作为当下技术热点之一的脑机接口自然有着大量的科研产出。本辑我们来给大家介绍脑机接口的科研工作现状以及专利布局分析。

脑机接口学术研究成果

脑机接口学术研究起步较早，且近期研究趋热。

欧美等国家科研基金组织积极支持脑机接口科研立项。国际知名高校是脑机接口主要创新力量。

从科研项目的申请方向看，脑刺激技术手段趋于多样，人工智能技术逐渐与脑机接口产生融合。

2000至2020年各国脑机接口学术论文发表量（来源：中国信通院）

脑机接口科研立项催生出大量学术论文。在Web of Science的sci，ssci，cpci（会议）数据库中，脑机接口英文论文数量目前达到1.4万余篇，2009年后增速加快。其中，2020年由于审稿等原因导致数量有所下降，低于真实水平。

根据脑机接口论文的关键词词频以及关键词共现网络分析，目前学术界的研究热点主要分为五大类：

脑机接口学术论文研究热点方向（来源：中国信通院）

一是应用于康复领域的研究，通过对脑电信号的分类与识别，实现对神经系统疾病和心理疾病的监测与康复治疗；

二是用于残障群体生活质量提高的研究，利用脑机接口技术为功能障碍患者建立与外界交流的通道；

三是基于人工智能算法的研究，如利用人工智能算法提取脑电图特征；

四是基于稳态视觉诱发电位的脑机接口系统的研究；

五是脑功能成像技术的研究，如功能性近红外光谱技术、功能磁共振成像、神经反馈等。

脑机接口学术论文研究热点方向（来源：中国信通院）

目前，世界多国的科研高校和实验室都已开始了积极探索脑机接口技术的研究工作。

从90年代开始，我国陆续在北上广及重点省会城市成立脑科学研究相关中心和实验室。并于2017年和2018年分别成立了类脑智能技术及应用国家工程实验室、北京脑科学与类脑研究中心，推动脑机接口技术的创新和发展。近些年国内脑科学相关高科技产业园、基地和创新研究中心陆续落地。

此外，企业和高校也在政府的支持下入驻园区和设立研究院，围绕“脑科学”产业推进创新发展。

脑机接口专利布局分析

全球脑机接口专利申请近些年加速增长。

对脑机接口相关专利（发明专利和实用新型专利）进行检索，去除无效专利，近十年的专利总量达到一万余件同族。

脑机接口专利申请趋势（来源：中国信通院）

从当前持续增长的势头看，脑机接口专利未来三年内仍将持续增长。且在国家规划不断出台，相关政策持续激励，产业发展不断完善，市场日趋丰富完善，学术科研不断深入，重大项目陆续落地的带动影响下，预计将达到年申请量2000件以上水平。

当前脑机接口专利申请快速增长的原因一方面归于科研高校等机构日趋重视专利，脑机接口专利布局明显增多；另一方面是大量新的申请人持续踏入该领域进行研究和专利布局。

其中，中国近些年对脑机接口的重视程度日益提升，带动学术研究和产业不断发展，同时显著拉升中国在此领域的专利，目前源自中国申请的脑机接口专利无论是申请量还是授权量都在全球占比过半，反映出中国开始在此领域发力创新的活力。

同时，脑机接口创新的专利技术逐步走向落地运用。

专利许可的数据一定程度上可以表明一项技术的转化和应用情况。2010年至2021年期间，脑机接口的有效发明和实用新型专利许可量达到一百余件，2015年开始许可活动逐渐活跃，年许可量接近10件，一定程度体现出技术逐步走出实验室，向产业应用落地。

全球脑机接口专利许可趋势（来源：中国信通院）

从许可专利的布局地域看，超过80%的许可发生在美国，从许可专利的持有者看，主要以美国高校及其专利运营管理机构为主。

从许可技术看，主要是与神经疾病识别和治疗、精神状态监测相关。

专利应用：围绕人工智能，关注神经疾病治疗

脑机接口技术重点方向专利地图体现出的热点方向主要包括：

脑机接口专利布局热点（来源：中国信通院）

1）基于人工智能的卷积神经网络等分类方法正在被用于脑机理识别，例如情感识别；

2）基于增强现实和机械外骨骼等构造康复设备；

3）基于视觉感知实现字符输入；

4）基于精神状态检测实现安全驾驶；

5）基于感官刺激实现助眠和睡眠检测；

6）基于神经刺激治疗癫痫哮喘等疾病；

7）干湿电极、植入式电极、导电膏、脑电帽、生物材料的研究开发；

8）基于手机的生理检测和远程监护等。

此外，人工智能技术在脑机接口应用日益深入，深度学习、机器学习、卷积神经网络等技术在专利技术中出现频次日益增多。

脑机接口专利高频词（来源：中国信通院）

关键词： 脑机接口｜第二辑脑机接口的研究成果与专利布局