腦機接口技術（brain-computer interface technology，BCI）是一種通過軟硬件相結合的通信系統(tǒng)實現(xiàn)大腦和外部環(huán)境直接交互的技術，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，將此信號進行轉(zhuǎn)換后驅(qū)動外部設備產(chǎn)生實際的動作，進而完成大腦的動作指令。此項技術現(xiàn)已被廣泛應用于腦科學、生物醫(yī)學和康復醫(yī)學等諸多領域。

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。由于安全和倫理問題，在實際應用中可能比侵入性腦機接口技術更有前途。

基于腦電信號的腦機接口是較為常用的技術之一。

2.腦機接口技術的臨床康復應用

2.1.BCI技術在運動康復中的應用

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

2.2.BCI技術在言語康復中的應用

對于嚴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手段。其可通過解碼患者大腦信息轉(zhuǎn)化為外設控制指令，從而通過外設控制代替患者本身的表達或行動。

2.3.BCI技術促進正向情緒發(fā)展

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

2.4.BCI技術在意識障礙康復中的應用

現(xiàn)已有多項研究利用BCI技術設置標準刺激和偏差刺激任務，觀察P300電位的發(fā)生，以此判斷意識狀態(tài)；或通過BCI技術實現(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想法或操縱設備，不需要語言或動作，這可以有效增強身體嚴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。