脑机接口导论_(美) 拉杰什 P. N. 拉奥著_9787111539957

本书内容包括：背景知识、构建系统、BCI的主要类型、应用和伦理。

ain-Computer Interfacing:An Introduction
“科学家演示了思维控制的机器人”(PC杂志，2012年7月9日)
“仿生视觉：令人惊叹的全新眼睛芯片帮助两个英国盲人重见光明”（Mirror,2012年5月3日）
“瘫痪者用他们的意识控制机器人”（New York Times,2012年5月16日）
“史蒂芬·霍金试用了能够解读他意识的设备”（New Scientist,2012年7月12日）
这些来自于2012年短短几周中的头条新闻说明了媒体和公众对脑机交互的思想越来越关注。这些新闻中尚未阐述清楚的问题是：（a）当前的脑机接口（brain-computer interface,BCI）能够或不能够完成什么（BCI有时称为BMI，即brain-machine interface）？(b)在神经科学和计算科学中何种技术进步能够使这些BCI实现?(c)有哪些可用的BCI类型？（d）这些BCI有什么应用领域，又会带来哪些伦理上的问题？本书旨在回答这些问题，并为读者提供BCI及BCI技术的系统性知识。
内容概要　　本书对脑机接口领域进行了介绍（这个领域也被称作BMI、神经接口、神经修复、神经工程）。在过去几年里，这个领域中已经出版了一些极其有用的书籍（Dornhege等人，2007；Tan & Nijholt,2010;Graimann等人2011;Wolpaw &Wolpaw,2012）。当下，为那些在工程学或神经科学方面没有深厚基础的读者出版一本入门级教材的需求日益增加。本书旨在满足这一需求。本书可以作为高年级本科生和一年级研究生学习脑机接口及神经工程学的教材，还可以作为自学教材，或作为研究者、应用者和那些有兴趣加入这个领域的读者的参考书。
本书先为读者介绍神经科学的基本思想、概念和技术，大脑信号的记录和刺激技术，信号处理和机器学习，然后介绍BCI的主要类型及应用。每章后面的问题和习题让读者能回顾前面的知识并检测自己对本章要点的理解。一些习题（带有标记）让读者可以根据研究刊物及网上获取的新信息探索本书没有涉及的内容。
本书章节构成如下：第1章到第5章给出了在神经科学和量化技术方面必要的基础知识，以便读者理解构造BCI所使用的术语和方法。在第6章中，通过学习BCI的基本构成，我们开始了进入BCI世界的旅途。本书的下一部分根据使用的信号采集技术，为读者介绍BCI的三个主要类型。第7章描述了侵入式的BCI，这类BCI需要使用植入到大脑内的设备。第8章描述了半侵入式BCI，这类BCI是基于神经信号的设备或安置在大脑表面的设备。第9章介绍了非侵入式BCI，比如采用在头皮上记录的电信号（EEG）。第10章介绍了通过刺激大脑来恢复失去的感觉或运动功能的BCI。第11章介绍了通用的BCI，即可以记录脑电和刺激大脑的BCI。对每一种类型，本书都举例说明了其经典实验以及当前新的技术（到2013年为止）。第12章介绍了BCI的一些主要应用。第13章介绍了与BCI技术的发展和使用相关的伦理问题。第14章为总结篇，该章对当前BCI的局限做了小结，并展望了这一领域的发展前景。本书还包括一个附录，给出了BCI所涉及的线性代数和概率论中的基本数学知识。
网址　　本书的网址是bci.cs.washington.edu。
由于BCI领域发展迅速，因此该网站会定期更新与BCI研究相关的有用链接。
由于作者水平有限，书中难免会有缺漏和错误，恳请广大读者指正，发现的错误将刊登在本书网站的勘误表上。
封面图像　　原书封面是一个使用基于皮质脑电的BCI控制光标的人脑图像(见8.1节)。大脑中明亮的红色区域显示，当受试者通过想象手的运动来控制光标移至电脑屏幕上的目标区域时，运动皮质的手部区域活动会增强。这幅图像由Jeremiah Wander制作,他是华盛顿大学生物医学的研究生，也是该大学网络和神经系统实验室的成员。
致谢　　我要感谢来自剑桥大学出版社的Lauren Cowles，尽管多次错过截稿日期，她还是一如既往地对本书写作给予鼓励和支持。也要感谢华盛顿大学的感觉运动神经工程（CSNE）和BCI小组,尤其是我的合作者Jeffrey Ojemann、Reinhold Scherer(现在在TU Graz)、Felix Darvas、Eb Fetz和Chet Moritz，他们为本书写作给予了大量指导，并进行了很多次有价值的讨论。神经系统实验室的学生是BCI研究永不枯竭的灵感和新观点的源泉。他们让我乐此不疲，感谢以下学生：Christian Bell、Tim Blakely、Matt Bryan、Rawichote Chalodhorn、Willy Cheung、Mike Chung、Beau Crawford、Abe Friesen、David Grimes、Yanping Huang、Kendall Lowrey、Stefan Martin、Kai Miller、Dev Sarma、Pradeep Shenoy、Aaron Shon、Melissa Smith、Sam Sudar、Deepak Verma和Jeremiah Wander。Pradeep是我早期教授的一门BCI课程的助教，协助我组织了该课程的结构，这是本书的基础。Sam是后来的一个助教，他对课程材料给予了有价值的建议。Kai帮助建立了与从事BCI研究的医学院的早期合作，他也在实验室开启基于皮质脑电的BCI研究上起了重要作用。
很多基金资助机构支持我的研究及本书的写作，包括美国国家科学基金会（NSF）、帕卡德基金会、美国国立卫生研究院（NIH）、美国海军研究所（ONR）认知科学项目、国家科学基金会下设的感觉神经工程研究中心（CSNE）和陆军研究办公室(ARO)。衷心感谢他们的支持。本书的部分章节是在风景优美的Friday Harbor实验室的Whiteley写作中心完成的，该中心为我迫在眉睫的写作进程提供了良好的环境。
非常感谢我在印度Kendriya Vidyalaya Kanchanbagh（KVK）的老师们，在德克萨斯州安吉罗州立大学的教授们，在美国罗彻斯特大学的博导Dana Ballard，以及我在索尔克研究所的博士后导师Terry Sejnowski，他们对我以后的研究和教学生涯提供了坚实的数学和科学基础。十分感谢我的父母，他们始终给予我支持，并在我小时候就用满屋的书籍激发了我对科学的好奇心。对我的孩子Anika和Kavi，很抱歉在写作期间没能给予他们应有的关怀，但他们依然无条件地支持我。后，感谢妻子Anu给予我的灵感和坚定不移的支持，这些都伴随着我走过多年的写作时光。没有她，这本书便不可能完成。

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