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2021脑机接口机遇与挑战

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关键词:文献综述、脑机接口

01介绍

脑机接口 (BCI) 是一种大脑与计算机或外部设备之间直接且双向通信的技术,这种技术不涉及肌肉刺激。

脑机接口技术可以用作运动障碍患者的康复训练、增强身体和认知能力。基于脑电图(EEG)的脑机接口,于1973年第一次完整颅骨中大脑皮层的诱发电活动。另一个比较知名的应用是于1988年第一次记录到了事件相关电位P300。经过多年发展,脑机接口技术应用已不限于康复训练、测谎、游戏等方面。本文将介绍脑机接口领域的发展和趋势

1. 脑机接口技术概况

脑机接口可以按照使用方式分为主动和被动两种。主动脑机接口需要使用者有意识的参与,而被动脑机接口不要求使用者主动参与。

例如,基于运动想象(Motor Imagery)的脑机接口是主动式的,而基于视觉刺激的P300是被动式的。

根据信号获取方式,脑机接口分为非侵入式和侵入式。非侵入式的脑机接口包括脑电图(EEG),功能性近红外光谱 (fNIRS)、脑磁图 (MEG)、功能性磁共振成像(fMRI)和功能性经颅多普勒超声检查。侵入式的脑机接口包括皮层脑电图(ECoG)。

最新的技术进步允许解码神经活动和将外部信号传递到目标大脑区域以改变大脑可塑性,支撑这种应用的技术包括经颅磁(transcranial magnetic stimulation)和经颅直流电(transcranial direct current stimulation)。

2. 影响脑机接口准确性的因素

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