京东|脑机接口在神经康复领域的应用,以及虚拟现实技术的应用取得了巨大进展

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在一项针对健康人和脊髓损伤患者的试点研究中 , 蒂多尼及其同事将P300-脑机接口、沉浸式体现虚拟现实、机器人技术和本体感受刺激相结合脑机接口游戏 。 尽管健康和脊髓损伤参与者都表现出相当高的脑机接口表现 , 但两组都报告了在体现、共同存在和虚幻运动方面的低虚幻体验 。 科学家们开始NeuroGoggles?设备的开发 , 这是同类产品中第一个将虚拟现实和生物传感功能结合到一个独特的耳机中 。


它集成了嵌入在头戴式显示器网络中的特定通道脑电图、眼电图通道、导联临床心电图和八个用于身体肌肉的肌电图通道中的电生理测量 , 以及运动跟踪和配备立体摄像头的头戴式显示器集成到一个便携式平台中 , 用于虚拟和自回归应用 。 简而言之 , 它为您提供了一个完整的神经生理学实验室 。 该系统以毫秒精度在硬件级别同步所有多模式数据和输入 , 并实时处理它们以提供适当的虚拟现实或自回归反馈 。

此外 , 它绕过了将脑电图电极放置在头戴式显示器头带下方的常见问题 , 这会触发对它们的干扰 。 这样的系统将能够增强动作观察和执行、虚拟镜像治疗和运动想象的神经康复 。 美国马萨诸塞州剑桥宣布了一个类似的系统 。 虚拟镜像疗法 , 其中非瘫痪者的运动可以被转换到化身的瘫痪侧 , 甚至在自回归中覆盖在参与者的真实瘫痪手臂上 , 这将支持体现和身体所有权 , 这反过来将促进神经康复过程 。



【京东|脑机接口在神经康复领域的应用,以及虚拟现实技术的应用取得了巨大进展】参与者的真实手臂通过深度传感器进行跟踪 , 虚拟手臂覆盖在真实手臂上 , 而摄像机前馈显示参与者所处的完整真实环境 。 此外 , 每当大脑信号显示正确的激活模式时 , 激活和激活虚拟覆盖手臂将极大地帮助幻觉、所有权和代理 。 想象一个脊髓损伤患者将有看到他的手臂再次移动的感觉 。 可以通过功能性电刺激或机器人设备来进一步促进这种感觉 , 以平行移动手臂 。


这种设备将为中风或其他认知或神经系统疾病例如幻肢痛和脊髓损伤后运动康复的多模式策略开辟新的研究途径 。 近年来 , 脑机接口在神经康复领域的应用以及虚拟现实技术在康复、游戏和大众市场应用中的应用取得了巨大进展 。 欧盟委员会的脑机接口路线图确定了在不久的将来脑机接口的几种可能用途 。 以下六种病例均可以受益于虚拟现实技术:

一.通过脑机接口控制的神经假体进行修复 , 二、在解锁锁定患者时更换功能 , 三、增强电脑游戏的用户体验 , 四、补充新功能 , 例如通过大脑控制自回归眼镜 , 五、中风后上肢康复的改善 , 六、认知神经科学的研究 。 在最近对九十多篇关于在康复中使用脑机接口的文章的评论中 , 近一半的评论文章使用了虚拟现实反馈 , 强调了脑机接口在康复中的潜在应用 , 特别是在改善神经障碍患者的生活质量方面 。



安及其同事对分布在潜在脑机接口或虚拟现实用户和研究人员/游戏开发者之间的近三百人进行了调查 。 他们的调查显示 , 人们认为对假肢、康复和游戏的控制是最有前途的脑机接口应用 。 易用性和开发平台的潜力是技术进步后的主要要求 。 特别是 , 三个要素被视为将脑机接口扩展到游戏市场的关键:标准、游戏玩法和适当的集成 。 这些元素也适用于康复 , 商品硬件上的趣味设计游戏成为中风患者和临床治疗师非常需要的功能 。