腦-機(jī)接口（BCI）相關(guān)術(shù)語(yǔ)

連載(四)

昆明理工大學(xué)伏云發(fā)教授團(tuán)隊(duì)

【導(dǎo)讀】為了方便腦機(jī)接口（Brain-computer interface，BCI）初學(xué)者、中級(jí)和高級(jí)研發(fā)者查閱或精準(zhǔn)理解BCI相關(guān)術(shù)語(yǔ)，本章列出了BCI相關(guān)術(shù)語(yǔ)。第一節(jié)為前言，第2節(jié)列出了與BCI直接相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，第3節(jié)列出了與BCI緊密相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，后面的幾節(jié)分別列出了在BCI文獻(xiàn)中使用的若干術(shù)語(yǔ)，包括BCI用戶相關(guān)術(shù)語(yǔ)、實(shí)用BCI相關(guān)術(shù)語(yǔ)、用于BCI的腦神經(jīng)電磁信號(hào)和腦組織血氧水平記錄相關(guān)術(shù)語(yǔ)、BCI相關(guān)腦結(jié)構(gòu)與功能術(shù)語(yǔ)，以及BCI相關(guān)的其他術(shù)語(yǔ)。這種列舉方式是為了整理BCI相關(guān)術(shù)語(yǔ)的方便，不是絕對(duì)的，也不是標(biāo)準(zhǔn)，僅供參考，目的是為了方便查詢或理解BCI相關(guān)術(shù)語(yǔ)。

目錄

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1.1-2.15節(jié)請(qǐng)看

3.1 -3.4節(jié)請(qǐng)看

3.5-3.12節(jié)請(qǐng)看

第4節(jié) BCI用戶相關(guān)術(shù)語(yǔ)

除了與BCI直接和緊密相關(guān)的術(shù)語(yǔ)外，本節(jié)列出了與BCI用戶相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，包括BCI受試者（Subject）、嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙（Severe Motor Impairments）、BCI人因工程、BCI可用性（Usability of BCI， BCI Usability）、BCI用戶滿意度、BCI使用情況（BCI Utilization）、個(gè)性化BCI（Personalized Brain-Computer Interface）、BCI醫(yī)學(xué)、BCI醫(yī)學(xué)目標(biāo)（Medical Goals of BCI）、BCI倫理和BCI轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)。

BCI受試者是BCI的最初用戶，可以是動(dòng)物，也可以是人類個(gè)體。以用戶為中心設(shè)計(jì)和研發(fā)BCI是BCI系統(tǒng)構(gòu)建的原則，與BCI用戶相關(guān)的術(shù)語(yǔ)極為重要。

4.1 BCI受試者（Subject）

在BCI實(shí)驗(yàn)研究中，受試者或被試是指參與實(shí)驗(yàn)的個(gè)體，他們通過(guò)大腦活動(dòng)來(lái)控制設(shè)備或系統(tǒng)，以評(píng)估BCI技術(shù)的有效性和安全性。受試者可以是健康的志愿者，也可以是患有特定疾病的患者，如中風(fēng)或脊髓損傷。受試者的參與對(duì)于理解BCI系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)、可靠性和用戶體驗(yàn)至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)研究通常遵循倫理規(guī)范，確保受試者的知情同意、隱私保護(hù)以及參與過(guò)程中的安全性。參與BCI實(shí)驗(yàn)研究的受試者或被試可以看作是BCI的最初用戶[19][30]。

4.2 嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙（Severe Motor Impairments）

嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙患者（Patients with Severe Motor Impairments）是BCI技術(shù)應(yīng)用的主要目標(biāo)群體。導(dǎo)致嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙的疾病主要包括但不限于以下幾種。

4.2.1 腦卒中（Cerebrovascular Accident，CVA/Stroke）

腦卒中（CVA/Stroke）是導(dǎo)致嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)功能障礙的最常見原因之一，俗稱中風(fēng)，BCI可用于中風(fēng)后運(yùn)動(dòng)功能障礙主動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練[159-160]。

腦卒中是由于腦部血液供應(yīng)中斷或減少，導(dǎo)致腦組織缺氧、損傷和壞死的急性神經(jīng)系統(tǒng)疾病。根據(jù)病因，腦卒中可分為缺血性卒中（如血栓形成或栓塞）和出血性卒中（如腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血）。臨床表現(xiàn)包括突發(fā)性偏癱、言語(yǔ)困難、視力障礙和意識(shí)改變等，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡或永久性功能障礙。腦卒中是全球致死和致殘的重要原因之一，早期識(shí)別和及時(shí)治療對(duì)改善預(yù)后至關(guān)重要。

