由美国佐治亚理工学院Wonhong Yeo实验室领导的研究团队将无线软头皮电子和虚拟现实结合在一种新的可穿戴式脑机接口(BMI)系统中,用户可以想象一个动作并无线控制轮椅或机械臂;该系统可以改善运动功能障碍或瘫痪患者的生活质量,甚至可以帮助那些闭锁综合征患者在完全清醒但无法移动或交流的情况下进行日常活动或表达。
来自英国肯特大学和韩国延世大学的研究人员组成的研究小组一同参与可该项目,并描述了基于运动成像的新的BMI系统。与现有的系统相比,这个系统对用户的主要优势是它佩戴起来柔软舒适,而且没有任何电线。
BMI系统是一种康复技术,它可以分析一个人的大脑信号,并将神经活动转化为命令,将意图转化为行动。获取这些信号最常见的非侵入性方法是脑电图(EEG),但脑电图通常需要一个笨重的电极头盖和复杂的电线网。同时,这些设备通常严重依赖凝胶和膏体来帮助保持与患者的皮肤接触,需要大量的安装时间,使用起来既不方便也不舒服。由于材料损耗或运动伪影(可能例如由磨牙或眨眼等引起的辅助“噪音”),这些设备还经常遭受信号采集不良等困扰。所以采集到的噪音会出现在大脑数据中,必须加以过滤后才能使用。
Wonhong Yeo设计的便携式脑电图系统集成了微针电极和软无线电路,提供了更好的信号采集。准确测量这些大脑信号对于确定用户想要执行的动作至关重要,因此该团队整合了强大的机器学习算法和虚拟现实组件来应对这一挑战。新系统已经在四名受试者身上进行了测试,目前还没有在残疾人身上进行研究。
