“脑―脑”通信模式研究

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1、“脑一脑”通信模式研究摘要：人身上都有磁场，但人思考的时候，磁场会发生改变，形成一种生物电流通过磁场，而形成脑电波。脑电波也是一种电磁波，可以携带信息以及能量，而且不需要通过介质就可以传输，因此把这种直接通过脑电波来通信的方式叫做“脑-脑”通信模式，实现意识交流。清华大学医学院神经工程研究所的专家们成功地研制出“脑-机接口”系统(大脑和外界之间建立起一种直接的交流通道)的基础上产生的一种新的通信模式。该通信模式是在现有通信方式的基础上外加“脑-机接口”系统建立而成，也需要利用调制与解调技术，只是在发射与接收信号上利用的技术不同而已。

2、而且在这种通信方式中，人的大脑这台庞大的机器占有极大的主导作用。关键词：脑电波意识交流“脑-机接口”系统(BMT)“脑-脑”通信模式中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1007-3973(2013)010-100-031引言随着现代科技的高速发展，通信技术也得到了很大的提高，先后出现了3G,4G等新型移动通信技术，但是却依然不能满足一些人群的需要，如聋哑等残疾人。因此需要出现一种新型的通信方式來满足这些人群的需要，笔者所提出的这种“脑-脑”通信模式就是这种新型的通信方式。人的人脑就是一台功能强人的通信设备，同时具有编码器和译

3、码器，可以把很多外在信号翻译为大脑可以识别的信号，例如把声咅信号翻译为电信号。由于人的大脑在思维活动时，会产生脑电波信号，虽然是i种低频微弱信号，但是只要加以利用就同样可以被人脑识别的，这就是我提出“脑-脑”通信模式的一些基础。这种通信方式可以实现私密话的交流，真正达到“一切尽在不言中”的效果。情人间不需要再用眉H传情了，在人多的场合下就可以直接私密交流了；图书馆、自习室、会议室等地方可以私下交流而不影响他人。因为不需要通过空气这种介质作为信道传输，因此在太空中也可以使用这种通信方式。2实现2.1理论依据2.1.1通信系统基本模型通

4、信系统基木模型包括：信源，发送设备，信道，接收设备，信宿，外加噪声源。2.1.2脑电波（1）脑电波形成条件：1）同步化：节律性的脑电波是许多神经元同时活动和同时抑制的结果。只有频率与位相皆相同，总和出来的波幅才能较人，否则就会相互抵消，甚至记录不出电位变化。通常，同步化的程度越大，则波幅越大而频率越低；反之，去同步化的程度越大，则波幅越小而频率越高。2）神经元的排列方向一致：大脑皮层的锥体细胞排列非常整齐，其顶树突都伸向皮层表面，因此，脑电波的形成，极有可能是由于许多锥体细胞产生的电位自细胞体传向皮层表面的结果。当这些锥体细胞进行同

5、步活动时就会产生强大的电场，才能在皮层表面记录出来。（2）脑电波的高度特界性。每个人的脑电波特征码都是唯一的一一脑电波指纹，因此，可以用于身份的鉴定。（3）脑电波原理。大脑工作时，神经细胞屮离子运动的运动产生电流，大脑150亿的神经元（脑细胞）不断释放出微电流。大脑总的电流活动情况可以用脑电分析仪（EEG）测量记录下来，这种大脑电流活动的形态各不相同，有快有慢，由此产生了各种频率的脑电波。科学界公认的脑电波主要有四种状态,神经科学界根据脑波的频率分成四个主要类别：震荡频率范围分别为8Hz-14Hz、14Hz-100Hz、4Hz-8H

6、z、0.5Hz-4Hzo2.2运用依据2.2.1电子精神控制技术电子精神控制技术是通过高灵敏的接收元件接收并放大大脑活动所产生的微弱脑电波电磁辐射信号，经专门的译码软件处理就可读懂大脑内部的思维活动，反过來通过向神经系统发射调制后的特定脑电波信号，也可以向人脑直接写入信息，从而实现对人脑的直接遥控。2.2.2其他运用实例如脑电波控制小球升降，通过脑电波控制机器运行（清华成功研制意念控物电脑，用脑电波控制机器狗踢球），脑电波对抗游戏等等。3“脑脑”通信模型构思装置：发送调制后的脑电波信号，或者接收解调后的脑电波信号；基站：用于远距离通

7、信时，类似于联通、移动等的基站。人的大脑是一部功能强人的通信设备，同时具有编码器与译码器功能。该模型涉及到的学科有物理，生物，医学，信息等；领域有信息技术，生物技术，新材料等。4模型设计及核心思想4・1关键问题人的大脑如何识别这些脑电波信号？我们知道，现在我们日常交流都是通过声音信号,因为声波是机械波,可以产生振动。声音传到耳朵里，引起耳内耳蜗管的振动，并传到听觉神经，最后传到大脑，从而使人能够听到声音。而我们现在要通过脑电波交流的话，最重要的问题就是人的大脑如何识别外来的脑电波信号。如果大脑不能识别这些信号，就不能实现交流，就不能

8、完成双方通信了。因此，现在我们需要解决的难题就是如何让我们的大脑来识别这些外来的脑电波信号，或者说是我们大脑如何接收他人的脑电波信号。4.2解决方案方案一：转变为声音信号传给大脑。我们知道人可用两种方式获得声音信号：（1）通过声波直接