رمزگشایی نیرو با استفاده از سیگنال های ثبت ‌شده از قشر حرکتی موش صحرایی توسط رگرسیون خطی

واسط‌ مغز-کامپیوتر سیستمی است که بر اساس فعالیت عصبی تولید شده توسط مغز عمل می‌کند و در سال‌های اخیر مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. این واسط‌ها مستقل از مسیر خروجی معمول اعصاب محیطی و ماهیچه‌ها می‌باشند و به علت توانایی آن‌ها در فراهم کردن بعد جدیدی در ارتباطات و یا کنترل دستگاه برای ناتوانان، بسیار حائز اهمیت هستند. فعالیت عصبی مورد استفاده در واسط مغز-کامپیوتر، می‌تواند توسط روش‌های تهاجمی و غیرتهاجمی مختلفی ثبت گردد و توسط الگوریتم‌های رمزگشایی متفاوتی به سیگنال مطلوب تبدیل گردند که هر یک نیز کارایی متفاوتی از خود نشان می‌دهند. در این مطالعه از 3 رت برای انجام وظیفه حرکتی شامل فشردن یک کلید و دریافت یک قطره آب در صورت انجام صحیح وظیفه توسط اهرم متحرک استفاده شده است. با کاشت آرایه‌ی میکرو الکترودی 16 کاناله در قشر حرکتی رت‌ها به روش تهاجمی، سیگنال مرتبط با نیروی اعمالی توسط دست از مغز آن‌ها در حین انجام وظیفه ثبت‌شده است و به‌طور هم‌زمان سیگنال نیروی دریافتی توسط سنسور نیز ذخیره گشته است. با انجام پیش‌پردازش‌های لازم بر روی داده‌های اسپایک و استخراج نرخ‌های آتش سیگنال به‌عنوان بردار ویژگی توسط لغزاندن یک پنجره‌ی گوسی بر روی قطارهای اسپایک ، ورودی‌های لازم برای الگوریتم رمزگشایی که در اینجا رگرسیون خطی می‌باشد، به دست می‌آید. از دو الگو به‌عنوان روش‌های ارزیابی استفاده شده است. الگوی اول در نظرگرفتن 60% اولیه سیگنال به‌عنوان مجموعه‌ی آموزشی و 40% انتهایی به‌عنوان مجموعه‌ی آزمایشی است و الگوی دوم برعکس الگوی اول می‌باشد. از ضریب همبستگی بین بردار ویژگی و سیگنال آموزشی نیروی واقعی استفاده شده است تا ویژگی‌هایی با ضریب همبستگی بیش از 0.3 به‌عنوان ویژگی‌های مطلوب انتخاب گردند تا کارایی الگوریتم رمزگشایی با اعمال روش انتخاب ویژگی نیز بررسی شود.