脑―机接口国内专利技术发展分析

上传者：网友
|

翻新时间：2015-07-27

收藏到账号

全屏

脑―机接口国内专利技术发展分析

脑-机接口（Brain Computer Interface，BCI）是近年出现的涉及众多学科、知识领域的人机接口方式，20世纪90年代年提出了脑-机接口的概念[1]：脑-机接口是一种在大脑和外部设备间建立的传递信息的通路。脑-机接口通过采集与提取大脑产生的脑电信号来识别人的思想，据此生成控制信号来完成大脑与外部设备进行信息传递与控制的目的。一个标准的脑-机接口系统可以准确、快速地采集、识别出人脑在各种思想活动下的脑电信号。

根据脑-机接口的应用种类不同，脑-机接口的系统构成有所不同，但总体上一个标准的脑-机接口系统一般由四个部分组成，即信号采集、预处理及特征提取、模式识别、控制命令输出[2]。按照不同的分类标准，脑-机接口系统可以有以下四个类别：非植入式和植入式；诱发式脑电式和自发式脑电式；同步型和异步型；依赖型和独立型。

1 专利技术分析

根据BCI利用的脑电信号的来源和利用的方式不同，其研究方法主要有下面三类。

1.1 视觉诱发电位（VEP）

视觉诱发电位（VEP）可分为稳态视觉诱发电位（SSVEP）和瞬态视觉诱发电位（TVEP）。稳态视觉诱发电位有较强的抗干扰能力，不易受到其它噪声干扰，由于得到的信噪比符合理想值，在脑机接口开发中稳态视觉诱发电位的开发非常广泛，其信息获得比率和正确识别比率都有一定的提升，而脑机接口研究中瞬态视觉诱发电位的开发则稍微少一些。

P300电位是一种与事件相关的特殊电位事件相关电位，是内源性的具有认知功能的诱发电位，测试的过程主要监测受试者心里因素等指标。同脑诱发电位EP相比较，事件相关电位ERP所获得的诱发电位是被测对象需要主动参与得到的。

1.3 运动想象

运动想象（Motor Imagery，MI），是指运动活动在内心反复地模拟、排练，而不伴有明显的身体活动[3]。相关研究表明，运动想象所激发的大脑感觉运动皮层区域与实际进行肢体运动时所激发的大脑感觉运动皮层区域相同[4]。

2 结语

脑-机接口为人们提供了与外界进行交流的新方式，可以直接用脑电信号进行思想的表达，可以利用脑电信号对设备进行控制，只要有思想就能行动，现阶段脑-机接口领域的专利申请量还不是很多，但越来越多的学校、研究机构等都逐渐投入到脑-机接口的研究中，该文通过对脑机接口领域专利文献的梳理，可以帮助申请人掌握该领域技术演进路线，提升对技术的理解和把握能力，指导专利申请走向，真正切实地为专利申请人提供指导和帮助。相信在不久的将来脑-机接口技术的发展必然会给人类的生活带来更多的惊喜。