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神经工程学

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脑电电脑界面为人们提供了瘫痪的完全控制平板电脑

11 Dec 2018 露西罗兰斯 

研究人员来自 荆棘属财团 这是第一次显示脑电器界面(BCI)可以用瘫痪的人使用,以控制商业平板电脑。植入患者的电动机皮质中的小装置能够解释神经信号并将其转化为平板电脑上的小鼠运动。

对于瘫痪患者,辅助技术可以是重新获得功能的重要工具。最近的研究旨在在这种辅助技术和用户的大脑之间创建直接联系。以前已被用于基于BCI的设备用于为一般节目进行操作,例如Web浏览,绘画和游戏。但是,与团队的最新工作’S Braingate2传感器已经证明了使用未修改的离上平板电脑装置的能力。参与者能够利用Google Play商店的商业应用程序,即使这些未包含在原始试验设计中(普罗斯一体 10.1371 / journal.pone.0204566)。

回馈控制

BCI使用解码器来解释来自电动机皮层的预期运动的脑波,并以与来自蓝牙鼠标的信号相同的方式将这些与平板相同。每个参与者都有自己的图像来制作点击;例如,一个想象着握紧左手。当被问及这种方法如何掌握握手时,其中一名患者表示“这款平板电脑对我而言,非常直观。它比我记得使用鼠标的时间更自然。”

在研究期间,来自较大Braingate2临床试验的三位参与者被要求执行某些任务,例如回复电子邮件并搜索他们爱好的视频和图片。患者能够完成为他们设置的所有任务,并展示了他们选择的其他应用程序的使用,例如购物或计算器应用程序。在使用聊天功能时,它们也会监控它们可以键入的速度。参与者能够通过利用单词完成功能来提高它们所键入的速度,从而达到每分钟最多31个字符的速率。

BCI的一个限制是,诸如单击和拖动或滚动等复杂鼠标移动。然而,研究人员旨在在将来的工作中提高这一点。该研究旨在无法使用任何预装的可访问性软件;然而,通过使用这些功能可以更有效地使诸如键入和滚动等许多任务。显示这种功能级别可以在没有可访问性的情况下展示研究参与者所拥有的控制水平。

个人影响

也许对于参与者本身来说最重要的是他们能够使用除原始研究设计中的BCI以外的任务。一个是一个音乐家,能够通过键盘钢琴应用再次播放音乐。另一个参与者设法通过平板电脑发送他们的第一个短信。因此,这项工作不仅证明了技术控制,而且技术对参与者的影响也是如此。

领导作者Paul Nuyujukian说:“很高兴看到我们的参与者通过我们要求他们表演的任务,但研究的最令人愉悦和有趣的部分是当他们刚刚做到他们想要的事情 - 使用他们喜欢购物的应用程序,观看视频或只是与朋友聊天。”

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