• 제목/요약/키워드: motor imagery

검색결과 54건 처리시간 0.034초

Effects of Action Observation Training Combied with Auditory Cueing on Gait Ability in Patients with Stroke: a Preliminary Pilot Study

  • Kim, Hyeong-Min;Son, Sung-Min;Ko, Yu-Min
    • The Journal of Korean Physical Therapy
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2022
  • Purpose: New therapeutic approaches have emerged to improve gait ability in patients with brain damage, such as action observation learning (AOT), auditory cueing, motor imagery etc. We attempted to investigate the effects of AOT with auditory cueing (AOTAC) on gait function in patients with stroke. Methods: The eighteen stroke patients with a unilateral hemiparesis were randomly divided into three groups; the AOTAC, AOT, and control groups. The AOTAC group (n=8) received training via observing a video that showed normal gait with sound of footsteps as an auditory cue; the AOT group (n=6) receive action observation without auditory stimulation; the control group (n=5) observed the landscape video image. Intervention time of three groups was 30 minutes per day, five times a week, for four weeks. Gait parameters, such as cadence, velocity, stride length, stance phase, and swing phase were collected in all patients before and after each training session. Results: Significant differences were observed among the three groups with respect to the parameters, such as cadence, velocity, stride length, and stance/swing phase. Post-hoc analysis indicated that the AOTAC group had a greater significant change in all of parameters, compared with the AOT and control groups. Conclusion: Our findings suggest that AOTAC may be an effective therapeutic approach to improve gait symmetry and function in patients with stroke. We believe that this effect is attributable to the change of cortical excitability on motor related to cortical areas.

Symbolic Transfer Entropy 를 이용한 왼손/오른손 상상 움직임에서의 특징 추출 (Feature extraction obtained by two classes motor imagery tasks using symbolic transfer entropy)

  • 강성욱;전성찬
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.2(A)
    • /
    • pp.21-22
    • /
    • 2010
  • Brain-Computer Interface (BCI) 는 뇌 신호를 이용하여 생각으로 기계 및 컴퓨터를 제어 할 수 있는 기술이다. 뇌전도(Electroencephalography, EEG) 를 이용한 본 연구는 왼쪽/오른쪽 손 상상 움직임 실험에 대해서 특징 추출 (feature extraction)에 관�� 연구로 총 9명의 피험자로부터 얻어진 뇌 전도 데이터를 이용하여 전통적인 방법 (Common Spatial Pattern, CSP 및 Fisher Linear Discriminant, FLDA)을 이용해 구한 분류 정확도와 본 논문에서 사용 된 Symbolic transfer entropy (STE)을 통해 얻어진 특징에 대한 결과를 보여 준다. 본 연구를 통하여 STE를 통한 특징 추출 방법이 의미가 있다고 생각한다.

  • PDF

EEG기반 동작 상상 특징 추출 알고리즘 성능 비교에 관한 연구 (A Study on Motor Imagery Feature Extraction Algorithm Performance Comparison based on EEG)

  • 정해성;이상민;권장우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.847-850
    • /
    • 2016
  • 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface: BCI) 기술의 중요성 및 활용도가 증대됨으로써 EEG(electroencephalogram: EEG)기반의 사용자 인터페이스에 대한 개발 및 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 뇌파 발생 훈련이 되어 있지 않은 사용자는 EEG 기반의 사용자 인터페이스를 사용하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 향후 뇌파 훈련을 위한 시뮬레이터를 개발하고자, 그 전단계로 사용자에게서 공통적으로 정확도가 높게 측정되는 채널 및 특징점을 비교, 분석 하였다. 피험자 3명의 왼손 동작 상상과 오른손 동작 상상으로 발생된 EEG 생체신호로부터 ERD/ERS를 확인하고, 8개의 특징점을 추출하여 SVM 분류 알고리즘을 기반으로 정확도를 측정하였으며, ${\mu}$대역 채널 AF4, F4에서의 특징 MAV에서 가장 우수한 성능을 보였다.

