使用大脑活动，来恢复严重运动障碍者的能力的应用范围很广泛 _脑机接口

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【使用大脑活动，来恢复严重运动障碍者的能力的应用范围很广泛】

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使用大脑活动来恢复严重运动障碍者的能力的应用范围很广，实际上此类系统的数量在不断增长。大多数当前的脑机接口系统都基于个人计算机。然而，人们对在便携式平台上实施脑机接口产生了极大的兴趣，该平台具有体积小、加载速度快、价格低得多、资源少和功耗低的特点。根据信号处理算法的复杂性，它可能更适合与速度较慢的处理器一起工作，因为不需要为要求更高的任务留出多余的容量。

近年来，了解大脑中发生的物理现象以及信息的先进潜力提供了技术，使脑机接口系统的设计更容易。该技术主要用于功能替代和病理分析。图1通过示例将用于支持重度残疾人或医生的技术分为两大类。还有其他应用领域，包括视频游戏、虚拟和增强现实、通信等。重点是功能替代和病理分析，其中有一个超出了本次审查的范围。不管是什么应用，信号处理链都是一样的。

脑机接口系统由四个顺序单元组成：一、信号采集，二、特征提取，三、特征转换，四、设备输出。这四个单元由一个操作协议控制，该协议定义了操作的开始和时间、信号处理的细节、设备命令的性质以及对性能的监督。第一个单元根据侵入性或非侵入性方法从头皮恢复大脑信号。它包括通过精细的外科手术将电极植入大脑内部。另一方面，它主张将传感器放置在头皮上，并通过测量电活动、功能磁共振成像和磁活动来恢复大脑活动。

基于脑电图方法的无创技术由于其易于应用、低成本、良好的时间分辨率和不需要外科手术等优点，几十年来一直是最受欢迎的技术。此外，此类采集系统基于非常精确的模数转换器，允许捕获信号中非常小的变化。第二个单元允许增加电活动信号的信噪比并根据应用保持相关频带。第三个单元是特征提取，允许减小电活动信号的大小并准备对分类阶段有意义的特征。

最后，第四个单元是分类，它允许区分特征的类别标签并将标签转换为逻辑控制信号，以控制人工代理或为从业者提供有用的表示。这两种脑机接口应用类别之间的共同联系是大脑活动的测量，主要区别在于反馈。事实上，反馈是发送给功能替代领域的用户和另一个领域的从业者。尽管倾向于将嵌入式系统技术应用于脑机接口，但文献中提出了一些嵌入式脑机接口系统。

大多数现有的脑机接口平台通常在笔记本电脑中实现，因为一开始很难将脑机接口技术从实验室规模的实验转移到神经系统疾病患者的日常生活中。此外，研究人员的重点是将这些技术应用到占用大量计算资源的个人计算机上。这样的系统是在高性能处理器中实现的，而不考虑内存资源、功耗、紧凑性、体积等。今天，由于嵌入式系统的广泛传播和可以提供的计算资源，在嵌入式平台中实施脑机接口技术已成为当务之急。因此，嵌入式脑机接口是基于微处理器或微控制器的硬件和软件系统。

它旨在分析电活动信号并将其转换为命令，这些命令被中继到输出设备以执行从业者所需的动作或有用的信息。最近，许多技术论文对脑机接口的相关工作进行了简短的回顾。大多数评论都集中在脑机接口的应用领域、不同的采集技术、信号处理算法和限制评估，以便比较它们的一般优势/劣势、信号处理的准确性、和机器学习算法。为了支持嵌入式脑机接口领域的研究人员，以及其他相关方，包括嵌入式脑机接口架构、在线/离线脑机接口、嵌入式脑机接口系统的评估标准。

使用大脑活动，来恢复严重运动障碍者的能力的应用范围很广泛

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