运动工件控制的微型大脑传感器在毛囊之间进行持续增强现实大脑-计算机接口
Hodam Kim1,2,3, Ju Hyeon Kim1,2,4, Yoon Jae Lee1,5
1Wearable Intelligent Systems and Healthcare Center, Institute for Matter and Systems, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332.
概括
新的微型大脑传感器集成在头发链之间,使得持续的大脑与计算机接口 (BCI) 成为可能. 这项创新克服了传统传感器的局限性,允许精确,耐动工件的神经信号检测,用于增强增强现实应用.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 使用脑电图 (EEG) 的现代脑电脑接口 (BCI) 受到刚性传感器,皮肤接触不良和体积大的电子设备的阻碍,限制了连续使用和便携性.
- 运动工件和不一致的阻抗显著降低了BCI性能和用户体验.
研究的目的:
- 开发新的,不引人注目的微型大脑传感器,用于持久和高保真的大脑与计算机的接口.
- 为了使BCI即使在显著的物理运动中也能够进行强大的BCI操作,并将BCI与增强现实 (AR) 系统集成在一起.
主要方法:
- 引入了以动作工件控制的微型大脑传感器,无地插入头发之间.
- 在低度微结构电极阵列中利用高导电性聚合物,以实现超低阻抗密度 (0.03 kΩ·cm-2).
- 实现一个无线BCI系统,通过无火车算法检测稳态视觉唤起的潜能 (SSVEPs).
主要成果:
- 实现高保真度神经信号捕获长达12小时,报告的接触阻抗密度最低.
- 通过无线BCI进行信号分类,即使在站立,走路和跑步等活动中,也显示了96.4%的准确性.
- 成功展示了基于AR的视频通话,使用大脑信号控制无手通话.
结论:
- 开发的微型大脑传感器通过使持久,便携式和耐运动工件的神经信号采集能够显著提升BCI技术.
- 这项研究为BCI与交互式数字环境和AR应用程序的无集成铺平了道路.
- 灵活的电子和集成传感器设计对于先进的BCI系统的未来至关重要.