Clinical Feasibility of Mental Practice for Gait Ability Improvement of Parkinson Disease Patients: ABA Single Subject Design

  • Song, Hyun Seung;Kim, Jin Young
    • The Journal of Korean Physical Therapy
    • /
    • 제26권6호
    • /
    • pp.398-402
    • /
    • 2014
  • Purpose: This study was carried out in order to verify actual applicability of mental practice in the clinical field by applying it to Parkinson disease patients. Methods: : The number of subjects was three and they were aged between 65 and 69. One year or longer period has passed since they were diagnosed with Parkinson disease. The baseline A consisted of three sessions. After the baseline period, the researcher applied mental practice to the subjects once per day, for 20 minutes per each time, for 10 sessions. The no-intervention withdrawal phase was composed of three sessions. Outcome measures 10 meter walking test(10MWT), timed up and go (TUG) test, 8-figure walk test (8FWT). Results: All results indicated that 10 MWT, TUG, F8WT was improved when compared mental practice(B) to pre base line(A). base line(A) after mental practice intervention(B) was also sustained. Conclusion: As a result of the mental practice, we can know that it helps straight gait, dynamic balance, curved gait to improve.

사용자 독립적 뇌파 운동 심상 분류 성능 향상을 위한 Squeeze-and-Excitation Block 적용 (Application of Squeeze-and-Excitation Block for Improving Subject-Independent EEG Motor Imagery Classification Performance)

  • 한혜원;최원준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.517-518
    • /
    • 2023
  • 최근 뇌-컴퓨터 인터페이스 분야에서는 뇌파 신호를 이용한 운동 심상 분류 연구가 활발히 이루어지고 있다. 뇌파는 개인별 차이가 큰 생체 신호로, 사용자에 독립적인 경우 추론이 어려워지는 문제가 있어 운동 심상 분류에서는 주로 피험자 종속적인 연구가 행해져 왔다. 본 논문에서는 컨볼루션 신경망 기반의 뇌파 분류 모델인 EEGNet 에 새로운 방식으로 개선한 Squeeze-and-Excitation block 을 적용해 피험자에 대해 독립적인 운동 심상 분류 성능을 향상시키는 방법을 제안하며, 제안한 Squeeze-and-Excitation block 을 적용한 모델이 기존 모델보다 높은 분류 성능을 보여주는 것을 실험적으로 확인하였다.

단일 채널에서 블라인드 음원분리를 통한 하이브리드 BCI시스템 최적화 (The Optimization of Hybrid BCI Systems based on Blind Source Separation in Single Channel)

  • 양 다린;트렁 하우 뉘엔;김종진;정완영
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 2018
  • 현재의 연구에서는 소음을 제거하기 위해 블라인드 소스 분리(BSS)접근 방식에 의해 최적화된 두뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI)를 제안했다. 모터 이미지(MI)신호와 정상 상태 시각적 제거 전위(SSVEP)신호는 신호 대 잡음비(SNR)의 증가로 인해 쉽게 검출되었다. 또한, MI와 SSVEP사이의 조합은 일반적으로 현재 BCI에서 생성되는 명령 수를 증가시킬 수 있다. 현재 시스템은 계산 시간을 줄이고 BCI를 실제 용도에 가깝게 하기 위해 단일 채널 EEG신호를 사용했다. 또한, 복잡한 신경 네트워크(CNN)가 다중 클래스 분류 모델로 사용되었다. 우리는 비 MS/BCI와 BBS/BCI사이의 정확성 측면에서 성능을 평가했다. 결과적으로 BBS+BCI의 정확도는 비 BBS+BCI의 정확도보다 $16.15{\pm}25.12%$더 높은 수준에 도달했다. 사용하지 않을 때보다 BBS를 사용함으로써 전반적으로 제안된 BCI시스템은 비교적 정확한 다차원 제어 애플리케이션에 적용될 가능성을 입증했다.

정신 연습의 기전과 적용 방법 (Mechanism and Application Methodology of Mental Practice)

  • 김종순;이근희;배성수
    • The Journal of Korean Physical Therapy
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.75-84
    • /
    • 2003
  • The purpose of this study was to review of mechanism and application methodology about mental practice. The mental practice is symbolic rehearsal of physical activity in the absence of any gross muscular movements. Human have the ability to generate mental correlates of perceptual and motor events without any triggering external stimulus, a function known as imagery, Practice produces both internal and external sensory consequences which are thought to be essential for learning to occur, It is for this reason that mental practice, rehearsal of skill in imagination rather than by overt physical activity, has intrigued theorists, especially those interested in cognitive process. Several studies in sport psychology have shown that mental practice can be effective in optimizing the execution of movements in athletes and help novice learner in the incremental acquisition of new skilled behaviors. There are many theories of mental practice for explaining the positive effect In skill learning and performance. Most tenable theories are symbolic learning theory, psyconeuromuscular theory, Paivio's theory, regional cerebral blood flow theory, motivation theory, modeling theory, mental and muscle movement nodes theory, insight theory, selective attention theory, and attention-arousal set theory etc.. The factors for influencing to effects of mental practice are application form, application period, time for length of the mental practice, number of repetition, existence of physical practice.

