BCI-Brain Computer Interface

 

簡介:

    BCI研究小組的研究宗旨為從基礎腦認知神經科學出發,結合醫學工程、人因工程,並引入電子、電機、資訊等領域的知識與工具,進行腦神經工程(Neural Engineering)之基礎及應用研究,並以腦機介面(BCI-Brain Computer Interface)為主軸。因此我們將發展一系列不同生理信號感測器及演算法,以探討人類在各種視覺、聽覺及動感刺激下的神經信號反應與大腦認知的相關性,幫助一般人在與他人或機器密切互動的工作環境下(如開車),維持高持續認知能力,而減少失誤及對週遭情況的誤判,進而發展出實用且生活化的腦機介面(Brain Computer Interface-BCI)技術及其攜帶型裝置。

    在複雜的人機互動介面中,人類常因各種生理或心理因素所引起的暫時警覺性喪失,注意力不集中,或正確決策力降低等,而導致工作效率及安全性降低,甚至產生許多意外,造成生命及社會的損失。瞬時的疏忽或未注意,就可能釀成大災難。不幸的是,人類很難長時間維持高度的清醒與專注力,尤其是單調的工作甚至是在違反生理作息的工作時間中。然而,目前大多數無法由機器取代而需要人類介入的工作介面/環境中,大多假設工作者可以維持清醒與專注的精神狀態,並隨時可以對預期或不預期的狀況進行處理與反應,這使得我們的社會無法免於無意的“人為疏忽”所造成的傷害。

    BCI小組的主要的目標在於透過各種生理心理資訊的即時分析,例如:EEG, EKG, EMG, EGG, EOK, HRV, GSR, SaO2, 血壓, 呼吸, 眨眼頻率等等,來進行人類對外界刺激及各種壓力下的認知狀態,注意力轉移與相對反應的偵測與模擬,建立工作任務(環境)、腦信號與人體各部分感測與神經肌肉反應的三方對應關係。為了建構可靠與實用的新一代腦機界面,我們研究人類對於刺激事件決策的各種正確、不正確反應,沒有反應或認知錯誤反應與伴隨短暫性腦動態的關連性,以開發即時認知狀態偵測技術。最後,我們將開發一套神經認知腦機介面系統,可接收即時腦波及其他生理訊號,持續偵測使用者進行高專注力工作時的精神認知狀態,並有效的回傳即時訊息給使用者,減少人機互動的危險性,增加人機互動效能。我們希望跳脫一般腦機介面研究對象侷限於相關特殊病人的窠臼,進行以一般人為中心的腦機介面研究,使研究成果可以造福所有人。