亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

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:13
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
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
QWE发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
bc应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
平常惜海发布了新的文献求助10
7秒前
麦斯发布了新的文献求助10
9秒前
zhuang完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
平常惜海完成签到,获得积分10
16秒前
无私的蛋挞完成签到,获得积分10
37秒前
lz完成签到 ,获得积分10
39秒前
zhuang发布了新的文献求助10
46秒前
斯文梦寒完成签到 ,获得积分10
50秒前
wo完成签到 ,获得积分10
51秒前
开心每一天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
颖宝老公完成签到,获得积分0
1分钟前
stop here完成签到,获得积分10
1分钟前
年鱼精完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Wang完成签到 ,获得积分20
1分钟前
1分钟前
wency发布了新的文献求助10
1分钟前
淡定的安柏完成签到,获得积分10
1分钟前
wiwia完成签到,获得积分10
1分钟前
cyj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kdjm688完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王某人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wiwia关注了科研通微信公众号
2分钟前
俏皮的老城完成签到 ,获得积分10
2分钟前
bc应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
HT应助科研通管家采纳,获得50
2分钟前
HT应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
青春完成签到 ,获得积分10
2分钟前
故意的傲柏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wlei完成签到,获得积分10
2分钟前
shaylie完成签到 ,获得积分10
2分钟前
monster完成签到 ,获得积分10
2分钟前
招水若离完成签到,获得积分0
2分钟前
那那发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324712
关于积分的说明 10219533
捐赠科研通 3039750
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668400
邀请新用户注册赠送积分活动 798648
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758487