清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

An Energy-Efficient Wearable Functional Near-infrared Spectroscopy System Employing Dual-level Adaptive Sampling Technique

脑-机接口 计算机科学 功能近红外光谱 大脑活动与冥想 人工智能 可穿戴计算机 脑电图 嵌入式系统 心理学 生物 精神科 神经科学 认知 前额叶皮质
作者
Cheng Chen,Zhouchen Ma,Zhenhong Liu,Linfeng Zhou,Guoxing Wang,Yongfu Li,Jian Zhao
出处
期刊:IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:16 (1): 119-128 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tbcas.2022.3149766
摘要

Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a powerful medical imaging tool in brain science and psychology, it can also be employed in brain-computer interface (BCI) due to its noninvasive and artifact-less-sensitive characteristics. Conventional ways to detect large-area brain activity using near-infrared (NIR) technology are based on Time-division or Frequency-division modulation technique, which traverses all physical sensory channels in a specific period. To achieve higher imaging resolution or brain-tasks classification accuracy, the NIRS system require higher density and more channels, which conflict with the limited battery capacity. Inspired by the functional atlas of the human brain, this paper proposes a spatial adaptive sampling (SAS) method. It can change the active channel pattern of the fNIRS system to match with the real-time brain activity, to increase the energy efficiency without significant reduction on the brain imaging quality or the accuracy of brain activity classification. Therefore, the number of the averaging enabled channels will be dramatically reduced in practice. To verify the proposed SAS technique, a wearable and flexible NIRS system has been implemented, in which each channel of light-emitting diode (LED) drive circuits and photodiode (PD) detection circuits can be power gated independently. Brain task experiments have been conducted to validate the proposed method, the power consumption of the LED drive module is reduced by 46.58% compared to that without SAS technology while maintaining an average brain imaging PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) of 35 dB. The brain-task classification accuracy is 80.47%, which has a 2.67% reduction compared to that without the SAS technique.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Owen应助Singularity采纳,获得10
13秒前
20秒前
GBZ完成签到 ,获得积分10
27秒前
lilylch完成签到 ,获得积分10
28秒前
希夷完成签到,获得积分10
39秒前
zhengmeilin完成签到,获得积分10
41秒前
SOLOMON应助zhengmeilin采纳,获得10
48秒前
Grace完成签到 ,获得积分10
1分钟前
封闭货车完成签到 ,获得积分10
1分钟前
souther完成签到,获得积分0
1分钟前
一群小怪完成签到,获得积分10
1分钟前
淡淡菠萝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪花完成签到 ,获得积分10
1分钟前
~~~~完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
IVY1300完成签到 ,获得积分10
2分钟前
酸奶球完成签到 ,获得积分10
2分钟前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
江河湖海完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ckkk发布了新的文献求助20
3分钟前
Singularity发布了新的文献求助10
3分钟前
xjwang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
3分钟前
dbdxyty完成签到,获得积分10
3分钟前
whx完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
SOLOMON应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
百里如雪完成签到,获得积分10
4分钟前
细心行云完成签到,获得积分10
4分钟前
姆姆没买完成签到 ,获得积分10
4分钟前
建丰完成签到,获得积分10
4分钟前
完美青柏完成签到 ,获得积分10
4分钟前
四喜丸子完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
孟萌完成签到 ,获得积分10
5分钟前
iMoney完成签到 ,获得积分10
5分钟前
范白容完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2473581
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2138793
关于积分的说明 5450839
捐赠科研通 1862817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926240
版权声明 562817
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495463