基于文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析的中美腦機(jī)接口領(lǐng)域技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較研究

于貴芳，王海蕓，李驍健，蘇 濤

（1.北京市科學(xué)技術(shù)研究院，北京 100089；2.中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，廣東深圳 518055；3.深圳微靈醫(yī)療科技有限公司，廣東深圳 518055）

0 引言

伴隨新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速演進(jìn)，腦機(jī)接口技術(shù)作為腦科學(xué)和類腦智能的交叉融合，已成為以美國(guó)為主要代表的發(fā)達(dá)國(guó)家科技戰(zhàn)略重點(diǎn)和布局的未來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之一，全球腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展進(jìn)入技術(shù)和產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期［1］。腦機(jī)接口技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景，促使世界主要科技大國(guó)在腦機(jī)接口領(lǐng)域加速設(shè)立技術(shù)壁壘，如美國(guó)商務(wù)部2018 年發(fā)布《出口管制改革法案》，禁止包括腦機(jī)接口技術(shù)在內(nèi)的14 項(xiàng)技術(shù)對(duì)中國(guó)輸出。“十四五”時(shí)期，國(guó)內(nèi)長(zhǎng)三角、珠三角以及北京、天津、陜西等地也紛紛聚焦腦機(jī)接口出臺(tái)了一系列相關(guān)政策，著手創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的布局，國(guó)內(nèi)外關(guān)于腦機(jī)接口技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)展開。通過比較分析中國(guó)與美國(guó)在腦機(jī)接口領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，對(duì)于中國(guó)進(jìn)一步明確腦機(jī)接口技術(shù)未來發(fā)展方向?qū)⒕哂兄匾獑⑹疽饬x。

目前，關(guān)于腦機(jī)接口領(lǐng)域的研究主要聚焦在3個(gè)方面：一是關(guān)于腦機(jī)接口技術(shù)基本原理的研究。如完整腦機(jī)接口系統(tǒng)的組成［2］、不同類型腦機(jī)接口技術(shù)的基本原理等［3］。二是關(guān)于腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用的研究。腦機(jī)接口技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域［4］，在教育、軍事、金融、娛樂、智能家居等方面均具有應(yīng)用前景［5］。三是關(guān)于腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的研究。如侵入式和非侵入式腦機(jī)接口技術(shù)的關(guān)鍵問題［6］、腦機(jī)接口領(lǐng)域未來研究前沿與趨勢(shì)等［7］。概括而言，已有相關(guān)研究著力從全球范圍來看腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展的整體現(xiàn)狀和趨勢(shì)，缺乏針對(duì)地區(qū)之間腦機(jī)接口技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)開展比較研究。

腦機(jī)接口及相關(guān)的智能技術(shù)正在重塑未來科技和社會(huì)格局，不論是腦機(jī)接口技術(shù)本身，還是其轉(zhuǎn)化應(yīng)用，我國(guó)都與美國(guó)存在較大差距。本研究嘗試通過腦機(jī)接口領(lǐng)域的文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析，對(duì)中美腦機(jī)接口技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)從多個(gè)維度展開深入比較分析，為我國(guó)進(jìn)一步提升腦機(jī)接口技術(shù)的整體競(jìng)爭(zhēng)力提供參考。基于中美兩國(guó)開展腦機(jī)接口領(lǐng)域技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較研究具有理論和現(xiàn)實(shí)雙重意義和價(jià)值，在理論層面，本研究彌補(bǔ)了當(dāng)前針對(duì)國(guó)家和地區(qū)之間腦機(jī)接口技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較研究的不足，為開展技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較研究提供了一個(gè)中觀視角；在實(shí)踐層面，本研究的研究結(jié)論將為我國(guó)各地促進(jìn)腦機(jī)接口等未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供思路借鑒。

1 文獻(xiàn)回顧與分析框架

1.1 技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)相關(guān)研究

通過技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的分析研究，呈現(xiàn)某一特定領(lǐng)域投入研究的主要區(qū)域、創(chuàng)新主體和熱點(diǎn)主題等，將對(duì)于該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)政策的制定具有一定的借鑒和啟示意義［8］。目前，已有關(guān)于技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的研究，學(xué)者通常聚焦特定技術(shù)領(lǐng)域，基于專利數(shù)據(jù)或文獻(xiàn)數(shù)據(jù)展開。

