脑电脑接口与皮层内植入物用于运动和通信功能补偿:对最近发展的回顾
1Senior Researcher, Mathematical Neurobiology of Learning Laboratory; Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of Russian Academy of Sciences, 5a Butlerova St., Moscow, 117485, Russia; Senior Researcher, Engineering Center; N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, 1 Ostrovityanova St., Moscow, 117997, Russia; Researcher, Brain-Computer Interface Group of Institute for Neurorehabilitation and Restorative Technologies; Research Center of Neurology, 80 Volokolamskoye Shosse, Moscow, 125367, Russia.
带有皮质内植入物的大脑计算机接口使的人能够控制外部设备. 神经元信号处理的持续进步正在增强设备控制,并提供对大脑功能的洞察.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复技术 康复技术 康复技术
背景情况:
- 大脑-计算机接口 (BCI) 便于大脑与外部设备之间的直接通信,绕过了周围神经系统.
- 超过二十年的临床研究专注于改进侵入性BCI技术,特别是皮质内植入物.
- 神经元信号处理的持续改进对于增强设备控制至关重要.
研究的目的:
- 审查使用皮内植入物BCI的临床实验结果.
- 概述侵入性BCI技术的发展阶段和关键突破.
- 突出最近的进展及其对重度残疾人恢复功能的影响.
主要方法:
- 从侵入性BCI研究中分析临床试验数据.
- 对BCI的神经元信号处理技术的科学文献的综述.
- 检查皮质内植入物设计和应用的技术进步.
主要成果:
- 皮层内BCI使完全的患者能够对机器人四肢,计算机和通信设备进行先进的控制.
- 在语音合成和文本打字速度方面取得了显著的改进.
- 在BCI的研究中,始终能获得有关中枢神经系统运作的新型基本数据.
结论:
- 侵袭性BCI,特别是那些带有皮层内植入物的BCI,已经达到一种复杂的水平,可以实现实质性的功能恢复.
- 每年在BCI技术上的突破继续扩大运动障碍患者的可能性.
- 持续发展的BCI为大脑功能提供了深刻的见解,并具有巨大的治疗潜力.
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