腦機接口技術(shù)（brain-computer interface technology，BCI）是一種通過軟硬件相結(jié)合的通信系統(tǒng)實現(xiàn)大腦和外部環(huán)境直接交互的技術(shù)，即通過采集不同腦功能區(qū)以及不同深度的活動信號，利用預(yù)處理、特征提取和模式識別，實現(xiàn)對大腦活動狀態(tài)或意圖的解碼，將此信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換后驅(qū)動外部設(shè)備產(chǎn)生實際的動作，進(jìn)而完成大腦的動作指令。此項技術(shù)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于腦科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。

1.BCI系統(tǒng)的類型

1.1.侵入式：侵入性信號采集可以獲取時空信號，并具有通過植入大腦皮質(zhì)來區(qū)分患者多維度意圖的巨大能力。

1.2.半侵入式：半侵入式或部分侵入式BCI設(shè)備被植入顱骨內(nèi)，但位于腦外而不是灰質(zhì)內(nèi)。

1.3.非侵入式：使用基于腦電圖、腦磁圖、功能近紅外光譜或功能磁共振成像等收集大腦信號的腦機接口技術(shù)。由于安全和倫理問題，在實際應(yīng)用中可能比侵入性腦機接口技術(shù)更有前途。

基于腦電信號的腦機接口是較為常用的技術(shù)之一。

2.腦機接口技術(shù)的臨床康復(fù)應(yīng)用

2.1.BCI技術(shù)在運動康復(fù)中的應(yīng)用

BCI技術(shù)應(yīng)用于腦卒中上、下肢等運動功能康復(fù)主要體現(xiàn)在康復(fù)訓(xùn)練與功能替代方面。在康復(fù)訓(xùn)練方面，通過提取腦卒中患者大腦表面電信號，經(jīng)解析翻譯后結(jié)合MI、FES、rTMS、等方式以生物反饋的形式用于日?？祻?fù)訓(xùn)練，促進(jìn)腦功能重塑。在功能替代方面，對于康復(fù)訓(xùn)練短時間內(nèi)無法改善的患者利用BCI系統(tǒng)使用基于大腦表面EEG的輔助設(shè)備控制平臺進(jìn)行輪椅控制、外骨骼控制等進(jìn)而實現(xiàn)肢體運動功能的替代。

2.2.BCI技術(shù)在言語康復(fù)中的應(yīng)用

對于嚴(yán)重的語言交流障礙者，BCI是目前最合適、最有價值的一種技術(shù)手段。其可通過解碼患者大腦信息轉(zhuǎn)化為外設(shè)控制指令，從而通過外設(shè)控制代替患者本身的表達(dá)或行動。

2.3.BCI技術(shù)促進(jìn)正向情緒發(fā)展

漫長的康復(fù)過程易使患者對康復(fù)訓(xùn)練產(chǎn)生消極、回避的心態(tài)，目前大多數(shù)基于BCI技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練尤其是VR，均已加入了與日常生活活動相關(guān)的虛擬情景視頻，可避免患者在康復(fù)治療中產(chǎn)生抵觸情緒，提高患者參與治療的積極主動性，提高康復(fù)效果。

2.4.BCI技術(shù)在意識障礙康復(fù)中的應(yīng)用

現(xiàn)已有多項研究利用BCI技術(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)刺激和偏差刺激任務(wù)，觀察P300電位的發(fā)生，以此判斷意識狀態(tài)；或通過BCI技術(shù)實現(xiàn)極低意識狀態(tài)患者與外界的交流等。

BCI是在大腦和計算機等電子設(shè)備之間建立直接通道，人們可以越過外周神經(jīng)和肌肉組織直接通過腦來表達(dá)想法或操縱設(shè)備，不需要語言或動作，這可以有效增強身體嚴(yán)重殘疾的患者與外界交流或控制外部環(huán)境的能力，以提高患者的生活質(zhì)量。