运动想象脑-脑接口训练协议的游戏化：系统综述
人机交互
2024-10-24 v2
摘要
当前运动想象脑-脑接口（Motor Imagery Brain-Computer Interface, MI-BCI）需要冗长且单调的训练程序来训练系统和用户。鉴于许多用户难以有效控制MI-BCI系统，更加以用户为中心的训练方法或有助于激励用户并促进学习，缓解BCI系统的效率问题。随着BCI控制游戏的增多，研究人员建议采用游戏原则进行BCI训练，因为游戏本质上以玩家为中心。本综述识别并评估了将游戏设计元素应用于MI-BCI训练的应用，称为游戏化。通过系统文献检索，我们检查了MI-BCI训练协议如何被游戏化以及特定游戏元素如何影响训练结果。我们确定过去十年中采用游戏化MI-BCI训练协议的86项研究。提取并综合了各个游戏元素在用户体验和性能方面的流行程度和报告效果。结果显示，MI-BCI训练协议通常通过让用户在虚拟环境中移动 avatar 以提供视觉反馈来实现游戏化。在这些虚拟环境中，用户会获得引导其行动的目标。使用游戏化，该综述的训练协议使用户能够实现有效的MI-BCI控制，报告称四个独立元素对用户性能和体验都有积极影响，分别是：反馈、avatar、帮助和社交互动。基于这些元素，本综述为有效实现游戏化提出当前和未来的建议，例如使用虚拟现实和根据用户技能水平调整游戏难度。
引用
@article{arxiv.2407.04610,
title = {Gamification of Motor Imagery Brain-Computer Interface Training Protocols: a systematic review},
author = {Fred Atilla and Marie Postma and Maryam Alimardani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04610},
year = {2024}
}