脑机接口：综述

脑机接口（BCI）是一种硬件和软件通信系统，仅通过脑部活动来控制计算机或外部设备。BCI研究的直接目标是为严重残疾的人提供通信能力，这些人由于神经肌肉疾病（如肌萎缩侧索硬化症、脑干中风或脊髓损伤）而完全瘫痪或处于“锁定状态”。在此，我们回顾了BCI的最新进展，审视构成标准BCI的不同步骤：信号采集、预处理或信号增强、特征提取、分类和控制接口。我们讨论了它们的优点、缺点和最新进展，并调查了科学文献中报告的设计BCI每个步骤的众多技术。首先，综述考察了信号采集步骤中使用的神经成像模式，其中每种模式监测不同的功能性脑活动，如电、磁或代谢活动。其次，综述讨论了在脑活动中可以检测到的用户意图的不同电生理控制信号。第三，综述包括一些技术，这些技术在信号增强步骤中用于处理控制信号中的伪影，以提高性能。第四，综述研究了一些用于特征提取和分类步骤的数学算法，这些算法将控制信号中的信息转化为操作计算机或其他设备的指令。最后，综述提供了各种BCI应用的概述，这些应用控制一系列设备。