挑戰您的記憶力!在Emotiv App中玩新的N-Back遊戲
由於像Elon Musk的Neuralink這樣的高知名度項目,腦機接口(BCI)在近年來吸引了全球的關注。然而,你可能會驚訝地發現,BCI技術已經存在超過四十年,你不需要手術就可以創建自己的“心靈控制”項目。
EMOTIV 於2011年推出,推出了其首款無線EEG耳機,作為一種革命性的BCI遊戲設備。自那時以來,隨著機器學習算法的進步和腦波傳感器的改進,該技術已顯著發展。如今,BCI愛好者仍然依賴EMOTIV來滿足他們的腦機接口項目需求。
無論你是初學者還是經驗豐富的專業人士,BCI的世界都提供了激動人心的創新和發現機會。這是腦機接口設備指南,幫助你了解並進入這個迷人的世界。
理解腦機接口技術
腦機接口(BCI)技術允許大腦與外部設備之間進行直接通信。從技術上講,任何讀取腦信號的設備都是BCI。最近,該術語主要用來描述允許你“心靈控制”設備的BCI。幫助理解大腦功能的相同技術可以將腦信號轉換為各種任務的命令,包括控制計算機光標、移動假肢和創建互動遊戲體驗。BCI技術為那些失去肢體能力的人提供了新的希望,也為世界各地的健康創新者和愛好者帶來了希望。
由於“BCI”已成為時代潮流中的流行詞,因此重要的是區分腦機接口設備類型,以減少混淆並讓消費者和機構能夠選擇適合他們的BCI設備。
BCI設備:手術 vs. 耳機
目前有兩種不同類型的腦機接口設備;那些植入大腦的設備和那些從頭皮讀取腦信號的設備(圖1)。以下是它們的區別。

圖1. BCI信號採集技術的分類。(a)是手術維度的分類圖,包含三個層次:非侵入性、最小侵入性和侵入性。(b)顯示檢測維度的分類圖,包括三個層次:非植入、干預和植入。 [1]
顱內(侵入性)
顱內腦電圖(iEEG)直接在人的頭部植入電極。這使得醫生可以獲得清晰的電子信號,用於研究、檢測和治療。腦植入物可以讀取數據、刺激大腦,或者兩者皆有。用途包括但不限於,評估癲癇發作 [2]、治療精神疾病 [3]、繞過癱瘓、實現思維轉文本或思維轉語言(圖2),甚至恢復視力 [4][5]。
美國食品藥品監督管理局將植入的BCI設備定義為“與中樞或周圍神經系統接合的神經假體,以恢復癱瘓或截肢患者失去的運動和/或感覺能力” [6]。

圖2. Casey Harrell, 患有肌萎縮側索硬化症,在BrainGate臨床試驗中使用BCI植入物再次說話。(提供:UC Regents)
顱內(最小侵入性)
研究人員已經嘗試使用更少侵入性的方法來讀取大腦的直接信息。一種方法是血管內(圖3),通過血管支架將電極送至大腦 [7][8]。
另一種方法稱為皮層腦電圖(ECoG),需要在顱骨下方外科植入電極,無論是硬腦膜下(硬膜下ECoG)還是硬腦膜外(硬膜上ECoG)。該過程具有侵入性,但比傳統BCI植入物更少 [9]。

圖3. A, 完全植入的腦機接口(BCI)的示意圖。含有電極的設備植入上矢狀竇血管(插圖中)並連接到皮下囊中的可植入接收發射單元(IRTU)。IRTU與外部接收遠程單元(ERTU)通信,將信號傳送到信號控制單元以控制筆記本電腦或平板電腦。B, 腦機接口與眼球追踪用於計算機控制。眼部追踪用於移動光標,BCI用於點擊。C, 無眼球追踪的腦機接口用於計算機控制。項目掃描器逐一高亮標示項目,在高亮時使用BCI點擊選擇[7]。
非侵入性 BCI(EEG 耳機)

