편집자 주 :원래 게시저널 장치의 회고로서
비 침습적 뇌-컴퓨터 인터페이스 (파라오 카지노)는 신경 기술의 최전선에 서 뇌와 외부 장치 사이의 직접적인 연결을 가능하게합니다. 파라오 카지노는인지 적 개선 및 엔터테인먼트에서부터 운동 장애를위한 보조 및 재활 장치에 이르기까지 임상 및 소비자 응용에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 세포 내 전극을 이식하는 것과 같은 침습적 파라오 카지노는 더 높은 신호 충실도를 제공하지만, 비 침습적 파라오 카지노는 안전, 사용 편의성 및 비용 효율성으로 인해 광범위한 사용에 더 적합합니다. 재료 설계, 장치 소형화 및 알고리즘 도구의 최근 발전으로 인해 비 침습적 파라오 카지노의 성능이 크게 향상되어 실제 응용 분야에서 실용적으로 가능합니다. 이 논평은 임상 재활의 사용 사례와 관련 지원 기술의 발전에 중점을 둔 비 침습적 파라오 카지노의 최신 기술을 탐구합니다. 또한 파라오 카지노의 새로운 트렌드와 미래 방향에 대한 빛을 비추고 임상 및 비 임상 환경 모두에 대한 접근 가능한 소비자 기술로서 잠재적 채택을 강조합니다..
최신 예술
기술 개요
비 침습적 파라오 카지노는 주로 전기 뇌파 (EEG), 기능적 근적외선 분광법 (FNIR), 기능적 자기 공명 영상 (FMRI) 및 자기 뇌 활동을 기록하기위한 자성 분열 (MEG)을 사용합니다. 무엇보다도 EEG는 이식성, 경제성 및 뇌 활동을 실시간으로 포착하는 능력으로 인해 가장 널리 사용됩니다. 그러나 EEG 신호는 종종 시끄럽고 불안정하며 공간 분해능이 낮아서 복잡한 신경 활동을 안정적으로 해독하는 데 어려움이 있습니다. 반대로 FMRI와 MEG는 공간 해상도가 높을수록 높은 비용과 부피가 높기 때문에 일상적인 사용에 대해 실용적이지 않습니다. 뇌의 혈역학 적 반응을 측정하는 FNIRS는 신경 활동에 반응하여 혈류 변화를 기록하여 뇌 활동을 연구하기위한 또 다른 렌즈를 제공합니다. 그러나 시간 반응이 느린 시간 반응은 실시간 응용 프로그램에서 유용성을 제한합니다.1파라오 카지노의 잠재력을 고려할 때 진행중인 연구는 안정되고 고 충실한 EEG 획득을 지원하는 재료 설계와 EEG 분류를위한 파라오 카지노 디코더의 성능을 향상시키기위한 ML (Machine Learning) 도구를 사용하여 EEG-파라오 카지노의 문제를 완화하고 있습니다.
신경 자료 응용
EEG-파라오 카지노S는 환자가 운동 및인지 기능을 회복하는 데 도움이 될 수있는 신경 자료에서 중요한 틈새를 발견했습니다. 운동 재활에서, 뇌졸중 또는 척수 손상 (SCI)과 같은 중추 신경계에 모욕 한 후, 파라오 카지노S는 운동 의도를 담당하는 잔류 신경 활동을 발견합니다. 마비 되더라도 환자는 움직임을 시도함으로써 감각 운동 피질을 급군으로 활성화 할 수 있으며, 파라오 카지노는 이러한 활성화를 감지하여 신경 보호학 또는 기능적 전기 자극 (FES)과 같은 외부 장치를 구동하고 운동 회복을 용이하게 할 수 있습니다. 이러한 파라오 카지노 신경 재활 중재는 뇌졸중 환자에서 유의하고 지속적인 신경 생리 학적 개선을 보여 주었다.
인지 재활에서 파라오 카지노는 신경 피드백을 통해 주의력 결핍/과잉 행동 장애 (ADHD)와 같은 상태를 치료하는 데 사용됩니다.4
상호 학습 패러다임
파라오 카지노 시스템의 효과는 사용자의 의도를 정확하게 해독하는 능력에 크게 의존합니다. 이것은 신뢰할 수있는 제어를 달성하기 위해 협력 적으로 일하는 두 명의 활성제 (인간과 기계)에 달려 있습니다. 정확한 디코더가 제공하는 확장 된 사용 및 적절한 피드백을 통해 사용자는 디코딩하기 쉬운 뇌 패턴을 조절하는 법을 배울 수 있습니다. 반면에, 새로운 데이터가 사용자로부터 나오기 때문에 ML 도구는 디코딩 모델을 사용자가 생성 한 새로운 변조에 적응 적으로 개인화 할 수 있습니다. 최근의 작업은 파라오 카지노를 제어하는 전문가로부터 파라오 카지노 디코더를 Naive 사용자로 이전하는 것을 탐구했으며,이를 통해 후자는 모델 매개 변수의 점진적인 적응을 통해 설명 된 개인화 된 제어 전략을 배우면서도 파라오 카지노를 쉽게 사용할 수 있습니다. 이러한 전송 학습 방법은 과목에 대한 전송 가능성뿐만 아니라 며칠 및 유사한 작업에도 불구하고 전송 가능성을 허용합니다.
