分享到:

脑机接口:唤起神经康复的新希望

上世纪80—90年代,生物医学信号处理技术在探测心脏功能方面大显神通,很多创新成果进入临床应用。到了90年代后期,清华大学生物医学工程系杨福生教授、高上凯教授带领的研究团队把目光转向了大脑信号的研究,作为博士生的洪波,也正是在那个时候开始了对大脑奥秘的探索。2001年,洪波以一种脑电分析的新方法获得生物医学工程博士学位,后留校任教。2004年,洪波作为青年学术骨干被清华大学派往在神经科学领域享有盛誉的美国约翰霍普金斯大学作访问学者,由于科研合作需要常常去霍普金斯医院。在那里的癫痫治疗中心,洪波第一次看到了研究者如何通过植入电极,获取和分析大脑的神经活动,用以帮助神经疾病的诊断和手术规划。作为一名生物医学工程的学者,洪波由此感受到了信号分析等工程方法在神经科学和神经疾病诊治中的应用价值。$$   清华大学的一项研究表明,人们通过想像可以控制机器人进行足球比赛。匪夷所思?却又千真万确。对清华大学生物医学工程系洪波副教授和他们的脑机...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2011-06-23
《江西蓝天学院学报》2006年02期
江西蓝天学院学报

未来不是梦——脑机接口综述

1、前言今天,如果我们想要看电视,我们需要用手控制遥控器;我们想操纵电脑,也必须使用双手。然而,也许有一天,我们可以改变这一切,因为在不远的将来,人类与机器可以直接对话,不需通过肢体,只需要思维。这是在做梦吗?不,这是一项新技术—“脑机接口”。脑机接口(Brain-computer Interface,以下简称BCI),是近年来发展起来的一种人机接口,它不依赖于大脑的正常输出通路(即外围神经和肌肉组织),就可以实现人脑与外界(计算机或其它外部装置)直接通信的系统。广义上讲,这种通信也可以是双向的,一方面外界的信息(声音、需要记忆的内容等)可以直接传入大脑,比如电子耳蜗、大脑记忆芯片等;另一方面大脑可以直接控制外界环境,本文介绍的是后者。BCI技术的出现,使得用大脑信号直接控制外界环境的想法成为可能。要想实现BCI,有三个必要条件:第一,必须有一种能够可靠反映大脑思维的信号;第二,这种信号能够被适时且快速的收集;第三,这种信号有明...  (本文共8页) 阅读全文>>

《电子测量与仪器学报》2017年07期
电子测量与仪器学报

基于视听交互刺激的认知机理与脑机接口范式研究进展

1引言伴随世界各科研强国纷纷吹响探索人类大脑奥秘号角,我国亦提出了以探索大脑思维机理、攻克中枢神经难症为主要科学研究目标和以发展新一代类脑人工智能机器为关键技术开发应用的“中国脑计划”。脑机接口(brain-computer interface,BCI)是其中重要内容之一。BCI是一种无需通过外围神经肌肉产生肢体动作便可操控电脑或开动机器、实现人与外部信息交互、使“思想”直接变成“行动”的新技术[1-3]。在目前BCI研究和应用中,人们普遍认为基于事件相关电位(event relatedpotential,ERP)的BCI系统(ERP-BCI)较为高效和稳定[4]。借助ERP-BCI,用户可以通过对视觉、听觉等刺激的选择性注意来实现目标字符或工作任务的选择。而与人类视听觉感知密切相关的图像、语音和文本(语言)信息在社会经济发展和国家安全保障等领域中扮演着重要角色,故基于视、听觉刺激的BCI系统具有极其广阔的应用前景。但现有针对视...  (本文共11页) 阅读全文>>

《中国经济报告》2017年09期
中国经济报告

脑机接口:打开神经控制的黑箱

随着技术的不断完善和多学科融合的努力,脑机接口必将逐步应用于现实,造福人类2016年,相比火爆到一定程度,人们就能够通过“外挂”不行的人工智能、外部设备的方式,来提高生物体脑VR、AR,脑机接口(Brain-Computer部的运算能力,研发出一个足够强Interface,简称BCI)技术稍显冷门,脑机接口作为一大的脑机接口,治愈人类的脑部疾大家普遍认为这项技术太科幻,离种全新的控制和病,并赋予人脑更强大的功能。进入日常生活非常遥远。然而,在交流方式可以应用到更广阔的脑未来,甚至有望实现恢复部分已经过去的一年,脑机接口领域的机融合领域丧失的感知能力,比如视觉;还可进展给我们带来了太多惊喜。一只以将非人类感知能力转变为人类感猴子利用脑机接口技术在一分钟内知能力,比如对于超声波的感知能敲打出莎士比亚的经典台词“To be力(就像从蝙蝠身上获取这个能力or not to be.That is the question”。荷一样),再比...  (本文共4页) 阅读全文>>

《科学》2016年01期
科学

脑机接口信息传输研究取得新突破

据美国P/V/1S,2015,112(44):1508080112报道,中国清华大学的高上凯、高小榕及中科院半导体研究所的王毅军等人构建了一种无创的脑机接口系统,将信息传输速率提升到迄今最快的约每分钟60个字符。 脑机接口是在人或动物脑与外部设备之间建立直接通信途径的技术,常用来恢复感觉功能障碍患者的某些感知能力,或者帮助运动功能障碍患者实现肢体运动及外部设备的控制。一种脑机接口技术是脑机接口拼读系统(BCI speller),旨在通过检测和分析脑电信号来识读当事人所注意的字符,帮細瘫痪而不能运用发音器官和肢体的患者进行言语表达。 到目前为止,在上述拼读系统中检测脑信号最常用的方法是脑电图,但由于脑电信号的信噪比低,每分钟至多拼读5个字符,而用有创的多神经元记录方法可将传输速率提高...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《科学》2016年01期
华南理工大学
华南理工大学

混合脑机接口实现及其应用研究

本文主要内容为混合脑机接口实现及其应用研究,包括在线脑机接口系统设计和脑电信号分析方法研究两大主要部分。研究过程中实现了脑机接口系统从离线到在线系统的跨越,完成了三个在线脑机接口算法与实时在线系统设计,包括基于事件关联电位脑机接口的电视遥控异步系统、基于语音与脑电协同控制的轮椅、基于脑电-眼电控制的混合脑机接口系统。特别是针对目前运动想象脑机接口无法实现多自由控制为突破口,提出持续-轻快运动想象脑机接口新范式,并对其采用二级控制模式获取离散指令和连续指令,以突破传统运动想象脑机接口无法实现多自由控制的限制;进一步采用异步协议参与调控分类器的输出,实现运动想象脑机接口的异步控制,脑机接口异步控制的实现可以克服同步脑机接口系统实时性差、错误触发的缺陷,为脑机接口实用化迈出坚实的一步。具体表现为:第一,设计了基于事件关联电位脑机接口的电视遥控异步系统,包括脑电信号预处理、特征提取、分类识别实时算法,开发了具有通讯功能的遥控器,实现了脑...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>