圖4. John 參加BCI4Kids,這是一個幫助殘疾兒童使用腦機接口與環境互動的項目。你可以在這裡看到John的腦力藝術。
非侵入性BCI設備使用電極通過人的頭皮讀取電信號。這個過程傳統上僅限於實驗室設置,但隨著無線研究級EEG設備的出現,可以在任何地方進行準確的腦波讀取(圖4)。
目前市面上有數十款非侵入性的BCI耳機,其中許多是專為特定目的而設計的,如睡眠或專注監測。價格從幾百美元到數十萬美元不等。EMOTIV提供最具多樣化和可負擔的無線BCI設備,從兩個傳感器到32個傳感器不等,全球神經科學家、學生、教育者、創新者、遊戲玩家、愛好者和藝術家都在使用。
根據2022年的審核的同行評審文章 [10],EMOTIV是最常用的科學研究用消費級 EEG 設備(67.69%)。研究人員信賴EMOTIV,因其經科學驗證的性能、與傳統EEG實驗室設備相比的經濟性以及多樣性。在大學實驗室中使用的相同EMOTIV耳機可以用於突破性的人腦研究,然後與音樂系共享進行BCI表演,再與心理學系共享進行動手學習,並傳給學生BCI俱樂部用於腦控無人機比賽。
EMOTIV BCI設備
在EMOTIV,我們為初學者和有經驗的用戶提供無線BCI設備。


以上:使用EMOTIV FLEX作為BCI設備來控制輪椅[11]。


以上:學生使用EPOC X和Arduino板控制機械臂。(來源:Matt Su)


以上:佛羅里達大學的學生佩戴EMOTIV Insight BCI設備控制無人機。(來源)


圖5. Twitch遊戲玩家Perrikaryal成功地使用2通道EMOTIV MN8腦可穿戴設備來控制帶有BCI的Halo遊戲。

開始您的BCI項目
已經有編程經驗? | 新手BCI? |
從這裡開始: | 這是入門指南: |
我如何使用BCI?
你需要五個基本元素來開始你的BCI項目。
明確的目標
信號獲取設備,例如來自EMOTIV的EEG耳機
信號處理軟件,例如EmotivBCI。
分配的BCI命令(需要一些編程經驗)
訪問您希望通過SDK、Arduino板等控制的設備。
接收BCI命令的設備

選擇合適的BCI設備
選擇合適的BCI設備對於您的項目成功至關重要。以下是一些主要考慮因素:
使用方便:尋找一款易於使用且易於設置的設備,尤其是如果你是初學者。EMOTIV BCI設備可在幾分鐘內設置完畢,並搭載乾式、半乾式和鹽水傳感器。
功能性:確保設備提供您特定項目所需的功能和能力。EMOTIV耳機是全腦感知,但一般來說,BCI工作時感應器越多效果越好。按照這個邏輯,EMOTIV FLEX 使用多達32個傳感器進行最大腦感知,但我們的用戶往往發現EPOC X或Insight足以滿足他們的BCI項目和研究需求。而MN8腦可穿戴設備更適合BCI移動應用開發。
傳感器位置:選擇EEG耳機時,考慮傳感器的位置以及如何影響您的需求。例如,市場上一些BCI設備僅有一個傳感器或僅在頭後部有多個傳感器。
濕式與乾式傳感器:選擇BCI設備時要考慮舒適度和信號質量,尤其是如果您打算長時間佩戴。鹽水比凝膠舒服,半乾式傳感器比鹽水更容易使用,而乾式傳感器是最方便使用的。比較EMOTIV設備的信號質量。
兼容性:選擇能夠與現有軟硬件工具很好集成的設備。如果您想將BCI整合到現有系統(無人機、Spotify、物聯網等)中,請確保您擁有SDK、API訪問。
數據與隱私:您的神經隱私很重要。正因如此,自EMOTIV成立之日起,其 EEG 數據收集設計即考慮到隱私。了解EMOTIV如何保護您的大腦數據。
結論
開始BCI項目是一段激動人心的旅程,擁有巨大的創新和影響潛力。無論您是初學者還是經驗豐富的專業人士,EMOTIV都為您提供成功所需的工具和支持。借助合適的BCI設備和清晰的願景,您可以解鎖新可能性。
立即發現EMOTIV的BCI設備和資源,開始您的BCI項目。加入創新者和研究人員的社區,他們正在使用BCI技術塑造人類技術交互的未來。

