全球首个！该校用脑机接口帮失语症学生完成论文答辩

论文答辩中如何使用脑机接口技术？

在论文答辩中使用脑机接口技术辅助失语症学生表达，需结合技术原理、设备适配性、操作流程、实际应用场景及注意事项综合考量 

技术原理与设备适配性

脑机接口技术通过采集大脑活动信号（如EEG、fMRI等），将其转化为计算机可识别的指令，实现人脑与外部设备的交互。在论文答辩场景中，需根据失语症患者的具体情况选择合适的设备。例如，非侵入式脑机接口设备（如脑电帽）安全性较高，适合健康成年人及部分患者；侵入式设备虽能获取高质量信号，但存在手术风险，更适合特定患者群体。

操作流程与信号解析

‌设备佩戴与校准‌：确保电极与头皮接触良好，避免油脂、污垢影响信号质量。佩戴后需进行个性化校准，通过认知任务或意念想象获取训练样本，提高设备精度。

‌信号采集与处理‌：采集过程中需保持头部稳定，避免剧烈运动或情绪波动。采集到的信号需经过滤波、去噪、特征提取等预处理步骤，以提高信噪比。

‌意图解码与指令输出‌：利用机器学习算法（如深度学习分类算法）对处理后的信号进行解码，将大脑活动模式转化为计算机命令（如文字输出、语音合成等）。

实际应用场景

在论文答辩中，失语症学生可通过脑机接口设备将思维转化为文字或语音，实现与评委的交流。例如，设备可实时解析学生的脑电信号，将其意图转化为文字显示在屏幕上，或通过语音合成器朗读出来。此外，还可结合增强现实（AR）技术，将刺激目标与物体视觉信息相结合，建立更自然的交互界面，提高表达效率。

注意事项与挑战

‌信号质量与稳定性‌：脑电信号易受外界环境、个体差异等因素影响，需通过优化算法和设备性能提高信号质量。

‌伦理与隐私保护‌：脑机接口技术涉及个人脑部活动信号的采集与处理，需严格保护用户隐私，遵循伦理规范。

‌用户适应性与培训‌：学生需进行适当训练，熟悉设备操作与控制命令，提高脑控操作的准确性与效率。

‌技术局限性‌：当前脑机接口技术仍存在信号采集不稳定、设备成本高等问题，需进一步研发与改进。

脑机接口技术有哪些最新的进展？

一、临床应用与医疗突破

‌语言解码‌：北京脑科学与类脑研究所的“北脑一号”完成了国际首批柔性高通量半侵入式无线脑机系统的人体植入，实现了失语患者语言解码的突破。该系统针对渐冻症等导致的失语，帮助患者重建交流能力。

‌运动功能恢复‌：“北脑一号”还帮助瘫痪患者实现意念控制运动，通过精细运动解码，促进肢体运动功能康复。

‌脑肿瘤手术‌：四川大学华西医院利用侵入式脑机接口技术，成功将病人的脑胶质瘤切除，提高了肿瘤的全切率，减少了手术对大脑功能的损伤。

二、技术创新与设备研发

‌柔性高通量技术‌：“北脑一号”集成了中国自主研发的柔性高密度脑皮层电极，128通道同时采集的信号通量在同类产品中处于国际领先水平。

‌无线传输与供能‌：最新的侵入式设备开始采用无线供电和数据通信设计，患者只需在皮肤上贴附一个小线圈，即可给植入器供电并收发数据，使用体验大为改善。

‌脑电大模型‌：上海零唯一思公司研发的全球首个脑电大模型LaBraM，通过将脑电信号划分为通道补丁，设计神经频谱预测器和向量量化编码器，能够处理不同时长和通道数的脑电数据，在情绪识别等多个下游任务上性能优异。

三、应用场景拓展

‌老年认知健康筛查‌：四川大学华西医院研发的老年认知健康脑机接口“天鹅湖”系统，通过在手机或平板上进行5至10分钟的认知交互测试，实现认知障碍患者的早期筛查。

‌脑卒中康复治疗‌：非侵入式脑机接口技术“魔笛”能用于脑卒中康复治疗，可以识别超过4类运动意图信号，准确率可达90%以上。

‌情绪监测与评估‌：基于多模态生理信息的在线情绪检测评估系统，主要利用多模态生理信息对情绪进行在线检测与评估，为负面情绪预警、抑郁状态筛查和情况评估提供了有效手段。