脑-计算机接口设备指南
海蒂·杜兰
2024年9月23日
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感谢埃隆·马斯克的神经链等高调项目，脑-计算机接口（BCI）近年来在全球引起了广泛关注。然而，您可能会感到惊讶的是，BCI技术已存在超过四十年，并且您不需要手术即可创建自己的“意念控制”项目。
EMOTIV于2011年首次亮相，推出了其首款无线脑电图耳机，作为一款革命性的BCI游戏设备。从那时起，随着机器学习算法和改进的脑波传感器，技术得到了显著发展。今天，BCI爱好者仍然将EMOTIV作为他们的脑-计算机接口项目的需求来源。
无论您是初学者还是有经验的专业人士，BCI的世界都提供了令人兴奋的创新和发现机会。以下是关于脑-计算机接口设备的指南，以帮助您理解并接入这个迷人的世界。
理解脑-计算机接口技术
脑-计算机接口（BCI）技术允许大脑与外部设备之间的直接通信。从技术上讲，任何读取脑信号的设备都是BCI。最近，这个术语主要用于描述那些允许您“意念控制”设备的BCI。帮助理解大脑功能的相同技术可以将脑信号转化为各种任务的命令，包括控制计算机光标、移动假肢以及创建互动游戏体验。BCI技术为那些无法使用肢体的人提供了新的希望，同时对所有身体健全的创新者和爱好者也是如此。
由于“BCI”已成为时代的流行词，区分脑-计算机接口设备类型的重要性日益突出，以减少混淆，让消费者和机构能够选择适合他们的BCI设备。
BCI设备：手术与耳机
目前，有两类不同的脑-计算机接口设备：植入大脑的设备和从头皮读取脑信号的设备（见图1）。以下是它们之间的区别。
图1. BCI信号采集技术的分类。（a）是手术维度的分类图，包括三个层次：非侵入性、微创和侵入性。（b）是检测维度的分类图，包括三个层次：非植入、干预和植入。 [1]
颅内（侵入性）
颅内脑电图（iEEG）将电极直接植入一个人的头部。这使医生能够获得清晰的电子信号以便于研究、检测和治疗。脑植入物可以读取数据、刺激大脑，或两者兼而有之。用途包括但不限于评估癫痫发作 [2]，治疗精神疾病 [3]，绕过瘫痪，实现意念转文本或意念转语音（见图2），甚至恢复视力 [4][5]。
美国食品与药品管理局将植入的BCI设备定义为“与中央或周围神经系统接口以恢复瘫痪或截肢患者丧失的运动和/或感官能力的神经假体” [6]。
图2. 击剑爱好者凯西·哈雷尔（Casey Harrell）由于ALS重新发声，得益于BrainGate临床试验中的BCI植入。（来源： 加州大学董事会）
颅内（微创）
研究人员已经尝试了更少侵入性的方法来直接读取大脑信息。一种方法是血管内方法（见图3），通过血管将电极送入大脑。
另一种方法称为皮层电图（ECoG），需要外科手术将电极置于颅骨下方，或者在硬膜下（亚硬膜ECoG）或硬膜外（硬膜外ECoG）。该过程虽然侵入性但比传统的BCI植入物要少。
图3. A, 完全植入式脑-计算机接口（BCI）的示意图。装有电极的设备植入在上矢状窦内（插图），并连接到位于皮下袋内的可植入接收发射单元（IRTU）。IRTU与外部接收遥测单元（ERTU）通信，将信号转发给信号控制单元以控制笔记本电脑或平板电脑。B, 具有眼动追踪的BCI用于计算机控制。眼动追踪用于移动光标，而BCI用于点击。C, 无眼动追踪的BCI用于计算机控制。物品扫描仪按顺序突出显示物品，当物品被突出显示时BCI用于点击 [7].
