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Jun 24, 2023

脳用の非侵襲的センサー

Le interfacce cervello-computer (BCI) sono divertenti, ma per ottenere i migliori risultati,

ブレイン コンピューター インターフェイス (BCI) は楽しいものですが、最良の結果を得るには、ユタ アレイや同様の電極システムを移植するために頭蓋骨の一部を切断して持ち上げる必要があるという大きな星印が付く傾向があります。 非侵襲的な代替手段は、皮膚上に配置される電極で構成されますが、解像度は低くなります。 これらの電極は、ACS Applied Nanomaterials の [Shaikh Nayeem Faisal] らによる最近の実験の対象となっており、性能を最適化するためにグラフェンでコーティングされた電極を使用しています。

外部電極は、特定の (視覚的) インパルスに対する反応の記録や EEG 記録などの基本的なタスクには使用できますが、一般的な使用には実用的ではない場合があります。 その多くは、「ウェット」タイプと「ドライ」タイプの欠点によるもので、前者にはその名前が示すように、導電性のゲルが含まれています。

このゲルは、固体接触と 50 Hz で 5 ～ 30 kΩ 以下の抵抗を保証しますが、ドライセンサーは、使用などの問題を追加する前でさえ、50 Hz で >200 kΩ とかなりパフォーマンスが低く、信号対雑音特性が悪化します。センサーは毛むくじゃらの頭皮にありますが、これはほとんどの人間の被験者に当てはまります。

この研究では、それぞれの構成でグラフェンを界面材料として使用した電極アレイを作成しました。 目標は、視覚野に近い後頭部など、人間の髪の毛を通してでも、湿った電極と同等の信号を取得することでした。 研究者らは、ヘックスパターンのエピタキシャルグラフェン（HEPG）センサーで非常に有望な結果を得ており、この初期のプロトタイプ段階であっても、この技術は湿式電極が選択肢にない場合に代替手段を提供できる可能性がある。

このテーマは複雑ですが、ブレイン コンピューター インターフェイスは研究室の唯一の領域である必要はありません。 最近、自宅で快適に生体信号の検出とフィルタリングを実験できるオープン ハードウェア Raspberry Pi アドオンについて取り上げました。