加入我們的開發者社區
與我們分享您的BCI項目!在社交媒體上標籤#EMOTIV 或電郵 hello@emotiv.com。
需要更多幫助?聯繫我們
參考資料
Y. Sun et al., “Signal acquisition of brain-computer interfaces: A medical-engineering crossover perspective review,” Fundamental Research, Apr. 2024, doi: 10.1016/j.fmre.2024.04.011. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824001559
P. S. Reif, A. Strzelczyk, and F. Rosenow, “The history of invasive EEG evaluation in epilepsy patients,” Seizure, vol. 41, pp. 191–195, Apr. 2016, doi: 10.1016/j.seizure.2016.04.006.
Center for Devices and Radiological Health, “Implanted Brain-Computer Interface (BCI) Devices for Patients with Paralysis or Amputation - Non-clinical Testing and Clinical Considerations,” U.S. Food And Drug Administration, May 20, 2021. https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/implanted-brain-computer-interface-bci-devices-patients-paralysis-or-amputation-non-clinical-testing
Y.-H. Nho et al., “Responsive deep brain stimulation guided by ventral striatal electrophysiology of obsession durably ameliorates compulsion,” Neuron, vol. 112, no. 1, pp. 73-83.e4, Jan. 2024, doi: 10.1016/j.neuron.2023.09.034.
“Neuralink on X: ‘We have received Breakthrough Device Designation from the FDA for Blindsight. Join us in our quest to bring back sight to those who have lost it. Apply to our Patient Registry and openings on our career page https://t.co/abBMTdv7Rh’ / X,” X (Formerly Twitter). https://x.com/neuralink/status/1836118060308271306?ref_src=twsrc%5Egoogle%7Ctwcamp%5Eserp%7Ctwgr%5Etweet
M. Ptito, M. Bleau, I. Djerourou, S. Paré, F. C. Schneider, and D.-R. Chebat, “Brain-Machine interfaces to assist the blind,” Frontiers in Human Neuroscience, vol. 15, Feb. 2021, doi: 10.3389/fnhum.2021.638887.
P. Mitchell et al., “Assessment of safety of a fully implanted endovascular Brain-Computer interface for severe paralysis in 4 patients,” JAMA Neurology, vol. 80, no. 3, p. 270, Mar. 2023, doi: 10.1001/jamaneurol.2022.4847.
Q. He et al., “The brain nebula: minimally invasive brain–computer interface by endovascular neural recording and stimulation,” Journal of NeuroInterventional Surgery, p. jnis-021296, Feb. 2024, doi: 10.1136/jnis-2023-021296.
R. P. N. Rao, “Semi-Invasive BCIs,” in Cambridge University Press eBooks, 2013, pp. 149–176. doi: 10.1017/cbo9781139032803.012.
J. Sabio, N. S. Williams, G. M. McArthur, and N. A. Badcock, “A scoping review on the use of consumer-grade EEG devices for research,” bioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory), Dec. 2022, doi: 10.1101/2022.12.04.519056.
D. Pawuś and S. Paszkiel, “BCI wheelchair control using expert system classifying EEG signals based on power spectrum estimation and nervous tics detection,” Applied Sciences, vol. 12, no. 20, p. 10385, Oct. 2022, doi: 10.3390/app122010385.
由於像Elon Musk的Neuralink這樣的高知名度項目,腦機接口(BCI)在近年來吸引了全球的關注。然而,你可能會驚訝地發現,BCI技術已經存在超過四十年,你不需要手術就可以創建自己的“心靈控制”項目。
EMOTIV 於2011年推出,推出了其首款無線EEG耳機,作為一種革命性的BCI遊戲設備。自那時以來,隨著機器學習算法的進步和腦波傳感器的改進,該技術已顯著發展。如今,BCI愛好者仍然依賴EMOTIV來滿足他們的腦機接口項目需求。
無論你是初學者還是經驗豐富的專業人士,BCI的世界都提供了激動人心的創新和發現機會。這是腦機接口設備指南,幫助你了解並進入這個迷人的世界。
理解腦機接口技術
腦機接口(BCI)技術允許大腦與外部設備之間進行直接通信。從技術上講,任何讀取腦信號的設備都是BCI。最近,該術語主要用來描述允許你“心靈控制”設備的BCI。幫助理解大腦功能的相同技術可以將腦信號轉換為各種任務的命令,包括控制計算機光標、移動假肢和創建互動遊戲體驗。BCI技術為那些失去肢體能力的人提供了新的希望,也為世界各地的健康創新者和愛好者帶來了希望。
由於“BCI”已成為時代潮流中的流行詞,因此重要的是區分腦機接口設備類型,以減少混淆並讓消費者和機構能夠選擇適合他們的BCI設備。
BCI設備:手術 vs. 耳機
目前有兩種不同類型的腦機接口設備;那些植入大腦的設備和那些從頭皮讀取腦信號的設備(圖1)。以下是它們的區別。

