7、脑机接口：通信与儿童应用的前沿探索

脑机接口：通信与儿童应用的前沿探索

1. 脑机接口通信概述

脑机接口（BCI）作为辅助技术中极具创新性的领域，在通信方面展现出巨大潜力。例如，在闭锁状态个体中，通过随机播放不同音调来按字母顺序选择五个字母之一，结果显示，用户通过努力并根据当天的专注程度，能够成功控制BCI进行通信。

然而，BCI通信面临着与其他辅助沟通（AAC）类似的诸多困难。在对肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者使用BCI的研究中，尽管存在挑战，但患者认为使用脑电图帽（EEG - cap）进行低速率通信仍是优先需求。

为推动BCI发展，特别是将健全参与者的研究成果应用于脑瘫等残疾人群体，建议采用多学科方法，涉及信号处理、计算机科学、神经科学家和通信专家临床团队、康复专家以及用户。这需要共享协议指南和资金支持，让不同利益相关者跨越机构和学科界限共同合作。

当前BCI研究虽有技术进步，但仍面临诸多挑战，限制了其实用性，包括达到有效输出所需时间（涉及信噪比、信号处理和分类技术）、优化刺激数量、BCI系统整体设计、头戴设备和设置、有效性、效率以及用户满意度等方面。因此，进一步发展BCI需采用多学科方法，让终端用户参与设计并评估其功能。

2. BCI用户的个体特征

对于基于视觉事件相关电位（ERP）的BCI成功使用，Fried - Oken等人的研究团队确定了以下关键技能：
1. 听力和听觉能力，以正确响应刺激；
2. 遵循指令的能力；
3. 视觉、视觉感知和持续视觉注意力，用于识别屏幕上的字母并专注于任务；
4. 读写和拼写技能，以正确识别字母和单词并撰写书面信息；
5. 工作记忆和持续注意力的能力。