非侵入性BCI（EEG耳机）
图4. 约翰参与BCI4Kids项目，该项目帮助残疾儿童使用脑-计算机接口与环境进行互动。您可以看到约翰的脑力艺术品在这里。
非侵入性BCI设备使用电极通过一个人的头皮读取电信号。这个过程传统上仅限于实验室环境，但无线研究级EEG设备的出现使得在任何地方都能进行准确的脑波读取（见图4）。
目前，市场上有数十种非侵入性BCI耳机，多数都是为了特定目的而设计的，如睡眠或注意力监测。价格可能从几百美元到数十万美元不等。EMOTIV提供范围最广和最实惠的无线BCI设备，从两个传感器到32个传感器，广泛应用于全球的神经科学家、学生、教育工作者、创新者、游戏玩家、爱好者和艺术家。
根据2022年对同行评审文章的审计 [10]，EMOTIV是科学研究中使用最广泛的消费级EEG设备（67.69%）。研究人员信任EMOTIV，因为它在科学验证的性能、与传统EEG实验室设备相比的经济性和多样性方面都有优势。相同的EMOTIV耳机可用于大学实验室开展对人脑的突破性研究，随后可与音乐系分享用于BCI表演，再转给心理学系进行实践学习，并与学生BCI俱乐部共享，用于竞速脑力驱动的无人机。
EMOTIV BCI设备
在EMOTIV，我们为初学者和经验丰富的用户提供无线BCI设备。
上图：使用EMOTIV FLEX作为BCI设备控制的轮椅 [11]。
上图：一名学生使用EPOC X和Arduino板控制机器人手臂。（来源： 马特·苏）
上图：佛罗里达大学的一名学生佩戴EMOTIV Insight BCI设备控制无人机。（来源）
图5. Twitch玩家Perrikaryal成功使用2通道EMOTIV MN8脑可穿戴设备控制Halo游戏。
开始您的BCI项目
已有编码经验？ | 新接触BCI？ |
从这里开始： | 这是启动指南： |
如何使用BCI？
您需要五个基本元素来开始您的BCI项目。
明确的目标
信号采集设备，例如来自EMOTIV的EEG耳机
信号处理软件，例如EmotivBCI。
分配的BCI命令（需要一定的编码经验）
通过SDK、Arduino板等访问您想要控制的设备
接收BCI命令的设备
选择合适的BCI设备
选择合适的BCI设备对您的项目成功至关重要。以下是一些关键考虑因素：
易用性：寻找一个用户友好且易于设置的设备，尤其是对于初学者。EMOTIV BCI设备可在几分钟内通过干燥、半干燥和盐水传感器设置。
功能：确保设备提供您特定项目所需的功能和能力。EMOTIV耳机是全脑感应的，但一般来说，BCI在传感器越多的情况下工作更好。按照这种逻辑，EMOTIV FLEX使用多达32个传感器以实现最大脑感应，但是我们的用户发现EPOC X或Insight对于他们的BCI项目和研究已足够满足需求。与此同时，MN8脑可穿戴设备对于BCI移动应用开发来说完美无缺。
传感器放置：在选择EEG耳机时，请考虑传感器的位置以及这对您的需求的影响。例如，市场上某些BCI设备仅有一个传感器或多个传感器仅位于头部后部。
湿与干传感器：在选择BCI设备时，请考虑舒适性和信号质量，尤其是如果您打算长时间佩戴。盐水传感器比凝胶传感器更舒适，半干传感器比盐水传感器更容易使用，而干传感器使用起来最为方便。比较EMOTIV设备的信号质量。
兼容性：选择与您现有的软件和硬件工具良好集成的设备。如果您想将BCI集成到现有系统（无人机、Spotify、物联网等）中，请确保您拥有SDK，API访问权限。
数据和隐私：您的神经隐私很重要。这就是为什么自第一天起，EMOTIV就将其EEG数据收集设计得兼顾隐私。查看EMOTIV如何保护您的脑数据。
结论
开始一个BCI项目是一次令人兴奋的旅程，充满了创新和影响的巨大潜力。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士，EMOTIV都为您提供成功所需的工具和支持。通过合适的BCI设备和明确的愿景，您可以开启新的可能性。
今天就发现EMOTIV的BCI设备和资源，开始您的BCI项目。加入创新者和研究者的社区，他们正在通过BCI技术塑造人类与技术互动的未来。
加入我们的开发者社区
与我们分享您的BCI项目！在社交媒体上标记#EMOTIV或发送电子邮件hello@emotiv.com。
需要更多帮助？联系我们