4.2.2 肌萎縮側(cè)索硬化癥（Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS）

肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）是一種進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病，俗稱漸凍癥。ALS主要影響運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，導(dǎo)致肌肉逐漸無(wú)力和萎縮，患者通常在發(fā)病后數(shù)年內(nèi)失去自主運(yùn)動(dòng)能力，包括說(shuō)話、吞咽和呼吸功能，最終因呼吸衰竭而死亡。ALS的病因尚不完全明確，可能涉及遺傳因素、環(huán)境因素及免疫異常等。雖然目前沒(méi)有治愈方法，但通過(guò)藥物和支持性治療可以延緩病程進(jìn)展并改善生活質(zhì)量。

BCI技術(shù)通過(guò)解碼ALS患者大腦的神經(jīng)信號(hào)，有望為其提供一種通信和環(huán)境控制手段，幫助患者維持一定程度的自主性和生活質(zhì)量[161]。

4.2.3 脊髓損傷（Spinal Cord Injury, SCI）

脊髓損傷（SCI）會(huì)破壞大腦和身體之間的通信，導(dǎo)致四肢癱瘓或截癱，俗稱截癱或癱瘓。脊髓損傷是由于創(chuàng)傷、疾病或其他病理原因?qū)е录顾璧慕Y(jié)構(gòu)或功能受損，從而引起運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)或自主神經(jīng)功能的部分或完全喪失。SCI的嚴(yán)重程度取決于損傷的部位和程度，通常表現(xiàn)為不同程度的癱瘓、感覺(jué)喪失和其他神經(jīng)功能障礙。常見的原因包括交通事故、跌倒、暴力傷害以及運(yùn)動(dòng)相關(guān)的事故。脊髓損傷的治療和康復(fù)主要集中在減少初始損傷、預(yù)防并發(fā)癥以及促進(jìn)功能恢復(fù)。

BCI技術(shù)通過(guò)直接讀取和解碼SCI患者大腦的神經(jīng)信號(hào)，有望為其提供了一種不依賴于脊髓的運(yùn)動(dòng)控制途徑，幫助該類患者改善生活質(zhì)量并恢復(fù)一定程度的自主性[162]。

4.2.4 腦癱（Cerebral Palsy, CP）

腦癱（CP）是一組由于大腦發(fā)育異常或損傷導(dǎo)致的永久性運(yùn)動(dòng)障礙，主要影響患者的姿勢(shì)、肌肉協(xié)調(diào)和運(yùn)動(dòng)功能。腦癱的癥狀可能包括肌肉僵硬、運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)、震顫等，并且可能伴有其他認(rèn)知或感覺(jué)障礙。

腦癱患者由于其運(yùn)動(dòng)功能的受限，常常難以控制常規(guī)的通信和控制設(shè)備。BCI 技術(shù)可能為腦癱患者提供了一種通過(guò)直接利用腦活動(dòng)進(jìn)行通信和控制的方法，從而在一定程度上恢復(fù)其自主性和生活質(zhì)量[163]。

4.2.5 多發(fā)性硬化（Multiple Sclerosis, MS）

多發(fā)性硬化（MS）是一種慢性中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，俗稱硬化癥或多硬化癥，特征是免疫系統(tǒng)攻擊髓鞘，即神經(jīng)纖維周圍的保護(hù)層，導(dǎo)致神經(jīng)信號(hào)傳輸受損。隨著MS疾病的進(jìn)展，患者的運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知能力可能逐漸減弱，這使得他們?cè)谌粘Ｉ钪行枰嗟妮o助設(shè)備。

BCI技術(shù)的發(fā)展有望為MS患者提供新的康復(fù)和輔助手段，幫助他們?cè)诩膊∵M(jìn)展的各個(gè)階段保持一定的自主性[164]。

4.2.6 閉鎖綜合征（Locked-in syndrome ，LIS）

閉鎖綜合征（LIS）是一種罕見的神經(jīng)疾病，俗稱鎖閉綜合征。LIS患者通常由于腦干損傷導(dǎo)致全身癱瘓，無(wú)法運(yùn)動(dòng)和發(fā)聲，但意識(shí)和認(rèn)知功能完全正常，通常只能通過(guò)眼球或眼瞼的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行有限的交流。