梳理已有相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，大多學(xué)者基于專利數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的分析研究。學(xué)者基于不同的專利數(shù)據(jù)平臺(tái)開展了技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的相關(guān)研究。如鄭思佳等［9］和黃裕榮等［10］均是基于湯森路透集團(tuán)提供的專利信息平臺(tái)，高楠等［11］、劉星等［12］、張貝貝等［13］、武建龍等［14］則采用了德溫特創(chuàng)新索引數(shù)據(jù)庫分別針對(duì)具體技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析，崔繼峰等［15］開展的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)分析數(shù)據(jù)來源于中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫，張軍玲等［16］考慮到incoPat 專利數(shù)據(jù)庫收錄的數(shù)據(jù)較為全面且更新周期短，從而應(yīng)用incoPat 專利數(shù)據(jù)對(duì)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)和技術(shù)瓶頸進(jìn)行了探討。技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的分析可以采用不同的方法，如鄭思佳等［9］創(chuàng)新性地引入t-SNE算法繪制關(guān)鍵核心技術(shù)原創(chuàng)國(guó)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)圖譜，并通過構(gòu)建技術(shù)差距指數(shù)定量評(píng)估關(guān)鍵核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。韓震等［17］通過代碼共現(xiàn)方法對(duì)技術(shù)領(lǐng)域的整體發(fā)展趨勢(shì)及競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行解讀。學(xué)者們通過技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)分析所關(guān)注的角度也有所不同，如高楠等［11］、武建龍等［14］均旨在把握某一技術(shù)領(lǐng)域在熱點(diǎn)研究主題上的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，張軍玲等［16］重在分析技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)新主體的表現(xiàn)情況，李欣等［18］從專利布局策略的角度對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行了研究，黃魯成等［19］則側(cè)重揭示不同區(qū)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)策略和創(chuàng)新模式。

同時(shí)，也有的學(xué)者基于論文數(shù)據(jù)開展了某一領(lǐng)域技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的分析與研究。如劉久煜等［20］以萬方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)和Web of Science 為數(shù)據(jù)來源，采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，分析了國(guó)內(nèi)外腦機(jī)接口技術(shù)的研究趨勢(shì)、研究現(xiàn)狀以及發(fā)展差距。李欣等［18］則綜合運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析兩種方法，聚焦OLED 產(chǎn)業(yè)，分析了全球和中國(guó)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

綜合已有相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，近年來關(guān)于技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較的研究主要基于專利分析展開，聚焦在光刻［14］、區(qū)塊鏈［12，16］、極化碼［8］、人工智能［11］、電動(dòng)汽車［10］、半導(dǎo)體照明［15］、芯片制造［13］、顯示產(chǎn)業(yè)等高技術(shù)領(lǐng)域［18］，針對(duì)腦機(jī)接口領(lǐng)域展開技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較分析尚較為不足。一般而言，專利僅反映了某一地區(qū)特定技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究情況［21］。為保證技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)分析的全面性，本研究借鑒李欣等［18］的研究方法，綜合應(yīng)用論文和專利兩類數(shù)據(jù)資源，同時(shí)關(guān)注腦機(jī)接口的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究情況，對(duì)中美腦機(jī)接口領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行較為深入、全面的刻畫和比較。

1.2 分析框架

本研究基于論文和專利兩種數(shù)據(jù)，通過兩條技術(shù)路線，建立腦機(jī)接口領(lǐng)域技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較分析的基本框架。第一條技術(shù)路線，為了使得本研究對(duì)于制定和優(yōu)化腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)投入政策更具參考價(jià)值，通過對(duì)國(guó)內(nèi)外已發(fā)表學(xué)術(shù)論文進(jìn)行計(jì)量分析，從資助視角出發(fā)，比較分析當(dāng)前腦機(jī)接口領(lǐng)域的主要資助主體、資助細(xì)分領(lǐng)域等情況，揭示腦機(jī)接口技術(shù)的基礎(chǔ)研發(fā)態(tài)勢(shì)［22］。第二條技術(shù)路線，通過專利分析從核心技術(shù)主題、專利布局特征、創(chuàng)新主體類型等多個(gè)維度，比較分析腦機(jī)接口領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)情況。基于兩條技術(shù)路線，本研究建立了如圖1 所示的分析框架。