트렌드
웨어러블 파라오 카지노S
웨어러블 파라오 카지노는 점점 더 많은 추세입니다. 파라오 카지노의 적응성과 인체 공학을 향상시키기 위해 부드럽고 신축성있는 전자 제품의 발전이 탐구되고 있습니다. 또한, 무선 데이터 전송은 더 넓은 범위의 사용자 시나리오에 더 나은 파라오 카지노 사용자 경험을 제공하는 데 점점 더 중요 해지고 뇌 컴퓨터 상호 작용의 번영의 다음 단계에 대한 기회를 열어줍니다. 특히, 최근 재료 과학의 진보는 전극 기술을 실질적으로 향상 시켰으며, 웨어러블 파라오 카지노의 장기 안정성과 높은 신호 충실도를 가능하게하는 상당한 노력으로 전극 기술이 크게 향상되었습니다.
폐쇄 루프 파라오 카지노 및 신경 가소성
폐쇄 루프 파라오 카지노는 사용자의 뇌 활동을 기반으로 실시간 피드백을 제공하며, 이는 재활에 중요합니다. 이 시스템은 신경 가소성을 활용하여 환자가 운동 및인지 기능을 회복 할 수 있도록 도와줍니다. 신경 집단에서 파라오 카지노 지향적 인 활동의 조절 조절은 기능적으로 연결된 다른 집단을 활성화시키는 행동을 유발하여 재활 및 파라오 카지노 제어를 학습하는 데 일반적으로 파라오 카지노 제어를 촉진하기 때문에 파라오 카지노S의 사용은 활동 의존적 가소성을 유도한다. 미래에 폐 루프 시스템은인지 향상을 향상시켜 사용자가 관심, 기억 또는 정서적 규제를 향상시킬 수 있도록 도와줍니다.
도전
신호 노이즈 및 아티팩트 제거
비 침습적 파라오 카지노에 직면 한 가장 큰 과제 중 하나는 EEG 신호의 신호 대 잡음비가 낮습니다. EEG는 근육 운동, 눈 깜박임 및 환경 소음으로부터의 간섭에 매우 취약하여 파라오 카지노 시스템의 정확도를 크게 줄일 수 있습니다. 현대적인 신호 처리 기술과 하드웨어의 발전이 노이즈를 걸러내는 능력을 향상 시켰지만, 일정한 높은 신호 충실도는 비 침습적 장치의 광범위한 사용에 중요한 장애물로 남아 있습니다..
재료 - 수명과 마모
비 침습적 파라오 카지노는 종종 두피와 직접 접촉하는 전극에 의존합니다. 그러나 특히 역동적 인 시나리오에서 일관된 고품질 접촉을 보장하는 것은 어려울 수 있습니다. 결과적으로, 대부분의 고성능 EEG-파라오 카지노는 습식 전극을 사용하여 최상의 신호 품질을 제공하지만 신호 분해를 방지하기 위해 빈번한 재현이 필요하므로 장기 또는 일일 사용에 적합하지 않습니다. 반면, 건식 전극은 편리함을 제공하지만 종종 신호 품질이 좋지 않으며 소음에 대한 감수성이 높아지고 착용 편안함이 줄어 듭니다. 또한, 소비자 시장에서 현재 파라오 카지노의 마모는 여전히 중요한 문제, 특히 임상 환경 밖에서 매일 사용하도록 설계된 중요한 문제로 남아 있습니다. 많은 EEG 기반 파라오 카지노는 운동을 제한하고 장기 동안 불편 함을 유발하는 강성 전극 캡 또는 불편한 헤드셋에 의존합니다.
확장 성 - 사용자 교육 장벽
또 다른 과제는 특히 사용자 교육 측면에서 확장 성입니다. 많은 파라오 카지노 시스템은 장치를 효과적으로 제어하기 전에 사용자가 광범위한 교육을 받아야합니다. 또한 뇌 활동의 개별 차이로 인해 광범위한 사용자에게 잘 작동하는 시스템을 개발하기가 어려워 질 수 있습니다. 피험자가 파라오 카지노 통제를 신속하게 획득 할 수 있다는 사실을 촉진하는 방법은 중요한 문제입니다.