由于LIS患者無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)方式與外界交流，BCI技術(shù)為他們提供了一種可能的交流途徑。通過(guò)直接讀取和解碼LIS患者的大腦信號(hào)，BCI有望幫助這些患者通過(guò)腦信號(hào)控制外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)交流、控制環(huán)境甚至進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練[165]。

4.2.7 帕金森病（Parkinson's Disease ，PD）

帕金森病(PD)，俗稱是震顫麻痹，是一種慢性進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病，主要影響運(yùn)動(dòng)控制，典型癥狀包括震顫、肌肉僵硬、運(yùn)動(dòng)遲緩和姿勢(shì)不穩(wěn)。該病的病理基礎(chǔ)是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的逐漸喪失，導(dǎo)致多巴胺缺乏，從而影響運(yùn)動(dòng)功能。

BCI技術(shù)有望為PD患者提供潛在的輔助治療手段。例如，BCI可以幫助該類患者通過(guò)腦信號(hào)控制外部設(shè)備，改善運(yùn)動(dòng)功能或輔助日常生活。此外，BCI還可以用于研究和監(jiān)測(cè)PD的病理生理機(jī)制，以期開發(fā)新的治療方法[166]。

4.2.8 阿爾茨海默病（Alzheimer's Disease, AD）

阿爾茨海默病（AD），俗稱老年癡呆或阿爾茨海默癥，是一種神經(jīng)退行性疾病，是導(dǎo)致老年癡呆的最常見原因。該病主要表現(xiàn)為記憶喪失、認(rèn)知功能下降和行為改變，通常在老年人中發(fā)病。AD的病理特征包括腦內(nèi)β淀粉樣蛋白斑塊和神經(jīng)纖維纏結(jié)的形成，導(dǎo)致腦細(xì)胞損傷和死亡。由于AD的進(jìn)展不可逆，目前的治療主要是緩解癥狀，延緩病情進(jìn)展。

BCI技術(shù)在AD中可能有應(yīng)用價(jià)值，如幫助研究和監(jiān)測(cè)疾病的進(jìn)展，有望用于認(rèn)知訓(xùn)練和腦功能恢復(fù)的研究[167-168]。

4.2.9 癲癇（Epilepsy）

癲癇（Epilepsy），俗稱羊癲瘋或羊角風(fēng)，是一種由大腦神經(jīng)元異常放電引起的慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的痙攣、意識(shí)喪失或行為異常。癲癇發(fā)作的形式多樣，可能包括全身性發(fā)作或部分性發(fā)作，嚴(yán)重程度不一。癲癇的發(fā)作機(jī)制復(fù)雜，涉及遺傳因素、腦損傷、感染等多種因素。

BCI技術(shù)在癲癇中的應(yīng)用主要集中在發(fā)作預(yù)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)監(jiān)測(cè)癲癇患者的EEG信號(hào)，BCI可以幫助預(yù)測(cè)癲癇發(fā)作的時(shí)間，從而為癲癇患者提供預(yù)警，甚至通過(guò)神經(jīng)調(diào)控技術(shù)（如電刺激）來(lái)阻止發(fā)作的發(fā)生。此外，BCI還可以輔助癲癇發(fā)作后出現(xiàn)嚴(yán)重功能障礙的患者[71]。

4.3 BCI人因工程

4.3.1以用戶為中心的腦機(jī)接口設(shè)計(jì)（User-centred brain-computer interface design，UC-BCI Design）

UC-BCI Design充分考慮 BCI 人因工程要素，UC-BCI Design方法要在整個(gè)研發(fā)過(guò)程中以 BCI 終端用戶為核心。首先分析 BCI用戶的需求，根據(jù)此需求設(shè)計(jì)和研發(fā) BCI 系統(tǒng)，并從用戶的角度，采用 BCI 用戶體驗(yàn)量表、BCI 有效性和效率來(lái)綜合評(píng)價(jià) BCI 用戶的滿意度。如果用戶不滿意，需要不斷修正和改進(jìn) BCI 系統(tǒng)，直到BCI 用戶滿意為止或最終放棄設(shè)計(jì)的系統(tǒng)[139]。

4.3.2 BCI人因工程

BCI 人因工程是 BCI 由實(shí)驗(yàn)室研究向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵理念和方法[140-141]。BCI 人因工程[142][143]研究 BCI 用戶、BCI 硬件和軟件、外部機(jī)器和環(huán)境四者之間的相互作用關(guān)系，這四者構(gòu)成了BCI人因工程要考慮的要素[139]。

