목표: 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI) 기술은 신경근 활동과 완전히 무관한 대체 소통 도구를 제공하기 위해 집중적으로 연구되어 왔다. 현재의 BCI 기술은 불쾌한 젤 주입, 비현실적인 준비 과정, 정리 절차를 필요로 하는 뇌파(EEG) 획득 방법을 사용한다. 차세대 BCI 기술은 실험실 작업을 실제 환경에서 적용하기 쉽도록 하기 위해 실용적이고 사용자 친화적이며 비침습적인 EEG 플랫폼이 요구된다. 접근: 전해질 젤이나 전극-두피의 직접 접촉이 필요 없는 용량성 전극은 향후 BCI 시스템에서 기존의 습식 전극(wet electrode)의 잠재적 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 전극 성능을 향상시키는 도전성 폴리머 감지 표면을 포함하는 새로운 용량성 EEG 전극을 제안하였다. 본 논문은 이러한 새로운 용량성 전극을 사용한 BCI에서 시각 또는 청각 정상상태반응(steady-state response)을 보인 5명의 피험자로부터 얻은 결과를 제시한다. 정상상태 시각 유발전위(SSVEP) 철자(spelling) 시스템과 청각 정상상태반응(ASSR) 이진 의사결정(binary decision) 시스템을 사용하였다. 주요 결과: 오프라인 검사에서 BCI 성능이 BCI 시스템으로 사용하기에 충분히 높은 것으로 나타났다(정확도: SSVEP BCI의 경우 6초에서 95.2%, ITR: 19.91 bpm; ASSR BCI의 경우 14초에서 정확도 82.6%, ITR: 1.48 bpm). 분석 시간은 동일한 BCI 시스템에서 습식 전극을 사용했을 때보다 약간 더 길었으며(정확도: SSVEP BCI의 경우 4초에서 91.2%, ITR: 25.79 bpm; ASSR BCI의 경우 12초에서 정확도 81.3%, ITR: 1.57 bpm), 온라인 BCI는 SSVEP 패러다임에서는 복사 철자(copy spelling) 모드로, ASSR 패러다임에서는 선택적 주의(selective attention) 모드로 수행하였다. 평균 정보전달률(ITR)은 각각 17.78 ± 2.08 bpm 및 0.7 ± 0.24 bpm이었다. 의의: 본 실험들의 결과는 BCI 시스템에서 본 연구의 용량성 EEG 전극을 사용하는 것이 가능함을 보여준다. 이러한 용량성 전극은 차세대 BCI 기술의 다양한 응용에 적합한 유연하고 비침습적인 도구가 될 수 있다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.