对于每年有 795,000 名中风患者来说，在家中中风康复的世界越来越近，令人难以置信的消息。休斯顿大学已经验证和测试了一种新型低成本便携式脑机接口，该接口可将中风患者的大脑与动力外骨骼连接起来以进行康复。

“我们设计并验证了一款无线、易于使用的移动干电极耳机，用于闭环脑机 (BCI) 接口和物联网 (IoT) 应用的头皮脑电图 (EEG) 记录，”电气和计算机工程杰出教授 Jose Luis Contreras-Vidal、Hugh Roy 和 Lillie Cranz Cullen 教授在《传感器》杂志上报道。Contreras-Vidal 是无创脑机接口和机器人设备发明领域的国际先驱。

基于脑电图的脑机接口(BCI)是一种通过解释脑电图在大脑和外部设备之间提供通路的系统。换句话说，该设备可以读取您的想法，解释大脑的活动以启动机器人运动。基于头皮脑电图的脑机接口还具有促进中风后皮质可塑性的潜力，这已被证明可以改善运动恢复结果。

这款可调节耳机由商用现成组件设计而成，可容纳 90% 的人口。BCI 算法和自定位干电极支架正在申请专利，允许在分开用户头发的同时进行垂直自定位，以确保电极与头皮接触。

“我们采用多管齐下的方法来平衡互操作性、成本、便携性、可用性、外形尺寸、可靠性和闭环操作，”Contreras-Vidal 说。

在当前的原型中，五个脑电图电极被集成在跨越感觉运动皮层的电极支架中，并且包括三个皮肤传感器来测量眼睛运动和眨眼。惯性运动单元测量头部运动，为脑机接口应用提供便携式脑体成像系统。

“大多数基于脑电图的商业脑机接口系统都与固定的处理硬件相连，或者需要复杂的编程或设置，这使得它们很难在没有技术援助或广泛培训的情况下部署到诊所或实验室之外。便携式无线 BCI 系统是非常受欢迎的，因此它可以在实验室外的家庭、工作或娱乐中的临床和非临床移动应用中使用，”Contreras-Vidal 说。

本发明解决了一系列需求。

Contreras-Vidal 表示：“当前的商用 EEG 放大器和 BCI 耳机价格过高，缺乏互操作性，或者无法提供对 BCI 应用至关重要的高信号质量或闭环操作。”