圖1. BCI信號採集技術的分類。(a)是手術維度的分類圖,包含三個層次:非侵入性、最小侵入性和侵入性。(b)顯示檢測維度的分類圖,包括三個層次:非植入、干預和植入。 [1]
顱內(侵入性)
顱內腦電圖(iEEG)直接在人的頭部植入電極。這使得醫生可以獲得清晰的電子信號,用於研究、檢測和治療。腦植入物可以讀取數據、刺激大腦,或者兩者皆有。用途包括但不限於,評估癲癇發作 [2]、治療精神疾病 [3]、繞過癱瘓、實現思維轉文本或思維轉語言(圖2),甚至恢復視力 [4][5]。
美國食品藥品監督管理局將植入的BCI設備定義為“與中樞或周圍神經系統接合的神經假體,以恢復癱瘓或截肢患者失去的運動和/或感覺能力” [6]。

圖2. Casey Harrell, 患有肌萎縮側索硬化症,在BrainGate臨床試驗中使用BCI植入物再次說話。(提供:UC Regents)
顱內(最小侵入性)
研究人員已經嘗試使用更少侵入性的方法來讀取大腦的直接信息。一種方法是血管內(圖3),通過血管支架將電極送至大腦 [7][8]。
另一種方法稱為皮層腦電圖(ECoG),需要在顱骨下方外科植入電極,無論是硬腦膜下(硬膜下ECoG)還是硬腦膜外(硬膜上ECoG)。該過程具有侵入性,但比傳統BCI植入物更少 [9]。

圖3. A, 完全植入的腦機接口(BCI)的示意圖。含有電極的設備植入上矢狀竇血管(插圖中)並連接到皮下囊中的可植入接收發射單元(IRTU)。IRTU與外部接收遠程單元(ERTU)通信,將信號傳送到信號控制單元以控制筆記本電腦或平板電腦。B, 腦機接口與眼球追踪用於計算機控制。眼部追踪用於移動光標,BCI用於點擊。C, 無眼球追踪的腦機接口用於計算機控制。項目掃描器逐一高亮標示項目,在高亮時使用BCI點擊選擇[7]。
非侵入性 BCI(EEG 耳機)