参考文献
Y. Sun等，“脑-计算机接口的信号采集：医疗-工程跨界的视角回顾，”基础研究，2024年4月，doi: 10.1016/j.fmre.2024.04.011。可查阅： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824001559
P. S. Reif, A. Strzelczyk和F. Rosenow，“癫痫患者侵入性EEG评估的历史，”癫痫，第41卷，第191–195页，2016年4月，doi：10.1016/j.seizure.2016.04.006。
设备与放射健康中心，“植入式脑-计算机接口（BCI）设备适用于瘫痪或截肢患者 - 非临床测试和临床考虑，”美国食品与药品管理局，2021年5月20日。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 等，“基于腹侧纹状体电生理学指导的响应性深脑刺激持久缓解强迫症，”神经元，第112卷，第1期，第73-83.e4页，2024年1月，doi：10.1016/j.neuron.2023.09.034。
“Neuralink在X上：‘我们已获得FDA对盲视的突破性设备设计认证。加入我们，帮助失去视力的人恢复视力。申请我们的患者注册和招聘页面上的职位https://t.co/abBMTdv7Rh’ / X，” X（前推特）。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和D.-R. Chebat，“帮助盲人的脑-机器接口，”人类神经科学前沿，第15卷，2021年2月，doi：10.3389/fnhum.2021.638887。
P. Mitchell 等，“针对4名重度瘫痪患者的完全植入式血管内脑-计算机接口的安全性评估，”美国医学会神经病学，第80卷，第3期，第270页，2023年3月，doi：10.1001/jamaneurol.2022.4847。
Q. He 等，“脑云：通过血管内神经记录和刺激的微创脑-计算机接口，”神经介入外科杂志，p. jnis-021296，2024年2月，doi：10.1136/jnis-2023-021296。
R. P. N. Rao，“半侵入性BCI，”在剑桥大学出版社电子书，2013年，第149-176页。doi：10.1017/cbo9781139032803.012。
J. Sabio, N. S. Williams, G. M. McArthur和N. A. Badcock，“关于使用消费级EEG设备进行研究的范围审查，”bioRxiv（冷泉港实验室），2022年12月，doi：10.1101/2022.12.04.519056。
D. Pawuś和S. Paszkiel，“基于对脑电图信号的功率谱估计和神经抽搐检测的专家系统对BCI轮椅控制的研究，”应用科学，第12卷，第20期，第10385页，2022年10月，doi：10.3390/app122010385。
感谢埃隆·马斯克的神经链等高调项目，脑-计算机接口（BCI）近年来在全球引起了广泛关注。然而，您可能会感到惊讶的是，BCI技术已存在超过四十年，并且您不需要手术即可创建自己的“意念控制”项目。
EMOTIV于2011年首次亮相，推出了其首款无线脑电图耳机，作为一款革命性的BCI游戏设备。从那时起，随着机器学习算法和改进的脑波传感器，技术得到了显著发展。今天，BCI爱好者仍然将EMOTIV作为他们的脑-计算机接口项目的需求来源。
无论您是初学者还是有经验的专业人士，BCI的世界都提供了令人兴奋的创新和发现机会。以下是关于脑-计算机接口设备的指南，以帮助您理解并接入这个迷人的世界。
理解脑-计算机接口技术
脑-计算机接口（BCI）技术允许大脑与外部设备之间的直接通信。从技术上讲，任何读取脑信号的设备都是BCI。最近，这个术语主要用于描述那些允许您“意念控制”设备的BCI。帮助理解大脑功能的相同技术可以将脑信号转化为各种任务的命令，包括控制计算机光标、移动假肢以及创建互动游戏体验。BCI技术为那些无法使用肢体的人提供了新的希望，同时对所有身体健全的创新者和爱好者也是如此。
