低成本便携式脑机接口应用使家中风康复近在咫尺

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低成本便携式脑机接口应用使家中风康复近在咫尺

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脑电图耳机的发展使中风患者的大脑与用于康复目的的电动外骨骼相连,家庭中风康复的世界正在迅速发展。

低成本便携式脑机接口应用使家中风康复近在咫尺

家庭中风康复的世界正在迅速发展,这对于美国每年遭受中风的79.5万人来说,是一个令人难以置信的消息。一种新的低成本、便携式脑机接口已经在休斯顿大学得到验证和测试,该接口将中风患者的大脑连接到用于康复目的的电动外骨骼上。

低成本便携式脑机接口应用使家中风康复近在咫尺
“我们设计并验证了一种无线、易于使用、移动、干电极耳机,用于闭环脑机接口(BCI)和物联网应用的头皮脑电图(EEG)记录,”电子和计算机工程学Jose Luis Contreras-Vidal 教授、Hugh Roy 和 Lillie Cranz Cullen 教授在《传感器》杂志上报道。

Contreras-Vidal是非侵入性脑机接口和机器人设备发明的国际先驱。

基于脑电图的脑机接口(BCI)是一种通过解释脑电图在大脑和外部设备之间提供通路的系统。

换句话说,该设备会读取您的思想,解释大脑的活动,以启动机器人运动。

基于头皮脑电图的脑机接口也有可能促进中风后的皮质可塑性,这已被证明可以改善运动恢复结果。

这款可调节耳机由商用现成组件设计而成,可容纳90%的人口。

脑机接口(BCI)算法和自定位干电极支架正在申请专利,该支架允许垂直自定位,同时分开用户的头发,以确保电极与头皮的接触。

“我们采用了一种多管齐下的方法,兼顾了互操作性、成本、便携性、可用性、外形尺寸、可靠性和闭环操作,”Contreras-Vidal 说。

在当前的原型中,五个脑电图电极被整合到电极支架中,覆盖了感觉运动皮层,还包括三个皮肤传感器,用于测量眼球运动和眨眼。

测量头部运动的惯性运动单元允许为脑机接口应用提供便携式脑-体成像系统。

Contreras Vidal说:“大多数商业化的基于脑电图的脑机接口(BCI)系统都与固定的处理硬件相连,或者需要复杂的编程或设置,因此在没有技术援助或广泛培训的情况下,很难在诊所或实验室外部署。便携式无线脑机接口(BCI)系统是首选,因此它可以在实验室外用于家庭、工作或娱乐的临床和非临床移动应用。”。

本发明解决了一系列需求。

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Contreras-Vidal说:“目前的商用脑电图放大器和脑机接口耳机价格昂贵,缺乏互操作性,或者无法提供高信号质量或闭环操作,这对脑机接口的应用至关重要。”

版权声明:杜医生 发表于 5个月前,共 944 字。
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