圖4. John 參加BCI4Kids,這是一個幫助殘疾兒童使用腦機接口與環境互動的項目。你可以在這裡看到John的腦力藝術。
非侵入性BCI設備使用電極通過人的頭皮讀取電信號。這個過程傳統上僅限於實驗室設置,但隨著無線研究級EEG設備的出現,可以在任何地方進行準確的腦波讀取(圖4)。
目前市面上有數十款非侵入性的BCI耳機,其中許多是專為特定目的而設計的,如睡眠或專注監測。價格從幾百美元到數十萬美元不等。EMOTIV提供最具多樣化和可負擔的無線BCI設備,從兩個傳感器到32個傳感器不等,全球神經科學家、學生、教育者、創新者、遊戲玩家、愛好者和藝術家都在使用。
根據2022年的審核的同行評審文章 [10],EMOTIV是最常用的科學研究用消費級 EEG 設備(67.69%)。研究人員信賴EMOTIV,因其經科學驗證的性能、與傳統EEG實驗室設備相比的經濟性以及多樣性。在大學實驗室中使用的相同EMOTIV耳機可以用於突破性的人腦研究,然後與音樂系共享進行BCI表演,再與心理學系共享進行動手學習,並傳給學生BCI俱樂部用於腦控無人機比賽。
EMOTIV BCI設備
在EMOTIV,我們為初學者和有經驗的用戶提供無線BCI設備。


以上:使用EMOTIV FLEX作為BCI設備來控制輪椅[11]。


以上:學生使用EPOC X和Arduino板控制機械臂。(來源:Matt Su)


以上:佛羅里達大學的學生佩戴EMOTIV Insight BCI設備控制無人機。(來源)


圖5. Twitch遊戲玩家Perrikaryal成功地使用2通道EMOTIV MN8腦可穿戴設備來控制帶有BCI的Halo遊戲。

開始您的BCI項目
已經有編程經驗? | 新手BCI? |
從這裡開始: | 這是入門指南: |
我如何使用BCI?
你需要五個基本元素來開始你的BCI項目。
明確的目標
信號獲取設備,例如來自EMOTIV的EEG耳機
信號處理軟件,例如EmotivBCI。
分配的BCI命令(需要一些編程經驗)
訪問您希望通過SDK、Arduino板等控制的設備。
接收BCI命令的設備

選擇合適的BCI設備
選擇合適的BCI設備對於您的項目成功至關重要。以下是一些主要考慮因素:
使用方便:尋找一款易於使用且易於設置的設備,尤其是如果你是初學者。EMOTIV BCI設備可在幾分鐘內設置完畢,並搭載乾式、半乾式和鹽水傳感器。
功能性:確保設備提供您特定項目所需的功能和能力。EMOTIV耳機是全腦感知,但一般來說,BCI工作時感應器越多效果越好。按照這個邏輯,EMOTIV FLEX 使用多達32個傳感器進行最大腦感知,但我們的用戶往往發現EPOC X或Insight足以滿足他們的BCI項目和研究需求。而MN8腦可穿戴設備更適合BCI移動應用開發。
傳感器位置:選擇EEG耳機時,考慮傳感器的位置以及如何影響您的需求。例如,市場上一些BCI設備僅有一個傳感器或僅在頭後部有多個傳感器。
濕式與乾式傳感器:選擇BCI設備時要考慮舒適度和信號質量,尤其是如果您打算長時間佩戴。鹽水比凝膠舒服,半乾式傳感器比鹽水更容易使用,而乾式傳感器是最方便使用的。比較EMOTIV設備的信號質量。
兼容性:選擇能夠與現有軟硬件工具很好集成的設備。如果您想將BCI整合到現有系統(無人機、Spotify、物聯網等)中,請確保您擁有SDK、API訪問。
數據與隱私:您的神經隱私很重要。正因如此,自EMOTIV成立之日起,其 EEG 數據收集設計即考慮到隱私。了解EMOTIV如何保護您的大腦數據。
結論
開始BCI項目是一段激動人心的旅程,擁有巨大的創新和影響潛力。無論您是初學者還是經驗豐富的專業人士,EMOTIV都為您提供成功所需的工具和支持。借助合適的BCI設備和清晰的願景,您可以解鎖新可能性。
立即發現EMOTIV的BCI設備和資源,開始您的BCI項目。加入創新者和研究人員的社區,他們正在使用BCI技術塑造人類技術交互的未來。

