换一批摘要脑-机接口(brain-computer interface,BCI)为大脑提供了直接对外部设备进行控制的信息通路,根据是否存在同步触发信号可分为同步和异步系统.同步BCI设置了同步触发信号,迫使人脑与计算机同步通信,要求用户严格按照计算机发出的同步信号进行操作,约束用户遵循固定的节奏输出指令,从而限制了用户控制外部设备的自主性,难以满足实际应用场景下的操控需求.相比于同步BCI系统,异步BCI无须设置同步触发信号,可实时对脑电信号进行处理及响应.异步BCI通过对用户的控制态和空闲态的检测,使用户可自主支配输出指令的时间.因此异步BCI系统完全由用户控制,在人机交互方面更加自然、实用.目前,异步BCI控制状态检测的实现途径主要可分为两类,即状态切换开关检测和自主控制状态检测.基于状态切换开关检测的异步BCI系统将状态切换开关与BCI系统连接,构成两步混合系统.用户在对设置的独立开关进行选择时会产生相应的开关信号,异步BCI通过检测开关信号实现对系统的控制状态切换.基于自主控制状态检测的异步BCI系统没有独立的状态切换开关,而是直接对采集的脑电信号进行解码,分析是否存在控制信号对应的有效成分,以实现状态检测和切换.本文总结了两种异步BCI系统的基本原理和关键技术,探讨了其未来发展趋势,以期促进异步BCI技术的深入研究和开发应用.
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关键词
脑-机接口异步状态切换开关自主控制状态检测brain-computer interfaceasynchronousstate switching-switchautonomous control state detection
分类号
R318（医用一般科学）TH77
栏目名称
DOI
10.16798/j.issn.1003-0530.2023.08.005
发布时间
2023-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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