完美(中国)体育-上海医疗器械展会|脑机接口发展史
配景与界说
BCI是一种直接毗连年夜脑电勾当与外部装备的技能，旨于辅助、加强或者修复认知及运动功效。其成长过程反应了神经科学、工程学及伦理学的交织交融。本期上海医疗器械展会带你相识脑机接口成长史。
图片来历：脑机接口-BCI
1. 神经电心理基础（19世纪末-20世纪初）~19世纪末：理查德·卡顿记载动物年夜脑电勾当，初次展现神经电旌旗灯号的存于。
~20世纪初：阿道夫·贝克记载狗视觉皮层的振荡勾当，为EEG研究奠定。
~20世纪初：弗拉基米尔·普拉夫迪奇-内明斯基记载人类首个EEG旌旗灯号，验证技能可行性。
1924年12月6日：汉斯·伯格记载人类首个EEG，发明α波（8-13赫兹），开启脑电研究新时代。
1929年7月：伯格发表EEG研究结果，摸索EEG与脑部疾病（如癫痫）瓜葛，奠基临床基础。
1937年：Grass Instrument Company开发墨水书写脑电图仪，鞭策EEG临床普和。
1940年月：EEG最先用在精神病学诊断，标记从基础研究向运用的过渡。
1947年：贾斯珀及安德鲁斯辨认β波，富厚EEG波形分类，助力旌旗灯号阐发。
1948年：沃尔特辨认θ波，进一步细化脑波谱，加强EEG诊断能力。
1949年：沃尔特辨认δ波，完美EEG波形分类，助力脑功效研究。
1950年：EEG初次用在癫痫诊断，标记临床运用的扩大。
1951年：开发EEG频率阐发技能，晋升旌旗灯号处置惩罚效率。
1952年：引入平均参考蒙太奇，改善EEG旌旗灯号质量，削减噪声滋扰。
1953年：初次利用计较机阐发EEG数据，开启数字化EEG研究。
1954年：开发EEG拓扑映照技能，视觉化脑电勾当漫衍，助力空间阐发。
1955年：成立10-20体系国际尺度，用在EEG电极放置，确保一致性。
2. 艺术与初期脑旌旗灯号运用（20世纪中叶）
1965年：阿尔文·卢西尔创作《独奏者音乐》，使用EEG节制声音，初次将脑旌旗灯号用在艺术体现。
1966年：演出《独奏者音乐》，经由过程α波驱动扬声器，摸索脑-呆板交互艺术可能性。
1969年：费茨及菲诺奇妙证实山公可经由过程神经勾当节制生物反馈臂，奠基BCI动物研究基础。
3. BCI观点提出与初期试验（1970年月-1980年月）
1973年：雅克·维达尔于论文中初次提出“脑-计较机接口”术语，倡议“BCI挑战”，摸索用EEG旌旗灯号节制物体。
1977年：维达尔初次演示BCI，使用VEP节制计较机屏幕光标，实此刻迷宫中的挪动。
1986年：乔治波利斯发明山公运动皮层神经元电反映与手臂挪动标的目的呈数学相干性，推进运动解码研究。
1988年：沃帕发表首篇关在mu节律EEG-BCI的论文，展示节制计较机光标。
1988年：初次非侵入式EEG节制物理对于象（呆板人），沿预定轨迹实现启动-住手-重启轮回。
4. 动物研究与技能冲破（1990年月-2000年月初）
1990年：初次闭环BCI，使用CNV电位节制计较机蜂鸣器，引入“电预期图”（EXG）观点。
1994年：布朗年夜学（Donoghue团队）展示山公用植入电极节制光标，推进侵入式BCI研究。
1996年：梅纳德等人使用犹他阵列实现山公及时节制光标，晋升旌旗灯号收罗精度。
1998年：肯尼迪及巴凯于锁闭综合征患者约翰尼·雷体内植入电极，他经由过程思索节制计较机光标，这是首小我私家类BCI植入。
2000年：杜克年夜学（Nicolelis团队）展示山公用BCI节制虚拟手臂，标记及时运动复制的冲破。
2002年：Nicolelis团队于《Nature》发表论文，山公用BCI及时节制机械臂履行伸手抓握使命。
2003年：开发Michigan Probe，晋升侵入式BCI旌旗灯号质量，削减构造毁伤。
2004年：布朗年夜学BrainGate体系初次人体实验，马特·纳格尔用BCI节制机械臂及光标。
2005年：初次展示山公用BCI节制七自由度机械臂，履行繁杂伸手抓握使命。
2006年：比尔鲍默团队展示非侵入式BCI用在ALS患者的沟通，晋升辅助技能可和性。
2008年：匹兹堡年夜学展示山公用BCI节制繁杂机械臂，照片广为传播，增长公家认知。
2008年：初次乐成利用ECoG-BCI在人类沟通，旌旗灯号分辩率高在EEG，推进临床运用。
5. 人类运用扩大与贸易化（2010年月）
2010年：Synchron最先开发Stentrode血管内BCI，摸索无脑部手术植入方式。
2011年：Nicolelis团队展示带感官反馈的BCI，山公经由过程皮层内刺激吸收触觉反馈，晋升闭环体系机能。
2012年：初次展示四肢瘫痪患者用BCI节制外骨骼行走，标记运动恢复新标的目的。
2013年：华盛顿年夜学实现非侵入式脑-脑通讯，两小我私家类经由过程EEG及TMS传输信息（如“你好”）。
2013年：DARPA经由过程“年夜脑规划”资助BCI技能，撑持匹兹堡年夜学等团队研究。
2014年：Nicolelis团队展示瘫痪患者用BCI节制外骨骼踢足球，世界杯上广受存眷。
2014年：fNIRS-BCI帮忙“闭锁”状况ALS患者恢复基本沟通，拓展非侵入式运用。
2015年：明尼苏达年夜学团队用EEG-BCI节制虚拟直升机飞行，展示三维空间节制潜力。
2016年：埃隆·马斯克创建Neuralink，开发高带宽BCI用在人类加强及医疗。
2017年：Neuralink展示猪脑植入试验，验证无线BCI可行性。
2018年：Synchron得到FDA核准，最先Stentrode人体临床实验。
2019年：UCSF团队用ECoG解码癫痫患者语音，过错率低至3%，推进沟通BCI。
2020年11月：Synchron于两名ALS患者体内植入Stentrode，实现无线节制操作体系，无需脑部手术。
2021年：Neuralink公布山公用装备玩电子游戏，展示BCI文娱潜力。
2021年：斯坦福团队用BCI实现四肢瘫痪患者每一分钟18词的句子天生，基在运动皮层旌旗灯号。
2021年：UCSF团队用递归神经收集解码掉语患者语音，达每一分钟78词，创记载。
2022年：NextMind被Snap Inc.收购，其EEG头带用在视觉BCI运用开发。
2023年1月：Synchron陈诉四名患者首年无严峻不良事务，可用Stentrode操作计较机。
2023年：PiEEG发布树莓派转换套件，价格350美元，降低BCI入门成本。
2024年：Neuralink乐成植入人类，患者用BCI节制机械臂，标记庞大医疗冲破。
技能挑战与将来标的目的
BCI面对传感器不变性及伦理问题的挑战，但研究连续推进，估计将来将更多用在意识障碍患者沟通、中风痊愈及功效年夜脑映照。
如下表格总结BCI成长的要害阶段及代表性里程碑：
图片来历：脑机接口-BCI
BCI从基础研究来临床运用的蜕变表现了多学科互助的结果，其将来成长将进一步改善人类糊口质量，但需均衡技能前进与伦理考量。
文章来历:脑机接口-BCI
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