미래 방향
AI 및 ML의 발전
인공 지능 (AI)은 비 침습적 파라오 카지노의 진화에 변형적인 역할을 할 준비가되어 있습니다. ML 알고리즘은 이미 뇌 신호 디코딩의 정확도를 향상시킬 수있는 잠재력을 보여 주었고, 파라오 카지노는보다 반응적이고 사용자 친화적입니다. ML 발전함에 따라 파라오 카지노는 개별 사용자의 고유 한 신경 패턴에 적응하고 교육 시간이 줄어들면서 더 개인화 될 수 있습니다. 이것은 특히 임상 및 소비자 응용 프로그램에 파라오 카지노에 더 접근 할 수 있도록하는 데 특히 중요합니다.
웨어러블 파라오 카지노 장치 : 접근성 및 일일 통합 향상
향후 파라오 카지노는 가볍고 휴대용, 투명하며 사용자 친화적이어야하므로 임상 환경 외부에서 매일 사용을 촉진해야합니다. 웨어러블 파라오 카지노는 사용자가 이동 중에 신경 피드백 또는 마음 챙김 운동에 참여함에 따라 일상 생활 활동을 지원하고인지 건강을 향상시키는 필수품이 될 수 있습니다. 더욱이, 재료 과학의 발전으로 인해이 장치는 헤드 밴드 나 캡과 같은 일상적인 액세서리와 비슷한 더 편안하고 덜 무관하게 될 것입니다. 이러한 혁신으로 인해 파라오 카지노는 클리닉이나 가정에서 실용적인 신경 재활 도구가 될 것이며 지속적인인지 모니터링.
AR/VR 통합 탐색
파라오 카지노S의 미래의 주요 신흥 트렌드는 가상 현실 (VR) 및 증강 현실 (AR)이 웨어러블 파라오 카지노 시스템, 특히 신경 재활 및 일상 응용 분야에 통합하는 것입니다. VR- 및 AR- 강화 파라오 카지노는 사용자가 가상 객체와 상호 작용하거나 뇌 신호를 사용하여 디지털 공간을 탐색 할 수있는 몰입 형 환경을 만듭니다. 예를 들어, 뇌졸중 환자는 VR-파라오 카지노 시스템을 사용하여 VR 환경이 시각적 및 햅틱 피드백을 제공하는 가상 객체를 파악하는 것을 상상할 수 있습니다. 이러한 접근법은 재활 과정을보다 대화식적이고 동기를 부여함으로써 신경 가소성을 가속화 할 수있어 뇌졸중 재활 과정에 참여하려는 의지가 높아서 장기적인 결과를 향상시킬 수 있습니다..
신경 변조를 사용한 신경 가소성 구동
파라오 카지노의 주요 병목 현상은 상호 작용 루프 내에 인간이 있습니다. 새로운 기술을 배우는 것과 마찬가지로, 주제는 종종 신뢰할 수있는 파라오 카지노 제어를 달성하기 위해 상당한 훈련을 요구합니다. 이는 직관적 인 파라오 카지노 제어의 근본이되는 활동 의존적 신경 가소성이 훈련 단계에서 비교적 긴 척도에서 발생하기 때문입니다. 따라서, 파라오 카지노 제어 기술에 대한 학습을 가속화하는 표적화 된 신경 가소성을 유도하기 위해 신경 조절을 사용하는 것에 대한 관심이 높아지고있다. 이와 관련하여, 신경 조절의 역할은 2 배로 볼 수있다. 먼저, 학습을 가속화하기 위해 파라오 카지노를 운영하는 동안 사용자가받은 피드백을 풍부하게 할 수 있습니다. 예를 들어 파라오 카지노 신경 재활에 표시된대로 관련 운동 뇌 영역의 의지 적 활성화에 따라 목표 근육에 대한 FES를 전달하는 것이 예입니다. 둘째, 신경 조절은 뇌를 조절하고 학습을 준비 할 수 있습니다. 최근의 연구는 신경 역학을 작업 관련 뇌 영역으로 제한하여 더 빠른 기술 학습을 촉진하는 억제 뇌 신경 조절의 간과 된 역할을 발견했습니다.
결론
앞으로, 이러한 도전을 극복하고 파라오 카지노의 잠재력을 최대한 활용하려면 학제 간 연구가 필수적입니다. 기술이보다 널리 채택됨에 따라 윤리적 고려 사항도 중요합니다. 파라오 카지노가 모든 사용자에게 혜택을주기 위해 개발되도록합니다. 비 침습적 파라오 카지노가 계속 발전함에 따라, 의료, 인간 컴퓨터 상호 작용 및인지 향상에 혁명을 일으켜 장애가있는 개인과 일반 인구를위한 새로운 기회를 제공 할 수 있습니다..
Ju-Chun Hsieh, Hussein Alawieh, 작성José del R. Millán,Huiliang "Evan"Wang
