Neural Manifold Decoder for Acupuncture Stimulations With Representation Learning: An Acupuncture-Brain Interface

针灸科 计算机科学 脑-机接口 代表(政治) 接口(物质) 歧管(流体力学) 神经科学 人工神经网络 人工智能 人机交互 医学 物理医学与康复 脑电图 心理学 工程类 替代医学 病理 机械工程 气泡 最大气泡压力法 政治 并行计算 政治学 法学
作者
Haitao Yu,Fanyi Zeng,Dongliang Liu,Jiang Wang,Jialin Liu
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-16
标识
DOI:10.1109/jbhi.2025.3530922
摘要

Acupuncture stimulations in somatosensory system can modulate spatiotemporal brain activity and improve cognitive functions of patients with neurological disorders. The correlation between these somatosensory stimulations and dynamical brain responses is still unclear. We proposed a deep learning framework using electroencephalographic activity of stimulated subjects to decode the needling processes of various acupuncture manipulations performed on Zusanli acupoint. Contrastive representation learning integrated with domain adaptation strategy was applied to estimate 3D hand postures and hand joint motion trajectories of acupuncturist with video recordings, by which finite dimensional representations of behavior manifolds for needling operations were inferred. Distinct transition dynamics of behavior manifold were observed for acupuncture with lifting-thrusting and twisting-rotating manipulations. Moreover, latent neural manifolds of acupuncture evoked EEG signals were estimated in low dimensional state space of brain activities with unsupervised manifold learning, which can reliably represent acupuncture stimulations. Furthermore, a nonlinear decoder based on neural networks was designed to transform neural manifolds to behavior manifolds and further predict acupuncture manipulation as well as needling process. Experimental results demonstrated a high performance of the proposed decoding framework for four types of acupuncture manipulations with a precision of 92.42%. The EEG decoder provides an acupuncture-brain interface linking somatosensory stimulations with neural representations, an effective scheme for revealing clinical efficacy of acupuncture treatment.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
我我我发布了新的文献求助10
刚刚
Haho完成签到,获得积分10
刚刚
bkagyin应助丿淘丶Tao丨采纳,获得30
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
AATRAHASIS完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
CodeCraft应助ZZ采纳,获得10
3秒前
jiysh发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
大个应助xuxu采纳,获得30
4秒前
852应助gsc采纳,获得10
4秒前
李健应助Cik采纳,获得10
5秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
搞不懂关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
科研狗头军师完成签到,获得积分10
6秒前
Jian完成签到,获得积分10
6秒前
哈哈完成签到,获得积分20
7秒前
厚厚发布了新的文献求助10
8秒前
red发布了新的文献求助10
8秒前
小金鱼儿完成签到,获得积分10
9秒前
森森完成签到,获得积分10
9秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
晚安886完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助Enoch采纳,获得10
9秒前
11秒前
qaz完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
脑洞疼应助天真的雅绿采纳,获得10
11秒前
名字是乱码完成签到,获得积分20
11秒前
慕青应助黄雪峰采纳,获得10
11秒前
慕青应助atom采纳,获得10
11秒前
12秒前
丘比特应助zzz采纳,获得10
12秒前
晚安886发布了新的文献求助10
12秒前
丘比特应助淡淡的秋寒采纳,获得10
12秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
中共中央编译局成立四十周年纪念册 / 中共中央编译局建局四十周年纪念册 950
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Mineral Deposits of Africa (1907-2023): Foundation for Future Exploration 800
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 3876870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3419635
关于积分的说明 10714180
捐赠科研通 3144249
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1734874
邀请新用户注册赠送积分活动 837115
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 782978