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與我們分享您的BCI項目!在社交媒體上標籤#EMOTIV 或電郵 hello@emotiv.com。
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參考資料
Y. Sun et al., “Signal acquisition of brain-computer interfaces: A medical-engineering crossover perspective review,” Fundamental Research, Apr. 2024, doi: 10.1016/j.fmre.2024.04.011. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824001559
P. S. Reif, A. Strzelczyk, and F. Rosenow, “The history of invasive EEG evaluation in epilepsy patients,” Seizure, vol. 41, pp. 191–195, Apr. 2016, doi: 10.1016/j.seizure.2016.04.006.
Center for Devices and Radiological Health, “Implanted Brain-Computer Interface (BCI) Devices for Patients with Paralysis or Amputation - Non-clinical Testing and Clinical Considerations,” U.S. Food And Drug Administration, May 20, 2021. https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/implanted-brain-computer-interface-bci-devices-patients-paralysis-or-amputation-non-clinical-testing
Y.-H. Nho et al., “Responsive deep brain stimulation guided by ventral striatal electrophysiology of obsession durably ameliorates compulsion,” Neuron, vol. 112, no. 1, pp. 73-83.e4, Jan. 2024, doi: 10.1016/j.neuron.2023.09.034.
“Neuralink on X: ‘We have received Breakthrough Device Designation from the FDA for Blindsight. Join us in our quest to bring back sight to those who have lost it. Apply to our Patient Registry and openings on our career page https://t.co/abBMTdv7Rh’ / X,” X (Formerly Twitter). https://x.com/neuralink/status/1836118060308271306?ref_src=twsrc%5Egoogle%7Ctwcamp%5Eserp%7Ctwgr%5Etweet
M. Ptito, M. Bleau, I. Djerourou, S. Paré, F. C. Schneider, and D.-R. Chebat, “Brain-Machine interfaces to assist the blind,” Frontiers in Human Neuroscience, vol. 15, Feb. 2021, doi: 10.3389/fnhum.2021.638887.
P. Mitchell et al., “Assessment of safety of a fully implanted endovascular Brain-Computer interface for severe paralysis in 4 patients,” JAMA Neurology, vol. 80, no. 3, p. 270, Mar. 2023, doi: 10.1001/jamaneurol.2022.4847.
Q. He et al., “The brain nebula: minimally invasive brain–computer interface by endovascular neural recording and stimulation,” Journal of NeuroInterventional Surgery, p. jnis-021296, Feb. 2024, doi: 10.1136/jnis-2023-021296.
R. P. N. Rao, “Semi-Invasive BCIs,” in Cambridge University Press eBooks, 2013, pp. 149–176. doi: 10.1017/cbo9781139032803.012.
J. Sabio, N. S. Williams, G. M. McArthur, and N. A. Badcock, “A scoping review on the use of consumer-grade EEG devices for research,” bioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory), Dec. 2022, doi: 10.1101/2022.12.04.519056.
D. Pawuś and S. Paszkiel, “BCI wheelchair control using expert system classifying EEG signals based on power spectrum estimation and nervous tics detection,” Applied Sciences, vol. 12, no. 20, p. 10385, Oct. 2022, doi: 10.3390/app122010385.
由於像Elon Musk的Neuralink這樣的高知名度項目,腦機接口(BCI)在近年來吸引了全球的關注。然而,你可能會驚訝地發現,BCI技術已經存在超過四十年,你不需要手術就可以創建自己的“心靈控制”項目。
EMOTIV 於2011年推出,推出了其首款無線EEG耳機,作為一種革命性的BCI遊戲設備。自那時以來,隨著機器學習算法的進步和腦波傳感器的改進,該技術已顯著發展。如今,BCI愛好者仍然依賴EMOTIV來滿足他們的腦機接口項目需求。
無論你是初學者還是經驗豐富的專業人士,BCI的世界都提供了激動人心的創新和發現機會。這是腦機接口設備指南,幫助你了解並進入這個迷人的世界。
理解腦機接口技術
腦機接口(BCI)技術允許大腦與外部設備之間進行直接通信。從技術上講,任何讀取腦信號的設備都是BCI。最近,該術語主要用來描述允許你“心靈控制”設備的BCI。幫助理解大腦功能的相同技術可以將腦信號轉換為各種任務的命令,包括控制計算機光標、移動假肢和創建互動遊戲體驗。BCI技術為那些失去肢體能力的人提供了新的希望,也為世界各地的健康創新者和愛好者帶來了希望。
由於“BCI”已成為時代潮流中的流行詞,因此重要的是區分腦機接口設備類型,以減少混淆並讓消費者和機構能夠選擇適合他們的BCI設備。
BCI設備:手術 vs. 耳機
目前有兩種不同類型的腦機接口設備;那些植入大腦的設備和那些從頭皮讀取腦信號的設備(圖1)。以下是它們的區別。