BCI 人因工程的目標(biāo)是使處于不同使用條件下的BCI 系統(tǒng)設(shè)計(jì)更符合人的特點(diǎn)、能力和需求，實(shí)現(xiàn)終端用戶、BCI 系統(tǒng)、環(huán)境之間的最佳匹配，最終獲得安全、可靠和高效的 BCI 系統(tǒng)，也包括提高 BCI 系統(tǒng)的可用性和用戶體驗(yàn)。BCI 人因工程的目標(biāo)決定了 BCI 的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)必須以用戶為中心[4] [20] [118] [124] [144-146] [148-151] ，充分考慮 BCI 用戶的生理和心理因素以及能力特性。

4.4 BCI可用性（BCI Usability）

BCI Usability包括有效性（Effectiveness）或準(zhǔn)確率（Accuracy）、效率（Efficiency）或效用度量和腦力負(fù)荷。

4.4.1 BCI有效性（Effectiveness of Brain-Computer Interface, BCI Effectiveness）

BCI Effectiveness是BCI系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中完成其預(yù)定任務(wù)或目標(biāo)時(shí)的成功程度，主要由BCI準(zhǔn)確率度量[112]。準(zhǔn)確率是BCI系統(tǒng)在給定任務(wù)中識(shí)別或分類腦信號(hào)的正確率。通常以百分比表示，反映了系統(tǒng)對(duì)用戶意圖解碼的精確度。有效性是評(píng)價(jià)BCI系統(tǒng)性能的首要和重要指標(biāo)，特別是在用戶能夠有效地通過(guò)BCI系統(tǒng)執(zhí)行控制或通信任務(wù)的情況下進(jìn)行衡量[111]。

4.4.2 BCI效率（Efficiency of BCI， BCI Efficiency）

BCI Efficiency衡量的是BCI系統(tǒng)在操作和使用過(guò)程中，如何以最小的資源或時(shí)間投入實(shí)現(xiàn)最佳的操作結(jié)果[113]。BCI效率的評(píng)價(jià)主要采用信息傳輸率（Information Transfer Rate, ITR）[113]、效用度量和用戶腦力負(fù)荷。

（1）BCI信息傳輸率（BCI-ITR）

BCI-ITR是衡量BCI系統(tǒng)性能的重要定量指標(biāo)。它表示用戶在一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)BCI系統(tǒng)向外部設(shè)備成功傳遞的信息量，通常以比特/每分鐘（bits / per minute, bpm）為單位來(lái)表示，能夠量化系統(tǒng)的信息傳輸能力。ITR綜合考慮了BCI系統(tǒng)識(shí)別或選擇的準(zhǔn)確率、每次識(shí)別所需的時(shí)間，以及可供識(shí)別的選項(xiàng)數(shù)目，用于評(píng)估BCI的通信效率。ITR 通常由式（2）計(jì)算

其中，T為每次識(shí)別或選擇的平均時(shí)間（秒），N為可供識(shí)別的選項(xiàng)數(shù)，P為識(shí)別的準(zhǔn)確率，即正確識(shí)別的比例。表示在 N 個(gè)選項(xiàng)中選擇一個(gè)選項(xiàng)所需要的信息量（以比特為單位）。表示選擇正確時(shí)的信息量貢獻(xiàn)。表示選擇錯(cuò)誤時(shí)的信息量貢獻(xiàn)。1/T代表單位時(shí)間內(nèi)能夠完成的選擇次數(shù)，從而將信息量轉(zhuǎn)換為每分鐘的信息傳輸率。

（2）BCI效用度量

BCI效用度量的一種方法是在線系統(tǒng)的有效性或準(zhǔn)確度小于50%，BCI的效率較低，沒(méi)有實(shí)際效用，此時(shí)的ITR值沒(méi)有意義，令I(lǐng)TR值為0；在準(zhǔn)確度大于或等于50%時(shí)，ITR值才有實(shí)際意義[115-116]。

