IEEE trans:有无外骨骼自由行走时的大脑功能连接研究

下车障碍会严重冲击人们的生活和工作，造成严重的社会负担。各有不同的差点可能导致小腿残疾或无论如何归因于下肢。为了减缓小腿烧伤的冲击，节肢动物不一定通过两种各有不同的方式将帮助直至革新运动种系统。对于那些不得不归因于西行种系统并能通过康复训练直至的病人，节肢动物被认为是减低康复训练效用、加速革新运动种系统直至的不错主要用途装置。如果康复训练无法直至小腿的革新运动种系统，则采用另一种方式将代替毁损下肢。节肢动物主要用途通过增强毁损下肢的西行能强力或在整个下肢无论如何归因于的可能会下替换截肢来直至革新运动种系统。无论哪种方式将，附着的节肢动物都会对人脑产生冲击，为了来得好来得有效地利用节肢动物，必要对此开展分析。与不会节肢动物主要用途的西行必须来得，当节肢动物给予主要用途强力以促开展走时，大脑组织的生产成本得到减低。为了确认这一挖掘出，还需要对来得大的采样开展更进一步的分析。

近年来，高阶函数连结性（HOFC）经常被主要用途分析失误的连结性。从HOFC的角度来看，基于种系统放射成像（fMRI）的分析挖掘出，相对来说于健康人的大脑连结性显出，轻度认知障碍病人的大脑HOFC极度。除了种系统放射成像（fMRI）外，HOFC也应主要用途EEG成像。在本分析里，新设计了一个在无约束必须下的下车实验，并试绘出从LOFC、HOFC和相关HOFC（aHOFC）的性状连结和绘出形度量两个方面探讨有无节肢动物的各有不同下车必须。

在本实验里，采用四种各有不同的西行必须：（1）零强力（ZF），发起者用节肢动物西行，但不会给予主要用途强角速度来促开展走(2） 自由西行（FW），发起者不戴节肢动物开展西行(3） 来得高主要用途强力（LAF），发起者以节肢动物西行，并给予来得高主要用途强角速度以只需西行；（4）高主要用途强力（HAF），发起者以高主要用途强角速度的节肢动物西行。实验在一条长约21米、宽约2.1米的水平走廊上开展。设备和监控辨识器摆放在一个三层厢里，厢位于发起者门前，但与发起者保证适当的距离。本实验里用到的节肢动物是一个紧凑且可穿戴的机器人种系统，该种系统基于人体步态的生物强力学开展了构建，为地面西行给予合适的主要用途强力。在西行过程里，用到ANT-ASA科学实验种系统就有脑电绘出。 共应征了30名发起者参加这个实验。一小定向叠加（PDC）被用来大约每对脑电通道的连结准确度。用到绘出度量来描述连结物件。在本分析里， 用到量化聚类下式（Cw）和局部生产成本（El）来分析连结性局域网的社会性物件，而用到量化特征路径宽度（Lw）和在实践里生产成本（Eg）来辨识大脑借助于信息流的生产成本。

实验实行方案

LOFC、HOFC和aHOF的连结绘出

单原因方差分析（ANOVA）辨识，在四种下车必须下，LOFCα , LOFCβ , LOFCαβ里脑种系统连结辨识出数学方法差异。在HOFC里未挖掘出统计上显著的连结。对于aHOFC，观察到11、11和18个相关连结。这些相关连结的分布不一定在右方的里央顶区和右小脑区里间，但在的里央顶区来得广泛应用，并延伸到枕部。事后配对t检验暗示，与LOFC里的其他三种下车必须来得，具有来得高主要用途强力（LAF）的节肢动物主要用途下车必须下显著连结的连结准确度来得大。当节肢动物给予主要用途强力时，与不会主要用途强力的可能会来得，α带上里大多数相关连结的连结准确度降来得高，而在一些相关连结处，无节肢动物西行必须下的连结准确度高于无主要用途强力节肢动物西行必须下的连结准确度。在各有不同的西行必须下，α带上、β带上的连结主要连结在右方侧的里央顶区和右侧小脑区（，但在HOFC里不为30 Hz。通过对连结宽度的分析，挖掘出LOFC里的大一小重要连结都是主要用途的，而aHOFC里的所有重要连结都是主要用途的。绘出度量探寻暗示LOFC里的量化聚类下式β 和LOFCαβ 无节肢动物西行与有节肢动物给予的来得高主要用途强力西行存在显著差异。本分析里相对来说较多的采样量（即 27 名发起者）增强了分析结果的可信度。

J. Li, N. Thakor and A. Bezerianos, "Brain Functional Connectivity in Unconstrained Walking With and Without an Exoskeleton," in IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering