Tác giả :
Human motor cortex detection using wavelet thresh-old algorithm and fNIRS technology
Tìm hiểu hoạt động của não người sử dụng thuật toán ngưỡng wavelet và công nghệ fNIRS
Nguyen Thanh Nghia1, Nguyen Thanh Hai1

1 HoChi Minh City University of Technology and Education, Vietnam
Received 14/2/2017, Peer reviewed 23/2/2017, Accepted for publication 05/4/2017
ABSTRACT
The functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) technology has been a noninvasive technique and it has also contracted researchers in studying the brain activity of human in recent years. Human brain research is an essential task for scientists and doctors more understanding about brain activity for diagnosis. In this article, the experiments of lifting her/him left hand up and down were performed to measure the concentration of Oxygenated – Hemoglobin (Oxy-Hb) of the human brain by fNIRS, in which the obtained Oxy-Hb signals measured from the brain have the relationship of human movements. The Oxy-Hb signals were pre-processed using a Savitzky-Golay filter to reduce noise and artifacts and to smooth the fNIRS data. Therefore, a wavelet decomposition algorithm was employed to divide the data into the different components (details – d and approximations – a) for determination of features. Moreover, the components were classified by the mean threshold to determine the motor control area of the human brain, in which the classification of the Oxy-Hb signals may allow to determine the right/left hand lifting. Experimental results were worked out with different subjects to detect the motor area at brain hemisphere related to the right/left hand.
Keywords: Savitzky–Golay filter; Wavelet decomposition; fNIRS signal; Motor control area; Mean threshold.
TÓM TẮT
Kỹ thuật phổ cận hồng ngoại chức năng là một kỹ thuật không xâm lấn đã được sử dụng để nghiên cứu những hoạt động của não người. Nghiên cứu hoạt động của não là một việc làm cần thiết để giúp các nhà khoa học hiểu hơn về bộ não của con người. Trong bài báo này, thí nghiệm nâng tay trái lên xuống được thực hiện để đo nồng độ Oxygenated – Hemoglobin (Oxy-Hb) trên não người sử dụng kỹ thuật fNIRS. Dữ liệu nồng độ Oxy-Hb được tiền xử lý sử dụng bộ lọc Savitzky-Golay để giảm nhiễu. Từ đó, một thuật toán phân rã wavelet được sử dụng để chia dữ liệu thành nhiều thành phần khác nhau (chi tiết – d và xấp xỉ - a). Tiếp theo đó, thành phần xấp xỉ - a sẽ được phân loại với một ngưỡng được lựa chọn để tìm ra khu vực điều khiển vận động trên não người. Kết quả thí nghiệm được thực hiện với nhiều đối tượng khác nhau để chỉ ra khu vực điều khiển vận động trên bán cầu não trái.
Từ khóa: Bộ lọc Savitzky-Golay; phân rã dùng Wavelet; tín hiệu fNIRS; khu vực điều khiển vận động; ngưỡng trung bình
Toàn văn bài báo ( Thầy/cô vui lòng đăng nhập bằng email ...@hcmute.edu.vn để xem)

Góp ý
Họ và tên: *  
Email: *  
Tiêu đề: *  
Mã xác nhận:
 
 
   
  
 
 
   
 *
Copyright © Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - TP.HCM  
Địa chỉ: Phòng 601B, 1 Võ Văn Ngân, Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh. 
Điện thoại: 08-3722.1223 (8168)
Email:
tapchikhgdkt@hcmute.edu.vn

                                      
                                

Truy cập tháng: 20,283

Tổng truy cập:229,616