有別于科研用腦電產品，穿戴腦機接口BCI設備的開發(fā)需要考慮到信號獲取的方便性和使用者的體驗，不但要求有較高的信號精度，信號采集的方式需要簡單、體驗舒適，而且還要求系統(tǒng)的尺寸和重量便于穿戴，以及產品要有較長的續(xù)航時間。因此在面向消費者應用領域的穿戴腦機接口設備上，其主流的發(fā)展方式是使用金屬干電極并放置在人體前額，再使用高精度的腦電傳感芯片獲取腦電EEG信號，通過信號處理與分析獲得腦波譜。

盡管信號的通道數目一般只有1-2通道，精度相對有所下降，但是在體驗性、舒適性和使用方便性上具有很大的提升。寄希望于傳感芯片在高輸入阻抗和低噪聲設計性能方面的提高，以及人工智能算法和大數據分析手段在腦電信號處理和分析方面的發(fā)展，未來穿戴腦電產品有望在精度、舒適性方便做出更大的突破。

由于腦電波EEG信號十分微弱，幅度在幾微伏至幾十微伏，而且極其容易受到人體的微動影響，即使在十分昂貴、精度很高的腦電科研設備中，往往被試者要求處于靜息狀態(tài)，且需要使用具有導電膏的濕電極才能采集到頭皮層的腦電信號。因此可想而知，在穿戴腦電監(jiān)測產品開發(fā)中，面臨的技術難點和挑戰(zhàn)有多大。

在使用金屬電極的前提下，要想獲得較高精度的腦電波EEG信號，這對于腦電傳感芯片的要求頗高。盡管國內外近些年涌現出了大量的腦電頭環(huán)產品，但是大部分商業(yè)產品精度相對有限且極易受到環(huán)境噪聲干擾，逐漸淪為噱頭。一部分盡管有不錯的精度，但是要么售價脫離群眾十分高昂、要么體積龐大不易使用。這些都極大程度限制了穿戴腦機接口設備的發(fā)展和應用。

由此看來，穿戴腦機接口BCI受到便攜性、信號精度以及成本、體積和功耗等諸多因素的制約。值得一提的是，芯森微電子的藍牙腦電模組EEGM102，作為集大成者很好地迎合了穿戴腦電設備的上述發(fā)展需求。EEGM102模組集成了芯森微?/Kingsense?的雙通道低噪聲腦電前端芯片KS1092和低功耗32-bit ARM? Cortex-M4F藍牙5.0處理器MCU，具有高精度的信號采集和強大的信號處理運算能力。

支持使用金屬電極在前額獲取左右腦區(qū)的腦電波EEG信號，內嵌的高能效信號預處理與分析算法直接通過藍牙無線輸出原始腦電α， β， γ， δ， θ波譜和量化的腦電分析特征值（如專注力、左右腦情緒、腦負荷壓力、疲勞度、放松度、冥想等指標）。模組尺寸僅為12mm*20mm（包含藍牙MCU和天線），最大工作電流約5mA。

上述諸多特點無疑讓EEGM102模組成為推動目前智能穿戴腦電監(jiān)測發(fā)展的重要催化劑，為穿戴腦機接口在意念控制、專注力訓練、冥想、睡眠/情緒監(jiān)測，以及VR娛樂和智能穿戴產品等領域的開發(fā)提供了一套優(yōu)秀的解決方案。

審核編輯：符乾江