圖1. BCI信號採集技術的分類。(a)是手術維度的分類圖,包含三個層次:非侵入性、最小侵入性和侵入性。(b)顯示檢測維度的分類圖,包括三個層次:非植入、干預和植入。 [1]
顱內(侵入性)
顱內腦電圖(iEEG)直接在人的頭部植入電極。這使得醫生可以獲得清晰的電子信號,用於研究、檢測和治療。腦植入物可以讀取數據、刺激大腦,或者兩者皆有。用途包括但不限於,評估癲癇發作 [2]、治療精神疾病 [3]、繞過癱瘓、實現思維轉文本或思維轉語言(圖2),甚至恢復視力 [4][5]。
美國食品藥品監督管理局將植入的BCI設備定義為“與中樞或周圍神經系統接合的神經假體,以恢復癱瘓或截肢患者失去的運動和/或感覺能力” [6]。

圖2. Casey Harrell, 患有肌萎縮側索硬化症,在BrainGate臨床試驗中使用BCI植入物再次說話。(提供:UC Regents)
顱內(最小侵入性)
研究人員已經嘗試使用更少侵入性的方法來讀取大腦的直接信息。一種方法是血管內(圖3),通過血管支架將電極送至大腦 [7][8]。
另一種方法稱為皮層腦電圖(ECoG),需要在顱骨下方外科植入電極,無論是硬腦膜下(硬膜下ECoG)還是硬腦膜外(硬膜上ECoG)。該過程具有侵入性,但比傳統BCI植入物更少 [9]。

圖3. A, 完全植入的腦機接口(BCI)的示意圖。含有電極的設備植入上矢狀竇血管(插圖中)並連接到皮下囊中的可植入接收發射單元(IRTU)。IRTU與外部接收遠程單元(ERTU)通信,將信號傳送到信號控制單元以控制筆記本電腦或平板電腦。B, 腦機接口與眼球追踪用於計算機控制。眼部追踪用於移動光標,BCI用於點擊。C, 無眼球追踪的腦機接口用於計算機控制。項目掃描器逐一高亮標示項目,在高亮時使用BCI點擊選擇[7]。
非侵入性 BCI(EEG 耳機)

