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2025-04-17 11 电子行业报告
脑机接口(Brain-Machine Interface, BMI;也称 Brain Computer Interface,BCI)是一 种在脑与外部设备之间建立通信和控制通道,用脑的生物电信号直接操控外部设备,或 以外部刺激调控脑的活动,从而增强、改善和延伸大脑功能的技术。脑机接口目前主要 作为一种神经替代体存在,它使电子设备能够直接与大脑的某些部分进行通信。非侵入式脑机接口不需要将电极植入大脑内部,只需要将电极附着在头皮上。医院 里目前已经广泛应用的脑电图(electroencephalogram,EEG)就是典型的以非侵入方式获 取脑电信号的一种技术。 半侵入式脑机接口通常需要将电极植入头皮下、贴合硬脑膜但不需要直接穿透大脑 皮层,一种典型的应用是脑皮层电图(ECoG),它将电极放置在大脑皮层表面、采集大 脑皮层电信号,通常用于癫痫病灶的定位和手术指导。其优点在于信号质量较高,空间分辨率优于 EEG,手术风险相对较小;缺点在于需要开颅手术。 侵入式脑机接口是指通过开颅手术,将电极植入大脑皮层,直接采集高质量的脑电 信号。侵入式脑机接口根据其电极植入的深度又可分皮层电极和深度电极。皮层电极是 最常见的侵入式脑机接口之一,它将电极植入大脑皮层,其优点在于信号质量高,能够 捕捉到非常精细的大脑活动;缺点则在于手术风险高,可能导致感染、出血等并发症, 且植入后需要长期维护。深度电极则是将电极植入大脑内部,采集深层神经元的信号, 通过刺激大脑的特定核团来改善某些神经系统疾病症状。其优点在于对于某些特定类型 的信号采集效果较好,治疗效果显著,缺点是手术风险更大,植入位置和深度的要求较 高,过程复杂,且需要定期调整刺激参数。
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