2、医疗环境中脑机接口（BCI）在患者沟通中的应用

医疗环境中脑机接口（BCI）在患者沟通中的应用

1. 引言

对于许多丧失说话能力且仅能使用有限手势的人来说，沟通是一项日常挑战。这些人包括脑损伤患者、脑瘫患者、多发性硬化症、肌萎缩侧索硬化症（ALS）、闭锁综合症（LIS）的患者，以及那些意识清醒但全身瘫痪的重症监护患者（如吉兰-巴雷综合症、重症病理性神经病变等）。尽管在大多数情况下，家庭和人际接触仍然是沟通帮助中最为有效的方式，但患者沟通所需的技术辅助系统的需求正在不断增加。

1.1 增强和替代性沟通（AAC）

增强和替代性沟通（AAC）旨在补充或替代口头交流，尤其适用于那些无法进行有效口头交流的患者。根据患者的具体情况，AAC系统可以分为两类：需要物理设备和技术辅助系统的。

逻辑和语义控制

逻辑控制是指通过直接分析大脑活动来构建命令信号，用户不需要任何残余的运动能力。在某些情况下，可以通过“心理开关”实现逻辑控制，允许选择一个选项。在其他情况下，设计更为复杂，可以同时利用一个或多个模拟或多值信号。

语义控制则涉及通过编码或预测，纠正选择过程中的错误，或者简单地切换AAC系统开/关，以提高符号传输的有效率。当实现了一种或多种这种后处理模块时，用户被认为具有对AAC系统的语义控制权。

1.2 专为AAC设计的脑机接口（BCIs）

用于辅助和替代沟通的BCIs被归类为“高科技”。它们允许建立患者与机器之间的沟通渠道，即使是对于完全性失语症（cLIS）的患者也是如此。通过直接分析大脑活动，构建了在逻辑层面上操作的命令信号，这意味着用户不需要任何残余的运动能力。

2. 用于沟通的反应式界面