圖1 中美腦機(jī)接口技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)比較分析框架

2 技術(shù)領(lǐng)域與數(shù)據(jù)來源

2.1 腦機(jī)接口技術(shù)概述

腦機(jī)接口是一個(gè)硬件和軟件的集成系統(tǒng)，通過使用腦電和植入式電極采集的神經(jīng)電信號(hào)生成的控制信號(hào)，使人類能夠在不涉及肌肉活動(dòng)的情況下，與他們周圍的環(huán)境進(jìn)行交互，腦機(jī)接口創(chuàng)建了一個(gè)新的非肌肉通道，用于將人的意念傳遞給計(jì)算機(jī)、語音合成器、輔助設(shè)備和神經(jīng)假肢等外部設(shè)備［23］，或者把外部設(shè)備的信息直接輸入到大腦，從而極大地縮短人類學(xué)習(xí)新知識(shí)和新技能的過程［24］。

一個(gè)完整且普遍的腦機(jī)接口系統(tǒng)主要包括信號(hào)采集、信號(hào)處理、交互控制和反饋訓(xùn)練4 個(gè)部分。信號(hào)采集模塊主要包括采集電極、信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換和信號(hào)傳輸?shù)龋恍盘?hào)處理模塊包括信號(hào)預(yù)處理、特征提取與模式識(shí)別等；交互控制則是將不同的腦電特征轉(zhuǎn)換成控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制；反饋訓(xùn)練是通過訓(xùn)練大腦對(duì)外部設(shè)備的控制，使相關(guān)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重塑，建立新的腦控功能。

根據(jù)腦電信號(hào)收集位置的不同，腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方式可以劃分為三類［25］。一是非侵入式技術(shù)。該方法透過頭蓋骨和頭皮組織接受腦電信號(hào)，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但通常無法收集到腦電信號(hào)的細(xì)節(jié)；二是半侵入式技術(shù)。該技術(shù)需要將裝置植入顱骨內(nèi)部的腦膜與大腦皮層之間，被認(rèn)為是可長(zhǎng)期使用的實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口技術(shù)的更好選擇；三是侵入式技術(shù)。該技術(shù)是指將微電極植入大腦皮層的特定部位，用于采集和監(jiān)測(cè)腦內(nèi)特定功能區(qū)域的信號(hào)，該方法具有高精度、高分辨率的優(yōu)勢(shì)，但可能因?qū)⑻结樦踩牖屹|(zhì)等操作帶來安全和倫理風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，電極植入?yún)^(qū)域及周圍易形成瘢痕組織的積聚，導(dǎo)致采集到的信號(hào)變?nèi)酰踔量赡懿杉坏叫盘?hào)。

2.2 數(shù)據(jù)來源

論文數(shù)據(jù)來源于Web of Science、InCites、中國(guó)知網(wǎng)。其中，英文論文以Web of Science 和InCites 為數(shù)據(jù)源，檢索關(guān)鍵詞為“brain-computer interface” OR “brain-machine interface”，不設(shè)置檢索起始日期，截止日期為2022 年5 月4 日，在SCIE 和SSCI 數(shù)據(jù)庫中檢索得到英文論文7 077 篇。中文論文以中國(guó)知網(wǎng)為數(shù)據(jù)源，檢索關(guān)鍵詞為“腦機(jī)接口”，不設(shè)置檢索起始日期，截止日期為2022年5 月5 日，檢索得到中文論文1 058 篇。

專利數(shù)據(jù)來源于INCOPAT 數(shù)據(jù)庫。以中美獲批的發(fā)明專利申請(qǐng)和授權(quán)發(fā)明專利作為分析對(duì)象。專利檢索關(guān)鍵詞為“腦機(jī)接口”or “brain computer interface” or “brain machine interface” or “direct brain interface” or “direct neural interface” or “mind machine interface” or “neural control interface”，專利類型限定為發(fā)明申請(qǐng)和發(fā)明授權(quán)，檢索日期為2022 年4 月15 日，申請(qǐng)人國(guó)別限定為中國(guó)和美國(guó)，共檢索得到中國(guó)發(fā)明專利1 273 項(xiàng)，美國(guó)發(fā)明專利538 項(xiàng)。

