据英国《每日邮报》报道，2017年11月17日，意大利都灵神经外科医生赛吉尔·卡纳维罗在奥地利维也纳的一场新闻发布会上宣布，世界首例“换头”手术成功在遗体上实施，让小编不禁感叹科技的力量。

更有惊叹的是微软在今年5月份由Surface和HoloLens团队申请了一个新专利——利用大脑意念来操控电脑。微软方面则表示到，希望能够通过读懂神经活动的方式来实现人际之间的交互，听起来应该会很有意思。

电影《阿凡达》中有这样一个桥段：在潘多拉星上，下身瘫痪的的前海军战士杰克·萨利躺在密封舱中，通过头上戴着的复杂设备，利用意念操控人造的混血阿凡达。

专利细节：

利用神经活动数据来改变应用状态，或执行特定操作;

利用神经数据绑定持续动作控制，模拟用户操作用户界面;

利用用户大脑活动修改电脑系统或应用的状态，比如修改应用的模式，更适合用户当前的状态;

利用用户大脑活动和眼神来修改用户界面。

目前这项专利的具体达成方式及相关细节并没有明确说明，其实际实用性也不好下判断。意念控制实质就是脑电控制。

脑电控制是使用脑电采集设备采集脑电信号，通过信号处理模块对信号进行处理后提取脑电信号的特征，然后识别这些特征，把这些特征转换为控制信号，对外部设备进行控制。

脑电信号(electroencephalographic，EEG)是脑神经细胞电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。脑电信号按产生方式分为自发性脑电信号和诱发性脑电信号。自发性脑电信号根据频率和振幅的不同，分为δ波、θ波、α波、β波、γ波，每种波对应不同的精神状态：

δ波：只在人沉睡或者无意识时出现，正常情形的成人脑电信号中没有δ波;

θ波：在人浅睡或者幻想状态时出现;

α波：在人清醒放松的情况下出现，这是正常脑电信号的波形;

β波：在大脑皮层兴奋的状态时产生，比如人在精神紧张、情绪激动、专注思考等情况下出现;

γ波：一般心理活动活跃时出现。

诱发性脑电信号是神经系统受到外界刺激后产生的反映，刺激可以包括听觉诱发、视觉诱发或者触觉诱发等。

脑电控制是使用脑电采集设备采集脑电信号，通过信号处理模块对信号进行处理后提取脑电信号的特征，然后识别这些特征，把这些特征转换为控制信号，对外部设备进行控制，脑电控制流程如下图所示。

应用领域

随着脑电控制技术的发展，脑电控制技术有了更加广阔的应用领域，如智能驾驶、智能家居、智能航空、虚拟现实等方面。

1、医疗领域

脑电控制最初用于医疗康复方面，可以通过对脑电波的分析判断需要采取的医疗手段，常用的是对睡眠进行控制。

对于残障人士或者老年人，通过对脑电波的分析识别来控制医疗器械，可以为他们的生活提供便利。医生使用脑电控制技术控制假肢使得手部残疾的患者拥有灵活的手指，也可以使得腿部残疾的患者重新站起来。

使用脑电控制技术控制轮椅为行动不便人士提供了非常方便的控制方法。

2、智能驾驶

脑电控制用于汽车驾驶，可以实现汽车的无人驾驶，通过人脑与汽车的连接，不需要手握方向盘、脚踩刹车油门，就可以实现对汽车的操控。

3、智能家居

使用脑电控制技术也可以控制智能手机、开关、智能电器(如电视、音响等)，为人们的生活提供无尽的便利。

4、航空

脑电波控制技术可以使行动不便的人控制飞行器，现在已经可以实现通过脑电波控制无人机，从长远来看，大型飞机也可以实现脑电控制，而无需飞行员的手动操控。

5、虚拟现实

脑电控制技术使得虚拟现实设备多了一个信息维度，这意味着更加逼真的虚拟现实世界，这是的虚拟现实设备有了更加广阔的发展空间。目前脑电控制技术已经被用于游戏娱乐等设备中。

专利申请情况

通过对关于脑电控制的专利申请状况的研究分析，可以对脑电控制领域的技术发展脉络作出比较清晰的了解，并且对于本领域之后的发展方向有较为明确的认识。

1、申请量

下图显示了全球范围内的与脑电控制相关的专利申请量和中国国内申请量。

从图中可以看出，在全球范围内，关于脑电控制的专利申请量虽然有一定的波动，但是总体上是呈现上升趋势的。关于脑电控制的专利申请量在2006年以前一直处于较低的水平，属于脑电控制技术的起步阶段;从2007年开始，关于脑电控制的专利申请量有了很大提高，2014年达到最高值(图中所示的2015年的申请量仅供参考)，可见目前为止，脑电控制技术仍然是处于发展阶段的。而且2014年的申请量是2009年申请量的两倍，大约是2007年申请量的四倍，可见近年来脑电控制技术得到了快速发展。

下图示出了关于脑电控制的专利申请的主要申请人的分布情况。

2、专利申请区域分布

下图显示了关于脑电控制的专利申请所在的国家和地区的统计情况，从图中可以看出，专利申请量排名前五位的国家或者地区分别是：中国、美国、日本、韩国、欧洲。