基于脑电图的脑-机接口在医疗和非医疗应用中的进展
1. 引言
脑-机接口(BCI)作为一种新型的交互方式,近年来在医疗和非医疗领域得到了广泛的关注。BCI通过解码大脑信号,使得用户无需传统的肌肉运动即可与计算机或其他设备进行交互。本文将探讨BCI技术的原理、应用和发展现状,特别是基于脑电图(EEG)的BCI在医疗和非医疗应用中的进展。
BCI的核心在于将大脑信号转换为可操作的命令。脑电图(EEG)因其无创、便携和成本较低的特点,成为BCI研究中最常用的信号采集方法之一。然而,EEG信号的分析和处理面临着诸多挑战,如数据量大、计算复杂度高和空间分辨率差。为了解决这些问题,机器学习方法被广泛应用,以提高EEG信号的分类精度和实时性。
2. 脑-机接口的基本原理
2.1 大脑信号的获取
EEG信号是通过放置在头皮上的电极记录下来的脑电信号。EEG信号反映了大脑皮层神经元的同步电活动,具有较高的时间分辨率,但空间分辨率较低。常见的EEG电极布置方式包括国际10-20系统,该系统规定了电极在头皮上的具体位置。
电极名称 | 位置 |
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FP1 | 左额极 |
FP2 | 右额极 |
F7 | 左额颞 |
F8 |