3 基于論文的中美腦機(jī)接口技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)分析

本文從政府資助視角切入，基于國(guó)內(nèi)外發(fā)表的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行計(jì)量分析，揭示中美腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)在主要資助機(jī)構(gòu)、資助學(xué)科方向和資助領(lǐng)域等方面的差異，對(duì)中美兩國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)的基礎(chǔ)研究競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行比較。

3.1 中美資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的主要機(jī)構(gòu)

我國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的主要是中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和各省市的自然科學(xué)基金委員會(huì)等機(jī)構(gòu)（見表1）。以中國(guó)知網(wǎng)為數(shù)據(jù)源，檢索得到的1 058 篇文獻(xiàn)中，有781 篇得到基金資助，獲得國(guó)家自然科學(xué)基金資助的文獻(xiàn)數(shù)為475 篇，占檢索得到文獻(xiàn)數(shù)的44.9%。獲得各省市自然科學(xué)基金資助的文獻(xiàn)比例是15%，排在前十位的有河北省自然科學(xué)基金和浙江省自然科學(xué)基金。同時(shí)，還有超過10%的研究獲得了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金、國(guó)家科技支撐計(jì)劃的支持。其余資助機(jī)構(gòu)則主要是各省市的自然科學(xué)基金委員會(huì)。

表1 中國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的主要機(jī)構(gòu)

美國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)則更加多元（見表2），也更為注重面向應(yīng)用的腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)。以Web of Science 和InCites 平臺(tái)為數(shù)據(jù)源，共檢索得到SCIE 和SSCI 論文7 077 篇，其中3 816 篇獲得基金資助，占比53.92%。其中，獲得美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院及其所屬機(jī)構(gòu)（國(guó)家神經(jīng)疾病研究所、國(guó)家生物醫(yī)學(xué)成像生物工程研究所、國(guó)立兒童健康與人類發(fā)育研究所、美國(guó)國(guó)家溝通障礙研究所等）資助的論文數(shù)為1 791 篇，占比達(dá)到46.9%。美國(guó)衛(wèi)生人類服務(wù)部資助的論文為886 篇，占比為12.52%。此外，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、美國(guó)國(guó)防部、美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局等機(jī)構(gòu)也貢獻(xiàn)了近10%的資助比例。

表2 美國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的主要機(jī)構(gòu)

3.2 中美資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的學(xué)科方向

腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的資助學(xué)科方向主要聚焦在神經(jīng)科學(xué)與行為領(lǐng)域，其次為工程領(lǐng)域。本研究重點(diǎn)關(guān)注了中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)，以及美國(guó)衛(wèi)生人類服務(wù)部、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、美國(guó)國(guó)防部等資助來源，對(duì)中美腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的資助學(xué)科方向進(jìn)行比較。

來自中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助的腦機(jī)接口論文主要為神經(jīng)科學(xué)與行為領(lǐng)域（見圖2 和圖3），總被引頻次最高的論文則主要在工程學(xué)科領(lǐng)域。可見，中國(guó)的相關(guān)資助機(jī)構(gòu)較為注重引導(dǎo)學(xué)者針對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的底層原理展開研究，但面向工程化應(yīng)用的腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究更受研究者關(guān)注。

圖2 中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委資助學(xué)科領(lǐng)域

圖3 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助學(xué)科領(lǐng)域

美國(guó)衛(wèi)生人類服務(wù)部、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、美國(guó)國(guó)防部等機(jī)構(gòu)也非常注重對(duì)神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)科領(lǐng)域的腦機(jī)接口技術(shù)研究的支持，且9 個(gè)美國(guó)機(jī)構(gòu)均有50%以上的資助經(jīng)費(fèi)投入到了神經(jīng)科學(xué)與行為領(lǐng)域（見圖4）。根據(jù)美國(guó)衛(wèi)生人類服務(wù)部和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院及其下屬機(jī)構(gòu)作為腦機(jī)接口領(lǐng)域主要資助機(jī)構(gòu)的特征，可以發(fā)現(xiàn)美國(guó)尤為重視通過腦機(jī)接口技術(shù)揭示生物學(xué)機(jī)制，以促進(jìn)腦機(jī)接口技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

圖4 美國(guó)主要機(jī)構(gòu)對(duì)神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)科領(lǐng)域腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的資助比例