由于“BCI”已成为时代的流行词，区分脑-计算机接口设备类型的重要性日益突出，以减少混淆，让消费者和机构能够选择适合他们的BCI设备。
BCI设备：手术与耳机
目前，有两类不同的脑-计算机接口设备：植入大脑的设备和从头皮读取脑信号的设备（见图1）。以下是它们之间的区别。
图1. BCI信号采集技术的分类。（a）是手术维度的分类图，包括三个层次：非侵入性、微创和侵入性。（b）是检测维度的分类图，包括三个层次：非植入、干预和植入。 [1]
颅内（侵入性）
颅内脑电图（iEEG）将电极直接植入一个人的头部。这使医生能够获得清晰的电子信号以便于研究、检测和治疗。脑植入物可以读取数据、刺激大脑，或两者兼而有之。用途包括但不限于评估癫痫发作 [2]，治疗精神疾病 [3]，绕过瘫痪，实现意念转文本或意念转语音（见图2），甚至恢复视力 [4][5]。
美国食品与药品管理局将植入的BCI设备定义为“与中央或周围神经系统接口以恢复瘫痪或截肢患者丧失的运动和/或感官能力的神经假体” [6]。
图2. 击剑爱好者凯西·哈雷尔（Casey Harrell）由于ALS重新发声，得益于BrainGate临床试验中的BCI植入。（来源： 加州大学董事会）
颅内（微创）
研究人员已经尝试了更少侵入性的方法来直接读取大脑信息。一种方法是血管内方法（见图3），通过血管将电极送入大脑。
另一种方法称为皮层电图（ECoG），需要外科手术将电极置于颅骨下方，或者在硬膜下（亚硬膜ECoG）或硬膜外（硬膜外ECoG）。该过程虽然侵入性但比传统的BCI植入物要少。
图3. A, 完全植入式脑-计算机接口（BCI）的示意图。装有电极的设备植入在上矢状窦内（插图），并连接到位于皮下袋内的可植入接收发射单元（IRTU）。IRTU与外部接收遥测单元（ERTU）通信，将信号转发给信号控制单元以控制笔记本电脑或平板电脑。B, 具有眼动追踪的BCI用于计算机控制。眼动追踪用于移动光标，而BCI用于点击。C, 无眼动追踪的BCI用于计算机控制。物品扫描仪按顺序突出显示物品，当物品被突出显示时BCI用于点击 [7].
非侵入性BCI（EEG耳机）
图4. 约翰参与BCI4Kids项目，该项目帮助残疾儿童使用脑-计算机接口与环境进行互动。您可以看到约翰的脑力艺术品在这里。
非侵入性BCI设备使用电极通过一个人的头皮读取电信号。这个过程传统上仅限于实验室环境，但无线研究级EEG设备的出现使得在任何地方都能进行准确的脑波读取（见图4）。
目前，市场上有数十种非侵入性BCI耳机，多数都是为了特定目的而设计的，如睡眠或注意力监测。价格可能从几百美元到数十万美元不等。EMOTIV提供范围最广和最实惠的无线BCI设备，从两个传感器到32个传感器，广泛应用于全球的神经科学家、学生、教育工作者、创新者、游戏玩家、爱好者和艺术家。
根据2022年对同行评审文章的审计 [10]，EMOTIV是科学研究中使用最广泛的消费级EEG设备（67.69%）。研究人员信任EMOTIV，因为它在科学验证的性能、与传统EEG实验室设备相比的经济性和多样性方面都有优势。相同的EMOTIV耳机可用于大学实验室开展对人脑的突破性研究，随后可与音乐系分享用于BCI表演，再转给心理学系进行实践学习，并与学生BCI俱乐部共享，用于竞速脑力驱动的无人机。
EMOTIV BCI设备
在EMOTIV，我们为初学者和经验丰富的用户提供无线BCI设备。
上图：使用EMOTIV FLEX作为BCI设备控制的轮椅 [11]。
上图：一名学生使用EPOC X和Arduino板控制机器人手臂。（来源： 马特·苏）
上图：佛罗里达大学的一名学生佩戴EMOTIV Insight BCI设备控制无人机。（来源）
图5. Twitch玩家Perrikaryal成功使用2通道EMOTIV MN8脑可穿戴设备控制Halo游戏。
开始您的BCI项目
已有编码经验？ | 新接触BCI？ |
从这里开始： | 这是启动指南： |
如何使用BCI？
您需要五个基本元素来开始您的BCI项目。
明确的目标
信号采集设备，例如来自EMOTIV的EEG耳机
信号处理软件，例如EmotivBCI。
分配的BCI命令（需要一定的编码经验）
通过SDK、Arduino板等访问您想要控制的设备
接收BCI命令的设备
选择合适的BCI设备
选择合适的BCI设备对您的项目成功至关重要。以下是一些关键考虑因素：
易用性：寻找一个用户友好且易于设置的设备，尤其是对于初学者。EMOTIV BCI设备可在几分钟内通过干燥、半干燥和盐水传感器设置。
功能：确保设备提供您特定项目所需的功能和能力。EMOTIV耳机是全脑感应的，但一般来说，BCI在传感器越多的情况下工作更好。按照这种逻辑，EMOTIV FLEX使用多达32个传感器以实现最大脑感应，但是我们的用户发现EPOC X或Insight对于他们的BCI项目和研究已足够满足需求。与此同时，MN8脑可穿戴设备对于BCI移动应用开发来说完美无缺。
传感器放置：在选择EEG耳机时，请考虑传感器的位置以及这对您的需求的影响。例如，市场上某些BCI设备仅有一个传感器或多个传感器仅位于头部后部。
湿与干传感器：在选择BCI设备时，请考虑舒适性和信号质量，尤其是如果您打算长时间佩戴。盐水传感器比凝胶传感器更舒适，半干传感器比盐水传感器更容易使用，而干传感器使用起来最为方便。比较EMOTIV设备的信号质量。
兼容性：选择与您现有的软件和硬件工具良好集成的设备。如果您想将BCI集成到现有系统（无人机、Spotify、物联网等）中，请确保您拥有SDK，API访问权限。
数据和隐私：您的神经隐私很重要。这就是为什么自第一天起，EMOTIV就将其EEG数据收集设计得兼顾隐私。查看EMOTIV如何保护您的脑数据。
结论
开始一个BCI项目是一次令人兴奋的旅程，充满了创新和影响的巨大潜力。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士，EMOTIV都为您提供成功所需的工具和支持。通过合适的BCI设备和明确的愿景，您可以开启新的可能性。
今天就发现EMOTIV的BCI设备和资源，开始您的BCI项目。加入创新者和研究者的社区，他们正在通过BCI技术塑造人类与技术互动的未来。
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与我们分享您的BCI项目！在社交媒体上标记#EMOTIV或发送电子邮件hello@emotiv.com。
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参考文献
Y. Sun等，“脑-计算机接口的信号采集：医疗-工程跨界的视角回顾，”基础研究，2024年4月，doi: 10.1016/j.fmre.2024.04.011。可查阅： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824001559
P. S. Reif, A. Strzelczyk和F. Rosenow，“癫痫患者侵入性EEG评估的历史，”癫痫，第41卷，第191–195页，2016年4月，doi：10.1016/j.seizure.2016.04.006。
设备与放射健康中心，“植入式脑-计算机接口（BCI）设备适用于瘫痪或截肢患者 - 非临床测试和临床考虑，”美国食品与药品管理局，2021年5月20日。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 等，“基于腹侧纹状体电生理学指导的响应性深脑刺激持久缓解强迫症，”神经元，第112卷，第1期，第73-83.e4页，2024年1月，doi：10.1016/j.neuron.2023.09.034。
“Neuralink在X上：‘我们已获得FDA对盲视的突破性设备设计认证。加入我们，帮助失去视力的人恢复视力。申请我们的患者注册和招聘页面上的职位https://t.co/abBMTdv7Rh’ / X，” X（前推特）。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和D.-R. Chebat，“帮助盲人的脑-机器接口，”人类神经科学前沿，第15卷，2021年2月，doi：10.3389/fnhum.2021.638887。
P. Mitchell 等，“针对4名重度瘫痪患者的完全植入式血管内脑-计算机接口的安全性评估，”美国医学会神经病学，第80卷，第3期，第270页，2023年3月，doi：10.1001/jamaneurol.2022.4847。
