A highly stable electrode with low electrode-skin impedance for wearable brain-computer interface

脑-机接口 脑电图 可穿戴计算机 电极 功能性电刺激 计算机科学 接口(物质) 电阻抗 生物医学工程 材料科学 神经科学 医学 电气工程 刺激 心理学 工程类 嵌入式系统 化学 最大气泡压力法 并行计算 物理化学 气泡
作者
Ju-Chun Hsieh,Hussein Alawieh,Yang Li,Fumiaki Iwane,Linran Zhao,Richard A. Anderson,Syed Ibtisam Abdullah,Kai Wing Kevin Tang,Wenliang Wang,Ilya Pyatnitskiy,Yaoyao Jia,José del R. Millán,Huiliang Wang
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier]
卷期号:218: 114756-114756 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.bios.2022.114756
摘要

To date, brain-computer interfaces (BCIs) have proved to play a key role in many medical applications, for example, the rehabilitation of stroke patients. For post-stroke rehabilitation, the BCIs require the EEG electrodes to precisely translate the brain signals of patients into intended movements of the paralyzed limb for months. However, the gold standard silver/silver-chloride electrodes cannot satisfy the requirements for long-term stability and preparation-free recording capability in wearable EEG devices, thus limiting the versatility of EEG in wearable BCI applications over time outside the rehabilitation center. Here, we design a long-term stable and low electrode-skin interfacial impedance conductive polymer-hydrogel EEG electrode that maintains a lower impedance value than gel-based electrodes for 29 days. With this technology, EEG-based long-term and wearable BCIs could be realized in the near future. To demonstrate this, our designed electrode is applied for a wireless single-channel EEG device that detects changes in alpha rhythms in eye-open/eye-close conditions. In addition, we validate that the designed electrodes could capture oscillatory rhythms in motor imagery protocols as well as low-frequency time-locked event-related potentials from healthy subjects, with similar or better performance than gel-based electrodes. Finally, we demonstrate the use of the designed electrode in online BCI-based functional electrical stimulation, which could be used for post-stroke rehabilitation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
孤独眼神发布了新的文献求助10
刚刚
活泼元瑶完成签到,获得积分20
刚刚
苹果蜗牛完成签到 ,获得积分10
1秒前
汉堡包应助qwe1108采纳,获得10
1秒前
1秒前
瓜娃子发布了新的文献求助10
2秒前
龙猫发布了新的文献求助10
2秒前
小齐发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
嗯哼应助Hohowinnie采纳,获得20
4秒前
研友_VZG7GZ应助xiaobei采纳,获得30
4秒前
符昱发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助Lucky888采纳,获得10
6秒前
852应助luo采纳,获得10
6秒前
小吕完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI2S应助miles采纳,获得10
7秒前
思源应助白色热干面采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
mhl11应助hsialy采纳,获得20
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
晓晓完成签到,获得积分10
12秒前
123发布了新的文献求助10
12秒前
xwl9955发布了新的文献求助30
13秒前
lh发布了新的文献求助100
13秒前
13秒前
13秒前
在水一方应助开始游戏55采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助蓝桉采纳,获得10
14秒前
15秒前
楼萌黑发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
微笑冰旋发布了新的文献求助10
18秒前
晓晓发布了新的文献求助10
18秒前
xjp发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 830
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3248346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2891768
关于积分的说明 8268557
捐赠科研通 2559696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1388596
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 650772
邀请新用户注册赠送积分活动 627744