脑机接口专利关键技术白皮书（83页）

行业报告下载 2025年09月12日 08:50 管理员

信号采集是脑机接口的核心组成部分，涉及的信号类型包括脑电信号、脑磁信号、功能性磁共振成像（fMRI，functional Magnetic Resonance Imaging）、功能性近红外光谱（fNIRS，functional Near Infrared Spectrum）和脑生化信号等。脑电信号是脑机接口中使用最多的信号，根据采集方式，可分为非侵入式、半侵入式和侵入式。非侵入式脑电信号采集通过头皮表面电极记录脑电活动，具有操作简便、安全性高的特点，适合长期监测；半侵入式脑电信号采集需将电极置于硬膜外或硬膜下，贴近大脑皮层但无需穿透脑组织，手术风险较低，可移除性较强，适用于短期临床监测；侵入式脑电信号采集通过外科手术将电极直接植入大脑皮层或深部脑组织，时空分辨率高，适用于复杂神经活动的解码。信号解码包括预处理、特征提取、特征分类、脑功能解析四个步骤。为了去除采集信号中的噪音，需要对信号进行预处理以剔除伪迹、提高信噪比。预处理后，通常根据与特定的脑功能任务相关的神经信号规律来提取特征。提取到可分性好的信号特征之后，可以使用模式识别技术或机器学习算法训练分类模型，并利用分类模型对大脑的活动状态或意图进行功能解析，以相应地控制外部设备或开展神经调控。

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