitiivista toimintaa, ja suorittaa kokeita, joilla ohjataan paremmin tietokoneen näytöllä olevaa virtuaalista kohdetta, mukaan lukien kohdistin tai helikopteri.
Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on testata yllä olevia hypoteeseja (1) ja (2) terveillä koehenkilöpopulaatiolla. Tämä tutkimus määrittää täysin kognitiivisten toimintojen omaavien koehenkilöiden kyvyn hallita ei-invasiivista aivojen ja tietokoneen välistä rajapintaa kuvittelemalla tietty liike. Ei-invasiivisten menetelmien avulla tutkimme hermoprosesseja, joita esiintyy virtuaalisen objektin ohjaamiseen liittyvien motoristen mielikuvitustehtävien aikana. Käyttämällä erilaisia motorisia mielikuvituksia määritämme, mitkä tehtävät soveltuvat parhaiten BCI-hallintaan BCI-suorituskyvyn ja neurologisen dynaamisen järjestelmäanalyysin kvantitatiivisilla keinoilla.
Tämän tutkimuksen kohteet ovat terveitä, englantia puhuvia aikuisia vapaaehtoisia (18–64-vuotiaita), joilla ei ole aiemmin ollut mielenterveysongelmia, neurologisia puutteita tai traumaattisia aivovammoja.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
Minnesota
-
Minneapolis, Minnesota, Yhdysvallat, 55455
- Nils Hasselmo Hall at the University of Minnesota - Twin Cities campus
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- 18-64-vuotiaana
Poissulkemiskriteerit:
- Aiempi traumaattinen aivovamma/aivovaurio, neurologinen vajaus tai hermostoa rappeuttava häiriö
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
|---|
|
Ei hoitoa
Tämän tutkimuksen koehenkilöt eivät saa hoitoa, vaan heidät koulutetaan vain käyttämään motoriseen mielikuvitukseen perustuvaa BCI-järjestelmää
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Aikaikkuna |
|---|---|
|
Luokittelutarkkuus (%) ja Cohenin Kappa-kerroin (ilman yksikköä) mitataan erilaisten motoristen kuvatehtävien EEG-aikakulujen erottelevilla ominaisuuksilla.
Aikaikkuna: kaksi vuotta
|
kaksi vuotta
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Tutkijat
- Päätutkija: Bin He, PhD, University of Minnesota
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muut tutkimustunnusnumerot
- 1312M46726
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .