脑机接口使残疾人能够控制平板设备

移动计算设备已经成为日常生活中无处不在的重要组成部分，但对于瘫痪的人来说却很难使用。在美国，超过 500 万人患有不同类型的瘫痪，限制了他们进行日常活动的能力。

在 ALS 等疾病中，患者最终可能会失去与周围环境有效沟通的所有能力（包括言语）。到目前为止，辅助技术领域已经帮了大忙：它不断提高瘫痪人的功能能力，使他们可以轻松地与通用计算机交互。

最近，布朗大学的研究人员展示了一种脑机接口，可以让残疾人只需考虑指向和点击鼠标就可以直接操作平板设备。研究人员进行了一项实验，让 3 名瘫痪参与者能够在线购物、与家人聊天以及使用其他平板电脑应用。

BrainGate 联盟多年来一直致力于改进神经工程和神经科学，以帮助瘫痪的人（因受伤或疾病而丧失运动能力）只需考虑移动他们的手就可以控制电子设备。

脑机接口使用放置在运动皮层中的微型传感器捕获神经活动。然后将神经信号解码并传输到外部设备。多年来，科学家们一直在使用类似的技术让残疾人控制他们的机械臂和四肢。

a) 设置示意图 b) 从第 124 天开始的任务时间表 |研究人员提供

到目前为止，基于脑电图的脑机接口已经显示出对拼写、游戏、绘画和网页浏览的控制，但它们还不能提供对商业智能手机或平板电脑等电子设备的一般控制。

参考：PLOS | doi:10.1371/journal.pone.0204566 |布朗大学

在这个实验中，从接口中提取的神经信号被传输到一个设计为无线鼠标操作的蓝牙接口。然后将该虚拟鼠标连接到 Nexus 9 平板电脑，并要求三名瘫痪的参与者执行特定任务。

三名四肢瘫痪的参与者将多电极阵列连接到运动皮层，作为皮层内脑机接口的一部分来操作平板设备。其中两人患有 ALS——一种进行性运动神经元疾病，会导致控制随意肌的神经元死亡。而第 3 名参与者有脊髓损伤。

所有参与者都能够浏览多个应用程序，包括音乐流媒体、聊天、电子邮件和社交网络应用程序。他们滚动浏览新闻聚合器、浏览流媒体服务、搜索 YouTube 上的内容以及撰写聊天记录和电子邮件。

研究人员提供

他们在使用各种应用程序的同时，在一分钟内执行了 22 个“点击式”选择。在文本应用中，他们能够通过文本界面以每分钟 30 个字符的速度输入。

尽管本研究中没有实现多点触控、手势和点击并按住等高级光标功能，但作者很高兴地看到所有参与者使用界面来探索他们的兴趣和爱好的速度有多快。

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该研究还有可能为医疗保健提供者与严重神经系统疾病患者之间的沟通打开新的大门。这可以进一步提高患者和护理人员之间的互动和理解。

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