脑机接口技术全景
脑机接口（brain–computer interface，BCI）是一种将用户及其大脑共同 纳入环路的通信与控制系统，核心目标在于绕过或补充外周神经或肌肉输出 通路，实现基于脑信号的直接信息交互，其本质是以中枢神经信号为信息载体 的人机交互闭环系统。
1.1 脑机接口的基本原理
脑机接口是一项跨学科集成技术，其系统架构涵盖信号获取、处理与解码 的完整流程，从而实现“脑在环路”的通信。
脑机接口所依赖的脑信号主要分为侵入式与非侵入式两大类。
侵入式如 ECoG、单神经元放电；非侵入式如 EEG、MEG、fMRI、fNIRS。 依据神经功能，脑信号还可划分为感觉信号、知觉信号和认知信号，它们在不 同时间尺度与脑区产生，是设计脑机接口范式的重要基础。其中脑电图（EEG）： 通过头皮表面的电极采集。优点是安全、无创、成本低；缺点是信号经过颅骨 衰减，信噪比低，空间分辨率差，难以捕捉深层脑区信号。这是目前消费级产 品主要采用的技术路线。皮层脑电图（ECoG）：电极植入颅骨内、硬脑膜外。 信号质量优于 EEG，创伤小于侵入式，但仍需手术，目前主要用于临床科研。 半侵入式是指将脑机接口植入颅腔内，脑皮层之外，不直接接触神经元细 胞。这种模式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脑皮 层，目前较为典型的应用是脑皮层电图，通常用于癫痫病灶的定位和手术指 导。这种方式的优点在于信号质量高，手术风险相对较小；缺点在于需要开颅 手术，对患者有一定的损伤，费用也较高。 非侵入式脑机接口是指通过附着在头皮上的感知穿戴设备来记录脑信息 并进行解读的技术。这种模式无需将电极植入脑内部，只需要将穿戴设备，如 脑电帽、近红外头盔或磁共振头线圈等附着在头皮上，即可获得所对应的脑电 数据。目前已广泛应用的脑电波检测就属于这一类型，这种不破皮的检测方式 安全性高，操作简单，医生和患者的接受度高。非侵入式脑机接口系统的脑信 号采集方法除了在头皮直接采集外，还可采用近红外光谱、经颅磁刺激等。
1.2 产业链上游：脑机接口的关键组件
脑机接口产业链可划分为上游核心部件、中游系统集成与下游应用场景， 上游和中游的技术壁垒较高。 BCI 的必要组件包括 BCI 范式与神经编码模块、脑信号采集模等。这些 必要组件不仅可作为判断一个系统是否属于 BCI 的基本标准，也是 BCI 科学 定义的核心基础。
1.3 现阶段应用场景受限于技术发展
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