Q. He 等，“脑云：通过血管内神经记录和刺激的微创脑-计算机接口，”神经介入外科杂志，p. jnis-021296，2024年2月，doi：10.1136/jnis-2023-021296。
R. P. N. Rao，“半侵入性BCI，”在剑桥大学出版社电子书，2013年，第149-176页。doi：10.1017/cbo9781139032803.012。
J. Sabio, N. S. Williams, G. M. McArthur和N. A. Badcock，“关于使用消费级EEG设备进行研究的范围审查，”bioRxiv（冷泉港实验室），2022年12月，doi：10.1101/2022.12.04.519056。
D. Pawuś和S. Paszkiel，“基于对脑电图信号的功率谱估计和神经抽搐检测的专家系统对BCI轮椅控制的研究，”应用科学，第12卷，第20期，第10385页，2022年10月，doi：10.3390/app122010385。
感谢埃隆·马斯克的神经链等高调项目，脑-计算机接口（BCI）近年来在全球引起了广泛关注。然而，您可能会感到惊讶的是，BCI技术已存在超过四十年，并且您不需要手术即可创建自己的“意念控制”项目。
EMOTIV于2011年首次亮相，推出了其首款无线脑电图耳机，作为一款革命性的BCI游戏设备。从那时起，随着机器学习算法和改进的脑波传感器，技术得到了显著发展。今天，BCI爱好者仍然将EMOTIV作为他们的脑-计算机接口项目的需求来源。
无论您是初学者还是有经验的专业人士，BCI的世界都提供了令人兴奋的创新和发现机会。以下是关于脑-计算机接口设备的指南，以帮助您理解并接入这个迷人的世界。
理解脑-计算机接口技术
脑-计算机接口（BCI）技术允许大脑与外部设备之间的直接通信。从技术上讲，任何读取脑信号的设备都是BCI。最近，这个术语主要用于描述那些允许您“意念控制”设备的BCI。帮助理解大脑功能的相同技术可以将脑信号转化为各种任务的命令，包括控制计算机光标、移动假肢以及创建互动游戏体验。BCI技术为那些无法使用肢体的人提供了新的希望，同时对所有身体健全的创新者和爱好者也是如此。
由于“BCI”已成为时代的流行词，区分脑-计算机接口设备类型的重要性日益突出，以减少混淆，让消费者和机构能够选择适合他们的BCI设备。
BCI设备：手术与耳机
目前，有两类不同的脑-计算机接口设备：植入大脑的设备和从头皮读取脑信号的设备（见图1）。以下是它们之间的区别。
图1. BCI信号采集技术的分类。（a）是手术维度的分类图，包括三个层次：非侵入性、微创和侵入性。（b）是检测维度的分类图，包括三个层次：非植入、干预和植入。 [1]
颅内（侵入性）
颅内脑电图（iEEG）将电极直接植入一个人的头部。这使医生能够获得清晰的电子信号以便于研究、检测和治疗。脑植入物可以读取数据、刺激大脑，或两者兼而有之。用途包括但不限于评估癫痫发作 [2]，治疗精神疾病 [3]，绕过瘫痪，实现意念转文本或意念转语音（见图2），甚至恢复视力 [4][5]。
美国食品与药品管理局将植入的BCI设备定义为“与中央或周围神经系统接口以恢复瘫痪或截肢患者丧失的运动和/或感官能力的神经假体” [6]。
图2. 击剑爱好者凯西·哈雷尔（Casey Harrell）由于ALS重新发声，得益于BrainGate临床试验中的BCI植入。（来源： 加州大学董事会）
颅内（微创）
研究人员已经尝试了更少侵入性的方法来直接读取大脑信息。一种方法是血管内方法（见图3），通过血管将电极送入大脑。
另一种方法称为皮层电图（ECoG），需要外科手术将电极置于颅骨下方，或者在硬膜下（亚硬膜ECoG）或硬膜外（硬膜外ECoG）。该过程虽然侵入性但比传统的BCI植入物要少。
图3. A, 完全植入式脑-计算机接口（BCI）的示意图。装有电极的设备植入在上矢状窦内（插图），并连接到位于皮下袋内的可植入接收发射单元（IRTU）。IRTU与外部接收遥测单元（ERTU）通信，将信号转发给信号控制单元以控制笔记本电脑或平板电脑。B, 具有眼动追踪的BCI用于计算机控制。眼动追踪用于移动光标，而BCI用于点击。C, 无眼动追踪的BCI用于计算机控制。物品扫描仪按顺序突出显示物品，当物品被突出显示时BCI用于点击 [7].
