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腦機介面導論/電腦科學叢書

  • 作者：(美)拉傑什P.N.拉奧|譯者:張莉//陳民鈾
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111539957
  • 出版日期：2016/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：270
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    腦機介面技術是一種涉及神經科學、信號檢測、信號處理、模式識別等多學科的交叉技術，近年來隨著神經科學和工程學的長足進展，腦機介面技術愈來愈引起學術界和工業界的關注和重視。拉傑什P.N.拉奧著的《腦機介面導論/電腦科學叢書》是第一本講述腦機介面理論及應用的入門教材。
    本書適用於神經、電腦科學家，醫療工程人員以及高等院校對腦機介面感興趣的師生閱讀。
作者介紹
(美)拉傑什P.N.拉奧|譯者:張莉//陳民鈾
目錄
出版者的話
譯者序
前言
第一部分  背景知識
第1章  引言
第2章  神經科學基礎
  2.1  神經元
  2.2  動作電位或鋒電位
  2.3  樹突和軸突
  2.4  突觸
  2.5  鋒電位的產生
  2.6  神經連接的調節：突觸可塑性
    2.6.1  LTP
    2.6.2  LTD
    2.6.3  STDP
    2.6.4  短期激勵和抑制
  2.7  大腦組織、解剖學結構和功能
  2.8  小結
  2.9  問題和習題
第3章  記錄大腦信號和刺激大腦
  3.1  記錄大腦信號
    3.1.1  侵入式技術
    3.1.2  非侵入式技術
  3.2  刺激大腦
    3.2.1  侵入式技術
    3.2.2  非侵入式技術
  3.3  同步記錄和刺激
    3.3.1  多電極陣列
    3.3.2  神經晶元
  3.4  小結
  3.5  問題和習題
第4章  信號處理
  4.1  鋒電位分類
  4.2  頻域分析
    4.2.1  傅里葉分析
    4.2.2  離散傅里葉變換
    4.2.3  快速傅里葉變換
    4.2.4  頻譜特徵
  4.3  小波分析
  4.4  時域分析
    4.4.1  Hjorth參數
    4.4.2  分形維數
    4.4.3  自回歸模型
    4.4.4  貝葉斯濾波
    4.4.5  卡爾曼濾波
    4.4.6  粒子濾波
  4.5  空間濾波
    4.5.1  雙極、拉普拉斯和共同平均參考
    4.5.2  主成分分析
    4.5.3  獨立分量分析

    4.5.4  共空間模式
  4.6  偽跡去除技術
    4.6.1  閾值法
    4.6.2  帶阻和陷波濾波
    4.6.3  線性模型
    4.6.4  主成分分析
    4.6.5  獨立分量分析
  4.7  小結
  4.8  問題和習題
第5章  機器學習
  5.1  分類技術
    5.1.1  二分類
    5.1.2  集成分類技術
    5.1.3  多分類
    5.1.4  分類性能的評估
  5.2  回歸方法
    5.2.1  線性回歸
    5.2.2  神經網路與反向傳播演算法
    5.2.3  徑向基函數網路
    5.2.4  高斯過程
  5.3  小結
  5.4  問題和習題
第二部分  構建系統
第6章  構建
  6.1  BCI的主要類型
  6.2  對構建BCI有用的大腦反應
    6.2.1  條件反射
    6.2.2  集群行為
    6.2.3  想象運動和認知行為
    6.2.4  刺激誘發行為
  6.3  小結
  6.4  問題和習題
第三部分  BCI的主要類型
第7章  侵入式BCI
  7.1  侵入式BCI的兩個主要範式
    7.1.1  基於操作性條件反射的
    7.1.2  基於集群解碼的BCI
  7.2  應用於動物的侵入式BCI
    7.2.1  控制假臂和手的BCI
    7.2.2  控制下肢的BCI
    7.2.3  控制游標的BCI
    7.2.4  認知型BCI
  7.3  應用於人的侵入式BCI
    7.3.1  植入多電極陣列控制游標和機器人
    7.3.2  認知型BCI
  7.4  侵入式BCI的長期使用
    7.4.1  BCI的長期使用和穩定皮質代表區的形成
    7.4.2  植入人腦的BCI的長期使用
  7.5  小結
  7.6  問題和習題

第8章  半侵入式BCI
  8.1  基於皮質腦電信號ECoG）的BCI
    8.1.1  基於ECoG的動物用BCI
    8.1.2  基於ECoG的人用BCI
  8.2  基於外周神經信號的BCI
    8.2.1  神經型BCI
    8.2.2  目標肌肉神經分佈重建
  8.3  小結
  8.4  問題和習題
第9章  非侵入式BCI
  9.1  基於腦電信號的BCI
    9.1.1  振蕩電位和ERD
    9.1.2  慢皮質電位
    9.1.3  運動相關電位
    9.1.4  刺激誘發電位
    9.1.5  基於意識任務的
    9.1.6  BCI的錯誤電位
    9.1.7  互適應型BCI
    9.1.8  分層型BCI
  9.2  其他非侵入式BCI:fMRI、MEG和fNIR
    9.2.1  基於功能性磁共振成像的BCI
    9.2.2  基於腦磁圖的BCI
    9.2.3  基於功能性近紅外光學成像的BCI
  9.3  小結
  9.4  問題和習題
第10章  BCI的刺激修復作用
  10.1  感覺功能恢復
    10.1.1  恢復聽力：人工耳蝸
    10.1.2  恢復視力：皮質和視網膜的植入
  10.2  運動恢復
  10.3  感覺擴增
  10.4  小結
  10.5  問題和習題
第11章  雙向與循環型BCI
  11.1  通過刺激產生直接的皮質指令控制游標
  11.2  使用BCI和體覺刺激實現主動觸覺探索
  11.3  迷你機器人的雙向BCI控制
  11.4  通過功能性電刺激實現肌肉的腦皮質控制
  11.5  建立腦區間的新聯繫
  11.6  小結
  11.7  問題和習題
第四部分  應用和倫理
第12章  BCI的應用
  12.1  醫學領域的應用
    12.1.1  感覺恢復
    12.1.2  運動恢復
    12.1.3  認知恢復
    12.1.4  康復治療
    12.1.5  使用菜單、游標和拼寫器實現交流
    12.1.6  腦控輪椅

  12.2  非醫學領域的應用
    12.2.1  網頁瀏覽和虛擬世界導航
    12.2.2  機器人替身
    12.2.3  高流通量的圖像搜索
    12.2.4  測謊和法律領域的應用
    12.2.5  警覺性監測
    12.2.6  估算認知負荷
    12.2.7  教育和學習
    12.2.8  安保、身份識別和驗證
    12.2.9  利用外骨骼擴增身體能力
    12.2.10  記憶和認知的放大
    12.2.11  航空領域的應用
    12.2.12  遊戲和娛樂
    12.2.13  腦控制藝術
  12.3  小結
  12.4  問題和習題
第13章  腦機介面的道德規範
  13.1  醫學、健康和安全問題
    13.1.1  平衡風險和利益
    13.1.2  知情同意
  13.2  BCI技術的濫用
  13.3  BCI的安全性和隱私性
  13.4  法律問題
  13.5  道德和社會公平問題
  13.6  小結
  13.7  問題和習題
第14章  結論
附錄A  數學背景知識
參考文獻
索引

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