徐海洋

（江苏省泰兴中学，，225400）

0 引言

随着科技水平的不断提高，脑机接口（Brain Computer Interface, BCI）已从四十年前的概念落地，发展成为在实际使用中大放异彩的实际产品，其可靠性与泛用性也在与日俱增。BCI实际上可以认为是一种特殊的人机交互通道，是指电子设备在脱离天然的神经–肌肉输出通道的情况下，直接从人的脑部活动所伴随的电信号中进行信息提取，以此来实现人与外界环境的交互或对外部设备的直接控制。脑机接口应用领域非常广，包括游戏、影音、康复等，其在医学领域上的表现尤其引人关注。总的来看，脑机接口发展前景乐观，发展潜力巨大，并且具有非凡的社会意义：成熟的脑机接口技术为很多病症患者（如脑中风、肌萎缩性（脊髓）侧索硬化、脑瘫等丧失活动能力的疾病患者）带来了新的希望，这是因为BCI系统能够为重度瘫痪者提供适当的支持性护理及基本交流能力，显著地提高了他们的生存能力和生活质量。

1 基本概念

■1.1 脑电信号与脑机接口

脑电图(EEG)是脑神经细胞电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映，是大脑神经元突触后电位的综合结果，是大脑电活动产生的电场容积导体传导后在头皮上的电位分布[3]。脑机接口（BCI）是一种连接人脑和外部设备的实时通信系统。主要由三大部分组成，分别是信号提取单元、信号分析与处理单元、信号输出单元。目前，研究的最多的是基于脑电（EEG）的BCI系统。EEG能够较为直观地反应大脑的电流活动，人们可以利用它从而实现对计算机等外部设备的直接控制。……