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题名非侵入式异步脑机接口技术研究综述
被引量：1
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作者
许敏鹏
王有良
梅杰
王坤
明东
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机构
天津大学医学工程与转化医学研究院
天津大学精密仪器与光电子工程学院
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出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2023年第8期1386-1398,共13页
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基金
“科技创新20302022ZD0210200”
国家自然科学基金(62122059,61976152,62206198)
济南市“新高校20条”引进创新团队项目(2021GXRC071)。
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文摘
脑-机接口(brain-computer interface,BCI)为大脑提供了直接对外部设备进行控制的信息通路,根据是否存在同步触发信号可分为同步和异步系统。同步BCI设置了同步触发信号,迫使人脑与计算机同步通信,要求用户严格按照计算机发出的同步信号进行操作,约束用户遵循固定的节奏输出指令,从而限制了用户控制外部设备的自主性,难以满足实际应用场景下的操控需求。相比于同步BCI系统,异步BCI无须设置同步触发信号,可实时对脑电信号进行处理及响应。异步BCI通过对用户的控制态和空闲态的检测,使用户可自主支配输出指令的时间。因此异步BCI系统完全由用户控制,在人机交互方面更加自然、实用。目前,异步BCI控制状态检测的实现途径主要可分为两类,即状态切换开关检测和自主控制状态检测。基于状态切换开关检测的异步BCI系统将状态切换开关与BCI系统连接,构成两步混合系统。用户在对设置的独立开关进行选择时会产生相应的开关信号,异步BCI通过检测开关信号实现对系统的控制状态切换。基于自主控制状态检测的异步BCI系统没有独立的状态切换开关,而是直接对采集的脑电信号进行解码,分析是否存在控制信号对应的有效成分,以实现状态检测和切换。本文总结了两种异步BCI系统的基本原理和关键技术,探讨了其未来发展趋势,以期促进异步BCI技术的深入研究和开发应用。
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关键词
脑-机接口
异步
状态切换开关
自主控制状态检测
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Keywords
brain-computer interface
asynchronous
state switching-switch
autonomous control state detection
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分类号
R318
[医药卫生—生物医学工程]
TH77
[医药卫生—基础医学]
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