广告

降低侵入式风险,清华开发出“入耳式”脑机接口

2023-07-25 16:39:41 综合报道 阅读:
近日,清华大学研究团队宣布开发出一种名为SpiralE BCI的脑机接口,该器件采用“入耳式”设计,使用者只需要将器件插入耳道,即可读取相应脑电波信息,侵入性远远低于其他的侵入式脑机接口设备。

脑机接口这个概念,想必大家并不陌生,一般是通过侵入式方法,用手术在大脑中植入电极,来采集大脑的电信号,这种方法的安全风险较大,如果没有做好充足的准备将会对实验人员的生命安全造成严重的影响,这也是马斯克的Neuralink公司所研究的脑机接口实验会一直受到各种审查原因之一,一直到今年5月美国食品药品监督管理局(FDA)才批准其进行人体实验。eSxednc

如果能有一种侵入性更低,危险性更低的技术来实现脑电信号的采集,那么脑机接口技术将可能实现更加快速的发展。近日,清华大学研究团队就宣布开发出一种名为SpiralE BCI的脑机接口,该器件采用“入耳式”设计,使用者只需要将器件插入耳道,即可读取相应脑电波信息,侵入性远远低于其他的侵入式脑机接口设备。eSxednc

eSxednc

精准、实时连续获取脑电信号在人机混合智能、临床脑疾病诊治等领域具有重要的意义。然而,颅骨的存在影响了脑电信号的获取,利用外耳道的腔道来进行脑电信号的采集,有望削弱颅骨对脑电信号的衰减作用,且其所受运动干扰低,可更加有效地记录颞叶、顶叶及枕叶等脑区的神经活动。不过,外耳道内部结构复杂且每个人的耳道构造都有不同,这对力学、材料、界面及电子器件的设计提出了极高的挑战,此外,还要在实现耳内脑电信号的连续监测的同时不影响听觉信息的正常传导,这也对电子器件的形态提出极高的要求。eSxednc

为此,研究人员基于柔性电子器件可与神经界面共形集成的特点,发展了一种自适应、自支撑的耳内柔性三维附壁攀爬神经电子器件。这种器件由柔性材料制成,采用了螺旋设计,可以在电驱动下沿着耳道自适应地贴合耳道,从而不影响使用者听力,并且由于该器件的接触面积较小(50 mm × 3 mm),因此可以在稳定地记录脑电图的同时,减少与耳道内壁的摩擦。eSxednc

eSxednc

SpiralE BCIeSxednc

研究人员基于该器件提出了一种新的脑机解决方案,该解决方案由 SSVEP-BCI 和听觉 BCI 组成,前者捕捉并解码用户的视觉脑电波,后者记录并解码用户所听到的声音。研究团队开展的基于稳态视觉诱发电位的视觉BCI和基于鸡尾酒效应的听觉BCI研究实验数据表明,SpiralE BCI的解码精度在95 %左右,信息传输速率(ITR)达到36.86±15.53比特/分钟,证明了该器件在EEG-BCI中的独特优势,提升了BCI的易用性与泛用性,推动了可穿戴BCI的发展,为揭示自然场景下听觉注意机制带来重要的启示。eSxednc

eSxednc

视觉和听觉BCI研究eSxednc

责编:Ricardo
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 模块化飞行机器人TRADY,可以在飞行中实现合体分离 日本东京大学JSK机器人实验室的研究团队发明了一种可以在空中对接和脱离的可以组合的机器人,通过这种组合能力让机器人可以完成以往单个机器人无法完成的任务。
  • 小米MIUI操作系统要变为MIOS?不止是改名字这么简单 近日,在工信部的查询平台上,有网友发现小米科技有限责任公司曾在2022年11月11日备案了名为“mios.cn”的网站域名,这不禁让人猜测小米是否也要像华为一样开发自己的OS,从MIUI变为MIOS···
  • 微信推出“刷掌支付”,出门逛街要握紧拳头了? 5月21日,据微信派公众号(微信官方公众号)消息,微信刷掌支付正式发布,用户目前可以在刷脸设备上进行刷掌操作。需要现在设备绑定个人微信账号,录入手掌纹样。消费时,将手掌对准支付设备的扫描区,确认后即可完成支付。
  • 回收数据中心废热再利用可行吗? 乍看之下,数据中心(或者说“服务器群”)产生的兆瓦级的废热似乎是一种真正的能源浪费,但它们也带来了独特的回收、采集与再利用机会…
  • 大幅提升游戏性能表现,高通推出骁龙游戏超级分辨率技术 4月27日,高通推出了骁龙游戏超分辨率技术(Snapdragon Game Super Resolution,简称 GSR),根据高通公司的说法,该技术可以提升安卓手机的游戏画质以及游戏帧数,并且将有效提升手机的续航。高通方面表示,GSR 技术将成为Snapdragon Elite Gaming的一部分,为手机支持桌面级的特性提供相关支持。
  • 数字电子课程-第5部分:逻辑门 上一篇文章讨论了逻辑命题的概念,以及如何使用它们来创建基本电子电路。在本文中,将探讨数字电子电路的另一个重要方面,即涉及逻辑门的问题。将讨论现有的不同类型的逻辑门以及它们如何工作。这将是理解逻辑电子电路和创建更复杂电子系统的重要一步。
  • 数字电子课程-第4部分:布尔代数和布尔函数 正如在之前的文章中看到的那样,数字电子产品的信息只有两种可能状态:真和假。无论是电流、数字数据还是任何类型的变量,系统的最终选择都只取决于这些事实的真假。事实上,二进制电子电路也因此而得名。在本文中,我们将探讨数字电子电路的核心主题,即二进制值的布尔理论。
  • 重庆矢崎仪表有限公司携手BlackBerry面向中国市场研发 BlackBerrry近日宣布,中国领先的一级汽车供应商重庆矢崎仪表有限公司基于BlackBerry QNX® Neutrino® 实时操作系统 (RTOS) 打造的新款数字液晶仪表盘现已投入量产。
  • Android 14第一个开发者预览版发布:续航更长更流畅 2月9日,Google发布了Android 14的首个开发者预览版,这一发布时间与以往的发布时间类似,目前Android 13 QPR2仍处于测试阶段。
  • Doogee V Max地球上电池容量最大智能机,一次能用十天 1月9日消息,外媒gsmarena曝光了国内厂商道格 Doogee 即将发布的新三防手机 Doogee V Max,其核心卖点是超越正常充电宝的22000mAh电池,它也超越21000mAh电池的Oukitel WP19,成为现在地球上电池容量最大的智能手机。
  • 骁龙8 Gen 2跑分曝光,有望与苹果A15持平 搭载骁龙8 Gen 2的三星Galaxy S23系列已正式入网,并取得 3C质量认证,这是全球首款获得此认证的骁龙8 Gen 2旗舰机型,Galaxy S23标准版的跑分也是骁龙8 Gen 2被曝光的首个跑分。
  • 如何评估3D音频解决方案 沉浸式3D/空间音频,与XR/360视频相结合,给您带来宛若置身于茂密深林的视听体验——飘落的细枝在脚下嘎吱作响,一头鹿向东原跑去,当您的目光追着一只红衣凤头鸟而远去时,您能听见它扇动翅膀的声音。精准的头部跟踪有助于提供逼真的用户体验(UX),了解评估解决方案的关键因素,可以帮助您在不断发展的行业中找到方向。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了