?（3）BCI用戶腦力負(fù)荷

在線BCI系統(tǒng)中，用戶既是產(chǎn)生控制信號(hào)（腦信號(hào)）的源（其中樞神經(jīng)系統(tǒng)），也是使用該系統(tǒng)的操作者[116]。用戶在操控BCI系統(tǒng)時(shí)，其大腦需要承受一定?量的認(rèn)知和心理負(fù)荷，這種負(fù)荷量為腦力負(fù)荷。腦力負(fù)荷與多種因素有關(guān)，取決于BCI應(yīng)用的性質(zhì)、任務(wù)的復(fù)雜性以及用戶的經(jīng)驗(yàn)水平。令用戶滿意的BCI系統(tǒng)應(yīng)該使用戶承受較小的腦力負(fù)荷，以提高用戶的體驗(yàn)感和滿意度[117]。通常采用美國(guó)航空航天局任務(wù)負(fù)荷指數(shù)（NASA Task Load Index, NASA-TLX）量表來(lái)評(píng)估用戶操控BCI的腦力負(fù)荷。

4.5 BCI用戶滿意度

4.5.1 BCI用戶滿意度??

良好的BCI用戶滿意度是以用戶為中心設(shè)計(jì)BCI的最終目標(biāo)，較低的BCI用戶滿意度會(huì)嚴(yán)重影響B(tài)CI系統(tǒng)的應(yīng)用推廣，因此評(píng)價(jià)并提高在線BCI系統(tǒng)的用戶滿意度很重要[116]。在線BCI系統(tǒng)的滿意度評(píng)價(jià)主要包括評(píng)價(jià)輔助技術(shù)（Assistive Technology，AT）滿意度的一般方面、與BCI相關(guān)方面的滿意度、整體滿意度和滿意度隨訪[20][118]。

BCI相關(guān)方面的滿意度評(píng)價(jià)主要從可靠性、可學(xué)習(xí)性、速度和美學(xué)設(shè)計(jì)這四項(xiàng)指標(biāo)來(lái)反映用戶的滿意程度[21]。除此而外，用戶對(duì)BCI傳感器滿意度的評(píng)價(jià)非常重要，可從安全性、舒適度、美學(xué)性、易實(shí)用性和總體滿意度5個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)[119-120]。

（1）BCI可靠性

BCI系統(tǒng)的可靠性是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、環(huán)境下，持續(xù)完成規(guī)定功能的能力，即系統(tǒng)無(wú)故障運(yùn)行的概率，可采用平均失效率或平均故障間隔時(shí)間（Mean Time Between Failures, MTBF）來(lái)衡量[119][121][123]。

BCI系統(tǒng)的可靠性受多種主要因素的影響，包括腦信號(hào)采集質(zhì)量、腦信號(hào)處理算法、BCI系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、持久性、環(huán)境因素和用戶因素等。

（2）BCI可學(xué)習(xí)性

BCI系統(tǒng)的可學(xué)習(xí)性是指用戶學(xué)會(huì)使用BCI系統(tǒng)所需時(shí)間的多少[124-125]。用戶通常需要花一定的時(shí)間和訓(xùn)練量來(lái)學(xué)會(huì)使用BCI系統(tǒng)，若大部分用戶能快速學(xué)會(huì)使用該系統(tǒng)，則表明該系統(tǒng)可學(xué)習(xí)性良好，反之系統(tǒng)可學(xué)習(xí)性較差。BCI系統(tǒng)的可學(xué)習(xí)性受多種因素的影響，包括系統(tǒng)的圖形用戶界面（Graphical User Interface，GUI）設(shè)計(jì)和神經(jīng)反饋訓(xùn)練等。

（3）BCI速度

BCI系統(tǒng)的速度通常指系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，即系統(tǒng)從捕捉用戶腦信號(hào)到系統(tǒng)執(zhí)行特定操作或任務(wù)所需的時(shí)間[124]。BCI系統(tǒng)的速度包括數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理與分類、通信與控制以及神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)所需的時(shí)間。BCI系統(tǒng)的速度是一個(gè)重要的性能指標(biāo)，尤其是在需要實(shí)時(shí)控制的應(yīng)用時(shí)。與BCI系統(tǒng)速度相比，ITR衡量單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘縖6]。

（4）BCI美學(xué)設(shè)計(jì)

BCI系統(tǒng)的美學(xué)設(shè)計(jì)指開發(fā)BCI系統(tǒng)產(chǎn)品時(shí)，用戶界面設(shè)計(jì)和產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)（特別是采集腦信號(hào)的傳感器外觀）的美學(xué)因素[127-129]。考慮到不同用戶的審美喜好，BCI系統(tǒng)可提供一些個(gè)性化選項(xiàng)，以允許用戶自定義界面。BCI系統(tǒng)的美學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)影響用戶的接受度、舒適性、體驗(yàn)感和用戶滿意度[116]。