  • PDF

비 동질 공간 필터 최적화 기반의 동작 상상 EEG 신호 분류 (Classification of Motor Imagery EEG Signals Based on Non-homogeneous Spatial Filter Optimization)

  • 감태의;이성환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
    • /
    • pp.469-472
    • /
    • 2011
  • 신체 부위를 움직이는 상상을 할 때, 일반적으로 뇌의 감각 및 운동 피질 영역에서 특정 주파수 대역의 EEG(Electroencephalography) 신호의 세기가 감소하거나 증가하는 ERD(Event-Related Desynchronization)/ERS(Event-Related Synchronization) 현상이 발생한다. 하지만 ERD/ERS는 현상은 피험자에 의존적이고 매시도마다 큰 차이를 보인다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서 각 시간-주파수 공간에 대하여 서로 다른 공간 필터를 구성하는 비 동질(non-homogeneous) 공간 필터 최적화 방법을 제안한다. EEG 신호는 시간에 대하여 비정상적(non-stationary) 특징을 가지기 때문에 제안하는 방법과 같이 시간에 따라 변화하는 ERD/ERS 특징을 반영하여 공간적 특징을 추출하는 방법은 시간에 대한 변화를 고려하지 않은 기존의 방법보다 우수한 성능을 보인다. 본 논문에서는 International BCI Competition IV에서 제공하는 4가지 동작 상상(왼손, 오른손, 발, 혀)에 대한 EEG 신호 데이터를 사용하여 동작 상상 분류 실험을 하고 이 결과를 기존의 타 방법들과 비교 분석하였다. 실험 결과, 피험자에 따라 서로 다른 시간-주파수 특징이 추출됨을 확인하였고, 최적화된 공간 필터들이 시간에 따라 변화하는 것을 확인하였다. 또한 이러한 특징을 이용하여 분류를 수행하였을 때, 더욱 우수한 분류 결과를 보임을 확인하였다.

Understanding the Left Right Judgement Test: A Literature Review

  • Kim, Asall;Yi, Chung-hwi
    • 한국전문물리치료학회지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.235-244
    • /
    • 2021
  • Background: The body schema, which is constantly updated using somatosensory information, enables accurate movement. Since pain is reported as a possible source to alter the body schema, the left right judgement test (LRJT) has been widely used in the pain rehabilitation. However, there was a lack of consistency in the effect of the pain on the LRJT results, and for the effect of the LRJT as a part of intervention programs for pain patients. The deeper understand of the LRJT is necessary for better reproducibility, and to expand the therapeutic applications of the LRJT in the pain and musculoskeletal rehabilitation. Objects: This literature review aimed to understand the LRJT and to study the potential of the LRJT for therapeutic applications. Methods: The PubMed database was searched for studies relevant to LRJT. To establish the query set, the term was regarded from various perspectives. Results: The selected studies were classified into three categories: LRJT development, factors influencing LRJT, and therapeutic applications. Conclusion: Left right judgement test is the evaluation tool for the integrity of body schema as well as a tool for implicit motor imagery. Pain, proprioception, and other factors influence the performance of the LRJT.

BCI 시스템을 위한 Fruit Fly Optimization 알고리즘 기반 최적의 EEG 채널 선택 기법 (Fruit Fly Optimization based EEG Channel Selection Method for BCI)

  • ;유제훈;심귀보
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.199-203
    • /
    • 2016
  • A brain-computer interface or BCI provides an alternative method for acting on the world. Brain signals can be recorded from the electrical activity along the scalp using an electrode cap. By analyzing the EEG, it is possible to determine whether a person is thinking about his/her hand or foot movement and this information can be transferred to a machine and then translated into commands. However, we do not know which information relates to motor imagery and which channel is good for extracting features. A general approach is to use all electronic channels to analyze the EEG signals, but this causes many problems, such as overfitting and problems removing noisy and artificial signals. To overcome these problems, in this paper we used a new optimization method called the Fruit Fly optimization algorithm (FOA) to select the best channels and then combine them with CSP method to extract features to improve the classification accuracy by linear discriminant analysis. We also used particle swarm optimization (PSO) and a genetic algorithm (GA) to select the optimal EEG channel and compared the performance with that of the FOA algorithm. The results show that for some subjects, the FOA algorithm is a better method for selecting the optimal EEG channel in a short time.