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MI和ME-BCI培训
OpenBCI
MI-BCI训练基于视觉-运动想象并结合在一起
与其他心理任务想象（例如心理减法、文字
联想）是唯一一种内生性范式，它不会
需要外部刺激，但只需要用户的想象动作。在里面
此外，MI被认为是最重要的脑机接口范式
用于运动功能恢复。不同研究的结果
经证明，心理练习对MI-BCI有用，并且
中风期间运动想象练习的有益效果
恢复不幸的是，估计有15-30%的人不能使用
BCI系统，导致用户中存在大量的BCI文盲
基础
这篇文章介绍了如何使用OpenBCI实现MI-BCI培训
通过在电路板上添加两个外部按钮，添加
处理代码的额外功能，并重写OpenBCI
电路板代码。
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图1.带有两个外部按钮的OpenBCI 32位耳机概览
准备开始MI-BCI培训。
概述
自年以来，运动表象已成为脑机接口研究的最新趋势
对动作的想象似乎招募了大脑中的神经机制
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大脑，与过去表演的大脑相似或相同
同样的动作。但是，问题是是否相似
被招募脑区之间的功能连接模式
与真实和想象运动相关的存在
在BCI框架中处理较少。
为了更好地理解真实和想象的大脑相关性
在目前的工作中，我们研究了时空运动
真实和想象节律性手指敲击期间的脑电图脑活动
任务外部重复的手指运动由
听觉或视觉线索已被研究以调查皮层
连通性、感觉运动协调。此外，在
脑机接口研究，重复的手指和手部动作，真实和
想象一个，用于提取特征特征
作为检测运动意图的输入。
这些特征包括功率下降的横向模式和
alpha和beta频段增加。
人们普遍认为，当大脑处理某些事件时，大脑的
持续的大脑节律活动可以被阻断或失去同步。
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通过频率分析可以更好地检测到这些类型的变化
因为它们代表了正在进行的
脑电图活动。它们通常包括功率降低（事件相关
去同步（ERD）和功率增强
特定频带的（事件相关同步，ERS）。
这被认为是由于
基本神经元群的同步性。
实际和想象的ERD和ERS模式的演变
通过平均能量分布计算运动
在时频域中的每个时间瞬间进行脑电图单次试验。
我们专注于检测β节律和相关的
ERD/ERS模式，之前描述为在启动和
运动动作的执行以及运动想象。
基于运动想象的短时激活识别
关于频率内容可以改善决策和
提高BCI系统的性能。
方法论
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本次培训的目的是调查大脑皮层
激活和连接子服务于真实和想象节奏
手指敲击，从多通道分析
脑电图（EEG）头皮记录。几项研究
涉及手指敲击的运动想象显示出类似的结果
方法论，强调三个短时间段：焦点、线索、，
然后休息。
实验涉及两项简单肢体运动想象任务（左）
手，右手）。不同肢体的同时想象
有助于激活较大的皮层区域以及两个
位于β内相应运动区的估计源
节奏
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图2.运动想象（MI）和运动的实验图形
执行（ME）培训。
每次测试都是10秒长，由不同的
状态：
就绪：每个试验命令的第一秒显示警报
焦点：以下三秒基于倒计时
在提示之前，让受试者做好准备
即将到来。
提示：只有4秒长，它显示了必须的提示
在试验中完成。在每次试验中，提示都是不同的。这是非随机的
版本，这意味着提示出现在followi中移动右手手指
移动左手手指
想象一下移动右手手指
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想象一下移动左手手指
休息：受试者在两次试验之间还有两秒钟的休息时间。
设备
OpenBCI脑电图耳机
无论您使用何种OpenBCI脑电图耳机版本，都可以使用。
就我个人而言，我使用的是超皮质Mark III“超新星”。你可以阅读
更多信息请参阅本文。
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电极位置
电极放置在运动和体感皮层上。
参考和接地电极位于左右耳垂，
分别地
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图X.基于10-20系统的“超新星”电极配置。
两个外部按钮
面包板连接
有时，在研究脑电图或其他生物电位信号时，你会
想要在外部事件或刺激和
数据流。事实上，基于运动想象的大脑计算机
界面（BCI）将受试者的运动意图转化为控制
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信号通过实时检测特征脑电空间
对应于不同运动想象的分布
身体部位。在这种情况下，有必要知道
已向受试者提供外部输入，以寻找信号装置
刺激后约400ms出现的脑波。
此外，如果你想区分左右
学习动作想象或动作时的动作
执行时，您最好注意以下步骤。
图6.两个按钮中导线的连接。
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连接（OpenBCI 32位板）
本博客的另一篇文章解释了如何实现和添加两个
OpenBCI 32位板的外部按钮，以及如何连接
将两个外部按钮连接到OpenBCI 32位中的正确引脚
板
图7.OpenBCI 32位板中导线的连接。
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上载
编辑OpenBCI GUI
在图像的右上角，将显示“操场”选项卡，其中显示
每次试验的时间、试验次数以及所有
与启动/停止实验相关的命令。
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图8实验进行时OpenBCI GUI的屏幕截图。
在上图中，您可以看到更详细的方法
显示在OpenBCI GUI的操场选项卡中。
将新代码上载到OpenBCI板
您需要将新代码上传到OpenBCI 32位板中
为了获得每次试验的信息，每次
按下按钮。
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图9.Arduino中OpenBCI 32位板代码的屏幕截图。
工具书类
[1] 脑电图振荡模式和认知过程的评估
在简单和复合肢体运动想象中”，易微博
，邱爽，王，张洪志，周鹏，冯
何和董。出版日期：12月9日，
2014http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0114853
[2] 脑电特征比较与简单和
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复合肢体运动
易、邱爽、Q洪志、张立新、万柏坤
还有董。神经工程与医学杂志
康复2013 10:106，DOI:10.1186/1743-0003-10-106，©易等人。；
被许可方生物医学中心有限公司2013年。
[3] 基于脑电的面向对象运动想象研究
李丽丽，王，徐光华，李敏，谢军。
出版日期：2015年12月7日。
http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0144256
[4] 论文：“基于脑电图的脑-机接口（BCIs）：一个
Hina Mistry的《辅助设备的运动想象研究》。
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2016年6月7日
IRENEVIGUEGUIX公司
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左手与右手手指敲击实验
在“脑-机接口（BCIS）”中 |
