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機(jī)器人|在會(huì)話中機(jī)器人的存在起到了積極作用，特別是對(duì)于肌肉萎縮的患者

機(jī)器人腦機(jī)接口肌肉萎縮

機(jī)器人|在會(huì)話中機(jī)器人的存在起到了積極作用，特別是對(duì)于肌肉萎縮的患者

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系統(tǒng)設(shè)計(jì)：NAO類人機(jī)器人與腦機(jī)接口系統(tǒng)一起使用 ， 該系統(tǒng)包括一個(gè)用于將用戶的大腦信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的生物信號(hào)放大器和一個(gè)跟蹤用戶眼睛焦點(diǎn)位置的跟蹤器 。 系統(tǒng)組成如下：一、腦機(jī)接口系統(tǒng)：使用視覺誘發(fā)電位和P300 。 特征提取：在訓(xùn)練過程中使用費(fèi)舍爾的逐步線性判別 ， 根據(jù)用戶的大腦進(jìn)行配置 。 線性判別分析用于通過使用超平面來區(qū)分不同的類別 。

在這個(gè)應(yīng)用程序中 ， 線性判別分析計(jì)算為網(wǎng)格上的每個(gè)動(dòng)作記錄的刺激 ， 然后選擇與網(wǎng)格對(duì)應(yīng)的最突出的動(dòng)作 。 用戶界面：類似于中使用的三乘三網(wǎng)格 。 低級(jí)行為包括控制類人機(jī)器人所有可能的定向運(yùn)動(dòng) 。 然而 ， 高級(jí)行為包括發(fā)出控制命令 ， 如持有某些物品并給予持有的物品 ， 類似于考慮的那些 。 二、生物反饋系統(tǒng)使用神經(jīng)狀態(tài)和凝視：生物反饋系統(tǒng)考慮到用戶的眼睛和大腦活動(dòng) 。

它包括四個(gè)參數(shù)——心理意圖、注意力、視覺焦點(diǎn)和壓力 。 僅當(dāng)生物反饋因子大于百分之六十時(shí)才執(zhí)行操作 。 與生物反饋系統(tǒng)相關(guān)的各種模塊解釋如下：注意模塊：由于有九個(gè)命令 ， Fisher線性判別與一對(duì)靜止方法一起使用 。 注意力以百分比表示 ， 它是基于在執(zhí)行任務(wù)期間測(cè)量的P300波的功率 。 意圖模塊：P300波的相關(guān)因子用于測(cè)量意圖 。 它基于系統(tǒng)的精度 。 視覺焦點(diǎn)模塊：通過眼動(dòng)追蹤評(píng)估用戶的視線來計(jì)算 。



熵模塊：壓力條件對(duì)應(yīng)于腦信號(hào)中的高熵 。 執(zhí)行信號(hào)處理步驟以提取熵的歸一化值 。 最后 ， 通過取注意力、意圖和視覺焦點(diǎn)值得加權(quán)平均值來計(jì)算生物反饋因子值 。 三、主體與機(jī)器人的連接：為了接收來自腦機(jī)接口的命令 ， 與控制接口建立用戶數(shù)據(jù)保護(hù)協(xié)議連接 。 四、控制機(jī)器人的行為 。 科學(xué)家們提出了兩種控制模式：導(dǎo)航模式：NAO可以六種方式移動(dòng) ， 即步行、轉(zhuǎn)彎和旋轉(zhuǎn) 。



高級(jí)模式：它包括復(fù)雜的任務(wù) ， 例如抓住一個(gè)對(duì)象 ， 并在確定用戶位置后將對(duì)象交給用戶 。 距離度量也用于避免基于閾值的碰撞 。 如果距離度量小于閾值 ， 則認(rèn)為執(zhí)行命令是安全的 。 一旦確保了這一點(diǎn) ， 對(duì)應(yīng)于反應(yīng)的安全命令與生物因子生物反饋因子和距離度量一起被激活 ， 該生物因子生物反饋因子和距離度量被傳遞給最終執(zhí)行對(duì)應(yīng)于控制命令的命令Rk的函數(shù) 。



結(jié)果：在實(shí)驗(yàn)中 ， 生物因素代表了使用者的心理狀態(tài) 。 在線會(huì)話期間 ， 健康用戶的注意力、視覺焦點(diǎn)和意圖的平均值分別為百分之七十四點(diǎn)五九、百分之九十九點(diǎn)零三和百分之四十三點(diǎn)五二 ， 而對(duì)于肌萎縮性側(cè)索硬化癥用戶 ， 該值分別為百分之七十六點(diǎn)七零、百分之九十點(diǎn)八一和百分之六十三點(diǎn)零一 。 在機(jī)器人會(huì)話期間 ， 健康用戶的這些參數(shù)的平均值為百分之六十九點(diǎn)六零、百分之九十八點(diǎn)四九和百分之四十二點(diǎn)九八 ， 肌萎縮性側(cè)索硬化癥用戶分別達(dá)到百分之七十九點(diǎn)四五、百分之九十六點(diǎn)一六和百分之七十點(diǎn)零三 。
【機(jī)器人|在會(huì)話中機(jī)器人的存在起到了積極作用，特別是對(duì)于肌肉萎縮的患者】
這表明在會(huì)話中機(jī)器人的存在起到了積極的反饋?zhàn)饔?， 特別是對(duì)于肌萎縮性側(cè)索硬化癥用戶 ， 支持像這樣的研究 。 這也可以歸因于肌萎縮性側(cè)索硬化癥用戶更好地關(guān)注和意圖 。 某應(yīng)用程序使用三種類型的生物電勢(shì) ， 即眼球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電勢(shì)、光動(dòng)電勢(shì)和肌電圖 。 盡管此處討論的應(yīng)用程序使用這三個(gè)信號(hào) ， 但基于腦電圖的系統(tǒng)用于信號(hào)采集 。 因此 ， 也可以利用腦機(jī)接口數(shù)據(jù) 。 通過這種集成 ， 系統(tǒng)可以利用從整個(gè)頭部區(qū)域產(chǎn)生的所有電勢(shì) 。

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