圖4. John 參加BCI4Kids,這是一個幫助殘疾兒童使用腦機接口與環境互動的項目。你可以在這裡看到John的腦力藝術。
非侵入性BCI設備使用電極通過人的頭皮讀取電信號。這個過程傳統上僅限於實驗室設置,但隨著無線研究級EEG設備的出現,可以在任何地方進行準確的腦波讀取(圖4)。
目前市面上有數十款非侵入性的BCI耳機,其中許多是專為特定目的而設計的,如睡眠或專注監測。價格從幾百美元到數十萬美元不等。EMOTIV提供最具多樣化和可負擔的無線BCI設備,從兩個傳感器到32個傳感器不等,全球神經科學家、學生、教育者、創新者、遊戲玩家、愛好者和藝術家都在使用。
根據2022年的審核的同行評審文章 [10],EMOTIV是最常用的科學研究用消費級 EEG 設備(67.69%)。研究人員信賴EMOTIV,因其經科學驗證的性能、與傳統EEG實驗室設備相比的經濟性以及多樣性。在大學實驗室中使用的相同EMOTIV耳機可以用於突破性的人腦研究,然後與音樂系共享進行BCI表演,再與心理學系共享進行動手學習,並傳給學生BCI俱樂部用於腦控無人機比賽。
EMOTIV BCI設備
在EMOTIV,我們為初學者和有經驗的用戶提供無線BCI設備。


以上:使用EMOTIV FLEX作為BCI設備來控制輪椅[11]。


以上:學生使用EPOC X和Arduino板控制機械臂。(來源:Matt Su)


以上:佛羅里達大學的學生佩戴EMOTIV Insight BCI設備控制無人機。(來源)


圖5. Twitch遊戲玩家Perrikaryal成功地使用2通道EMOTIV MN8腦可穿戴設備來控制帶有BCI的Halo遊戲。

開始您的BCI項目
已經有編程經驗? | 新手BCI? |
從這裡開始: | 這是入門指南: |
我如何使用BCI?
你需要五個基本元素來開始你的BCI項目。
明確的目標
信號獲取設備,例如來自EMOTIV的EEG耳機
信號處理軟件,例如EmotivBCI。
分配的BCI命令(需要一些編程經驗)
訪問您希望通過SDK、Arduino板等控制的設備。
接收BCI命令的設備

選擇合適的BCI設備
選擇合適的BCI設備對於您的項目成功至關重要。以下是一些主要考慮因素:
使用方便:尋找一款易於使用且易於設置的設備,尤其是如果你是初學者。EMOTIV BCI設備可在幾分鐘內設置完畢,並搭載乾式、半乾式和鹽水傳感器。
功能性:確保設備提供您特定項目所需的功能和能力。EMOTIV耳機是全腦感知,但一般來說,BCI工作時感應器越多效果越好。按照這個邏輯,EMOTIV FLEX 使用多達32個傳感器進行最大腦感知,但我們的用戶往往發現EPOC X或Insight足以滿足他們的BCI項目和研究需求。而MN8腦可穿戴設備更適合BCI移動應用開發。
傳感器位置:選擇EEG耳機時,考慮傳感器的位置以及如何影響您的需求。例如,市場上一些BCI設備僅有一個傳感器或僅在頭後部有多個傳感器。
濕式與乾式傳感器:選擇BCI設備時要考慮舒適度和信號質量,尤其是如果您打算長時間佩戴。鹽水比凝膠舒服,半乾式傳感器比鹽水更容易使用,而乾式傳感器是最方便使用的。比較EMOTIV設備的信號質量。
兼容性:選擇能夠與現有軟硬件工具很好集成的設備。如果您想將BCI整合到現有系統(無人機、Spotify、物聯網等)中,請確保您擁有SDK、API訪問。
數據與隱私:您的神經隱私很重要。正因如此,自EMOTIV成立之日起,其 EEG 數據收集設計即考慮到隱私。了解EMOTIV如何保護您的大腦數據。
結論
開始BCI項目是一段激動人心的旅程,擁有巨大的創新和影響潛力。無論您是初學者還是經驗豐富的專業人士,EMOTIV都為您提供成功所需的工具和支持。借助合適的BCI設備和清晰的願景,您可以解鎖新可能性。
立即發現EMOTIV的BCI設備和資源,開始您的BCI項目。加入創新者和研究人員的社區,他們正在使用BCI技術塑造人類技術交互的未來。

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參考資料
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