北理工北航联合研发耳后脑机接口贴片:超软透气,连续10小时稳定采集信号

   发布时间:2026-01-12 23:33 作者:冯璃月

脑机接口技术正逐步突破传统应用局限,为人类与电子设备的交互开辟新路径。北京理工大学与北京航空航天大学联合科研团队近日在《Science Bulletin》发表突破性成果,研发出一款基于MXene材料的超柔性多通道耳后接口贴片,通过创新设计解决了现有脑机接口设备的佩戴痛点。

传统非侵入式脑机接口依赖脑电图帽或发带,其粘性凝胶需通过头发固定头皮,长期佩戴易引发不适;植入式芯片虽能辅助瘫痪患者,但对健康人群存在不可逆的生理风险。研究团队另辟蹊径,将8通道电极集成于耳后贴片,通过MXene材料与医用薄膜的复合结构,实现了设备与皮肤的直接稳定接触。该贴片厚度仅0.3毫米,透气性达373.0 cm³/(m²・天),较商用耳电极提升3倍以上,抗菌率达51%,连续佩戴10小时仍能保持信号采集稳定性。

实验数据显示,该设备在疲劳状态监测中展现出显著优势。通过分析脑电信号特征,系统对疲劳状态的平均分类精度达到90.5%,为驾驶员状态监测、医疗预警等场景提供技术支撑。在稳态视觉诱发电位(SSVEP)任务测试中,佩戴者完成4目标在线分类的准确率达93.5%,与商用脑电图帽性能相当,但佩戴舒适度显著提升。

研究团队强调,MXene材料的导电性与生物相容性是关键突破点。这种二维过渡金属碳化物既保证了信号传输质量,又通过纳米级结构优化提升了材料柔韧性。医用级硅胶薄膜的加入则解决了传统金属电极易致皮肤过敏的问题,为脑机接口的长期穿戴应用奠定基础。目前,该技术已进入工程化验证阶段,未来有望在消费电子、医疗康复等领域实现规模化应用。

 
 
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