BCI腦機介面1 原理概念

1、腦機介面bci技術是一種涉及神經科學、訊號檢測、訊號處理、模式識別等多學科的交叉技術。

2、bci是一種連線大腦和外部裝置的實時通訊系統。神經科學研究發現，即使神經系統和運動器官由於損傷而喪失作用，只要大腦功能保持正常，則控制指令依然能夠通過腦電訊號從大腦傳輸出來。研究發現，人們在進行某些思維活動或在某些外部刺激下，腦電訊號將呈現出與刺激相對應的規律性變化

3、bci系統可以把大腦發出的資訊直接轉換成能夠驅動外部裝置的命令，並代替人的肢體或語言器官實現人與外界的交流以及對外部環境的控制。

4、可以理解為bci系統可以代替正常外圍神經和肌肉組織，實現人與計算機或人與外部環境之間的通訊。

5、bci技術的核心是吧使用者輸入的腦電訊號轉換成輸出控制訊號或命令的轉換演算法。尋找合適的訊號處理與轉換演算法，使神經電訊號能夠實時、快速、準確地通過bci系統轉換成可以被計算機識別的命令或操作訊號。

6、建立乙個統一的能被大多數人接受的評價標準，也是nci技術發展不可缺少的重要環節

7、要想實現腦機介面，必須有一種能夠可靠反映人腦不同狀態的訊號，並且這種訊號能夠實時（或短時）被提取和分類。腦電訊號是滿足這些要求的。

a、神經科學的研究表明，在大腦產生動作意識之後和動作執行之前，或者受試主體受到外界刺激之後，其神經系統的電活動會發生響應的改變。神經電活動的這種變化可以通過一定的手段檢測出來，並作為動作即將發生的特徵訊號

b、大腦可塑性是指在內、外環境因子的作用下，神經元之間的相互聯絡發生改變，神經功能發生重組的能力，分為結構可塑性和功能可塑性，前者是指腦神經元之間的聯絡可以通過學習和經驗的影響產生新的連線，從而影響個體的功能；後者是指腦某一代表區的功能通過學習和訓練可以由相近腦區代替。

c、神經可塑性可能是bci改善腦功能的原因之一。

d、bci的基本工作原理：通過對特徵訊號進行分類識別，分辨出引發腦電變化的動作意圖，再用計算機語言進行程式設計，把人的思維活動轉變成命令訊號驅動外部裝置，實現在沒有肌肉和外圍神經直接參與的情況下，人腦對外部環境的控制。

e、第一次bci國際會議給出的bci的定義是：腦-計算機介面（brain computer inte***ce）是一種不依賴於正常的由外圍神經和肌肉組成的輸出通路的通訊系統

f、bci完全不依賴肌肉和外圍神經的參與，直接實現腦和計算機的通訊

g、bci對完全沒有活動能力的患者的輔助**和語言功能、行為能力的恢復，對特殊環境中外部裝置的控制，甚至對娛樂方式的改進都有非常重要的意義

BCI腦機介面1 原理 概念