（5）BCI安全性

BCI安全性是指BCI系統(tǒng)在操作過(guò)程中對(duì)用戶的身體和心理健康造成傷害的程度，設(shè)備的使用引發(fā)不良反應(yīng)、信息泄露或其他潛在的風(fēng)險(xiǎn)大小。確保良好的BCI安全性的方法包括：設(shè)備合規(guī)性，如使用符合醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)的硬件，確保設(shè)備安全可靠；數(shù)據(jù)隱私保護(hù)，如可采用加密技術(shù)和嚴(yán)格的數(shù)據(jù)管理策略，保護(hù)用戶的腦信號(hào)數(shù)據(jù)不被泄露或?yàn)E用；用戶培訓(xùn)與監(jiān)控，如提供充分的用戶培訓(xùn)，確保正確使用設(shè)備，并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)防止任何不良反應(yīng)的發(fā)生[130-131]。

（6）BCI舒適性（Comfort of Brain-Computer Interface, BCI Comfort）

BCI Comfort是指用戶在使用BCI系統(tǒng)時(shí)的生理和心理舒適程度，包括設(shè)備佩戴的舒適性、操作的自然性、以及用戶在長(zhǎng)時(shí)間使用中的疲勞感和負(fù)擔(dān)感。確保良好的BCI舒適性有助于提高用戶的使用體驗(yàn)、操作效率和系統(tǒng)的整體有效性[132]。

為確保良好的BCI舒適性，可參照如下五個(gè)方面：設(shè)備設(shè)計(jì)，如可采用輕便、柔軟、透氣的材料，減少設(shè)備對(duì)皮膚的壓力和摩擦，特別是用于佩戴的電極和頭盔等設(shè)備；人機(jī)交互，如可優(yōu)化用戶界面和交互方式，使操作更為直觀、自然，減少用戶在學(xué)習(xí)和使用過(guò)程中的認(rèn)知負(fù)擔(dān)；信號(hào)采集技術(shù)，如可使用無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)技術(shù)，確保信號(hào)采集過(guò)程中不對(duì)用戶造成不適或疼痛；個(gè)性化調(diào)節(jié)，如可根據(jù)不同用戶的頭部形狀和大小，提供可調(diào)節(jié)的設(shè)備，以適應(yīng)不同用戶的需求；使用時(shí)間管理，如可建議用戶合理使用BCI系統(tǒng)，避免長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)操作，以減少疲勞感。

4.5.2 BCI 用戶體驗(yàn)感（User Experience of Brain-Computer Interface，BCI-UE）

BCI-UE是BCI用戶滿意度的一個(gè)重要方面。BCI-UE是用戶使用BCI系統(tǒng)的切身感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)。BCI-UE的評(píng)價(jià)有助于提高用戶對(duì)BCI的接受度、提高系統(tǒng)的性能、增加愉悅感[116]。可采用觀測(cè)分析（觀察和記錄用戶行為以提供客觀定性的數(shù)據(jù)）、神經(jīng)生理測(cè)量（記錄用戶操控BCI時(shí)的腦信號(hào)、皮膚電反應(yīng)和心電圖等以提供客觀定量的數(shù)據(jù)）、訪談法（提供主觀定性的信息）和問(wèn)卷調(diào)查（提供主觀定量的信息）評(píng)價(jià)BCI-UE [133-135]。

4.5.3 BCI系統(tǒng)與用戶的匹配性

BCI系統(tǒng)與用戶的匹配性可采用AT設(shè)備傾向性評(píng)估（Assistive Technology Device Predisposition Assessment ，ATD-PA）設(shè)備問(wèn)卷-初始消費(fèi)者和專業(yè)人士問(wèn)卷[136]來(lái)評(píng)價(jià)，該評(píng)估是基于人與技術(shù)匹配模型（Matching Person and Technology Model，MPT）設(shè)計(jì)的調(diào)查問(wèn)卷的一部分[120][137] ，由12個(gè)項(xiàng)目組成[115][138]。要求受訪的一級(jí)用戶（最終用戶/消費(fèi)者）和二級(jí)用戶（專業(yè)人員，包括專業(yè)用戶/AT專家/研究人員））對(duì)其考慮使用的BCI系統(tǒng)的傾向進(jìn)行評(píng)分。

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