腦機(jī)接口系統(tǒng)的關(guān)鍵指標(biāo):性能指標(biāo) 可用性指標(biāo)

目前腦機(jī)接口技術(shù)正從“學(xué)術(shù)科學(xué)探索”走向“應(yīng)用轉(zhuǎn)化落地”。 為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)落地工作的開展，本報(bào)告從性能和可用性兩方面提出滿足五大需求的腦機(jī)接口系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)。 性能指標(biāo)包括響應(yīng)時(shí)間、識(shí)別正確率、可輸出指令數(shù)量和菲茨吞吐量，可用性指標(biāo)包括易用性、長(zhǎng)效性、魯棒性、安全性和互操作性。 易用性指標(biāo)進(jìn)一步通過準(zhǔn)備時(shí)長(zhǎng)、輕便性和舒適性體現(xiàn)

1.性能指標(biāo)

從響應(yīng)時(shí)間、識(shí)別正確率、可輸出指令數(shù)量和菲茨吞吐量四個(gè)方面，綜合 評(píng)估描述腦機(jī)接口系統(tǒng)應(yīng)具備的性能。

（1）響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間是指腦機(jī)接口系統(tǒng)對(duì)使用者單次腦意圖響應(yīng)所需的時(shí) 長(zhǎng)，具體包括單次響應(yīng)所需的信號(hào)采集時(shí)長(zhǎng)、腦信息解碼時(shí)長(zhǎng)（又稱 計(jì)算時(shí)長(zhǎng)）和系統(tǒng)通信時(shí)長(zhǎng)三部分。

（2）識(shí)別正確率

識(shí)別正確率是指腦機(jī)接口系統(tǒng)為識(shí)別人腦意圖進(jìn)行解碼的正確 率，該指標(biāo)是衡量系統(tǒng)性能的核心指標(biāo)。在腦機(jī)打字、腦控機(jī)器人等 特定場(chǎng)景下，識(shí)別正確率經(jīng)常用任務(wù)成功率表示。任務(wù)成功率是指成 功完成控制任務(wù)的次數(shù)和控制任務(wù)執(zhí)行總次數(shù)之間的比值。

（3）可輸出指令數(shù)量

可輸出指令數(shù)量即腦機(jī)接口系統(tǒng)可以解碼的腦意圖種類，該指標(biāo) 可反映系統(tǒng)的交互能力。可輸出的指令數(shù)越多反映系統(tǒng)可解碼的大腦 意識(shí)越豐富、可執(zhí)行任務(wù)的行為越豐富。

2.可用性指標(biāo)

可用性也是腦機(jī)接口系統(tǒng)走向產(chǎn)業(yè)落地的關(guān)鍵，是除了性能指標(biāo) 之外的另一系統(tǒng)評(píng)價(jià)維度。系統(tǒng)可用性的衡量指標(biāo)包括：易用性、長(zhǎng) 效性、魯棒性、安全性和互操作性。

（1）易用性

易用性又可通過腦機(jī)接口系統(tǒng)的使用準(zhǔn)備時(shí)長(zhǎng)、輕便性和舒適性 三個(gè)指標(biāo)反映。

（2）長(zhǎng)效性

長(zhǎng)效性指系統(tǒng)可穩(wěn)定持續(xù)使用的時(shí)間，是用來衡量系統(tǒng)穩(wěn)定性的 重要考量。在非植入場(chǎng)景下，長(zhǎng)效性體現(xiàn)在系統(tǒng)續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)。

（3）魯棒性

魯棒性指標(biāo)用來衡量腦機(jī)接口系統(tǒng)對(duì)抗外部擾動(dòng)變化的能力。腦 機(jī)接口系統(tǒng)需要在各類外部干擾環(huán)境下使用。正常環(huán)境本身就存在大 量干擾信號(hào)，此外還包括強(qiáng)磁環(huán)境、超聲波診斷治療環(huán)境、放射治療 環(huán)境等。