非侵入性BCI（EEG耳机）
图4. 约翰参与BCI4Kids项目，该项目帮助残疾儿童使用脑-计算机接口与环境进行互动。您可以看到约翰的脑力艺术品在这里。
非侵入性BCI设备使用电极通过一个人的头皮读取电信号。这个过程传统上仅限于实验室环境，但无线研究级EEG设备的出现使得在任何地方都能进行准确的脑波读取（见图4）。
目前，市场上有数十种非侵入性BCI耳机，多数都是为了特定目的而设计的，如睡眠或注意力监测。价格可能从几百美元到数十万美元不等。EMOTIV提供范围最广和最实惠的无线BCI设备，从两个传感器到32个传感器，广泛应用于全球的神经科学家、学生、教育工作者、创新者、游戏玩家、爱好者和艺术家。
根据2022年对同行评审文章的审计 [10]，EMOTIV是科学研究中使用最广泛的消费级EEG设备（67.69%）。研究人员信任EMOTIV，因为它在科学验证的性能、与传统EEG实验室设备相比的经济性和多样性方面都有优势。相同的EMOTIV耳机可用于大学实验室开展对人脑的突破性研究，随后可与音乐系分享用于BCI表演，再转给心理学系进行实践学习，并与学生BCI俱乐部共享，用于竞速脑力驱动的无人机。
EMOTIV BCI设备
在EMOTIV，我们为初学者和经验丰富的用户提供无线BCI设备。
上图：使用EMOTIV FLEX作为BCI设备控制的轮椅 [11]。
上图：一名学生使用EPOC X和Arduino板控制机器人手臂。（来源： 马特·苏）
上图：佛罗里达大学的一名学生佩戴EMOTIV Insight BCI设备控制无人机。（来源）
图5. Twitch玩家Perrikaryal成功使用2通道EMOTIV MN8脑可穿戴设备控制Halo游戏。
开始您的BCI项目
已有编码经验？ | 新接触BCI？ |
从这里开始： | 这是启动指南： |
如何使用BCI？
您需要五个基本元素来开始您的BCI项目。
明确的目标
信号采集设备，例如来自EMOTIV的EEG耳机
信号处理软件，例如EmotivBCI。
分配的BCI命令（需要一定的编码经验）
通过SDK、Arduino板等访问您想要控制的设备
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选择合适的BCI设备
选择合适的BCI设备对您的项目成功至关重要。以下是一些关键考虑因素：
易用性：寻找一个用户友好且易于设置的设备，尤其是对于初学者。EMOTIV BCI设备可在几分钟内通过干燥、半干燥和盐水传感器设置。
功能：确保设备提供您特定项目所需的功能和能力。EMOTIV耳机是全脑感应的，但一般来说，BCI在传感器越多的情况下工作更好。按照这种逻辑，EMOTIV FLEX使用多达32个传感器以实现最大脑感应，但是我们的用户发现EPOC X或Insight对于他们的BCI项目和研究已足够满足需求。与此同时，MN8脑可穿戴设备对于BCI移动应用开发来说完美无缺。
传感器放置：在选择EEG耳机时，请考虑传感器的位置以及这对您的需求的影响。例如，市场上某些BCI设备仅有一个传感器或多个传感器仅位于头部后部。
湿与干传感器：在选择BCI设备时，请考虑舒适性和信号质量，尤其是如果您打算长时间佩戴。盐水传感器比凝胶传感器更舒适，半干传感器比盐水传感器更容易使用，而干传感器使用起来最为方便。比较EMOTIV设备的信号质量。
兼容性：选择与您现有的软件和硬件工具良好集成的设备。如果您想将BCI集成到现有系统（无人机、Spotify、物联网等）中，请确保您拥有SDK，API访问权限。
数据和隐私：您的神经隐私很重要。这就是为什么自第一天起，EMOTIV就将其EEG数据收集设计得兼顾隐私。查看EMOTIV如何保护您的脑数据。
结论
开始一个BCI项目是一次令人兴奋的旅程，充满了创新和影响的巨大潜力。无论您是初学者还是经验丰富的专业人士，EMOTIV都为您提供成功所需的工具和支持。通过合适的BCI设备和明确的愿景，您可以开启新的可能性。
今天就发现EMOTIV的BCI设备和资源，开始您的BCI项目。加入创新者和研究者的社区，他们正在通过BCI技术塑造人类与技术互动的未来。
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参考文献
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