3.3 中美資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的研究主題

為深入了解中美腦機(jī)接口技術(shù)資助的主要研究主題，本部分內(nèi)容應(yīng)用VOSviewer 軟件基于SCI 論文關(guān)鍵詞的共現(xiàn)關(guān)系進(jìn)行聚類，以分析各研究主題的布局情況。考慮到相關(guān)機(jī)構(gòu)所資助論文的數(shù)量及其在本國(guó)的重要程度，選取了中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)3 個(gè)機(jī)構(gòu)，對(duì)中美兩國(guó)所資助的腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)主題進(jìn)行比較。

（1）中國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)主題。應(yīng)用VOSviewer 軟件對(duì)中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)資助的1067 篇SCI 論文構(gòu)建共詞分析網(wǎng)絡(luò)，據(jù)此可將其資助文獻(xiàn)的研究主題分為腦電信號(hào)提取及模式分析、腦電信號(hào)特征分類和電腦信號(hào)解碼及應(yīng)用三類（見表3）。其中，腦電信號(hào)提取及模式分析主題，主要涉及誘發(fā)腦電的方式、腦電信號(hào)的提取和信息識(shí)別等；腦電信號(hào)特征分類主題，主要涉及腦電信號(hào)的特征分類及各種分類方法的優(yōu)化和使用；腦電信號(hào)解碼及應(yīng)用主題，主要涉及腦電信號(hào)解碼的方法及其在部分疾病治療中的應(yīng)用。

表3 中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)主題

（2）美國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)主題。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)主題。基于美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院資助的883篇SCI 論文，使用VOSVIEWER 軟件構(gòu)建共詞分析網(wǎng)絡(luò)，據(jù)此可將其資助論文的研究主題分為面向神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷與治療、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)假體的臨床應(yīng)用和腦機(jī)接口在神經(jīng)損傷康復(fù)中的應(yīng)用三類（見表4）。其中，面向神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷與治療主題，主要涉及神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的電位誘發(fā)及治療診斷等；運(yùn)動(dòng)神經(jīng)假體的臨床應(yīng)用主題，主要涉及如何運(yùn)用神經(jīng)假體解決當(dāng)前的一些神經(jīng)疾病；腦機(jī)接口在神經(jīng)損傷康復(fù)中的應(yīng)用主題，主要涉及各種腦機(jī)接口技術(shù)在神經(jīng)損傷類疾病中的治療。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)主題。基于美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的342篇SCI 論文，使用VOSVIEWER 構(gòu)建共詞分析網(wǎng)絡(luò)，據(jù)此可將其資助文獻(xiàn)的研究主題分為腦機(jī)接口信號(hào)提取與分類、面向運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用和腦機(jī)接口應(yīng)用的底層原理研究三類（見表5）。其中，腦機(jī)接口信號(hào)提取與分類主題，主要涉及腦機(jī)接口信號(hào)提取的方法及其性能的研究；面向運(yùn)動(dòng)想象的腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用主題，主要涉及如何通過腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)面向運(yùn)動(dòng)想象的神經(jīng)控制；腦機(jī)接口應(yīng)用的底層原理研究主題，較多涉及到關(guān)于神經(jīng)元、動(dòng)力學(xué)、模型、算法等腦機(jī)接口底層實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。

基于以上分析可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)資助腦機(jī)接口領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)主要是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)，美國(guó)的資助機(jī)構(gòu)則更加多元化，由此也導(dǎo)致中國(guó)更為側(cè)重引導(dǎo)對(duì)腦機(jī)接口底層實(shí)現(xiàn)功能和方法等開展研究，聚焦于腦電信號(hào)的提取、分類方法的優(yōu)化，以及腦電信號(hào)的解碼等技術(shù)領(lǐng)域，美國(guó)則在注重開展腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用底層原理研究的同時(shí)，還尤為重視開展腦機(jī)接口技術(shù)在疾病診斷、治療與康復(fù)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域之中應(yīng)用的基礎(chǔ)研究。

4 基于專利的中美腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)分析

本部分內(nèi)容的目標(biāo)在于應(yīng)用專利計(jì)量方法對(duì)中美腦機(jī)接口技術(shù)在應(yīng)用開發(fā)環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行比較分析，重點(diǎn)圍繞各自側(cè)重的研究主題、創(chuàng)新主體類型和專利布局策略3 個(gè)方面展開。

4.1 中美腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的重點(diǎn)主題

從發(fā)明專利總量來看，中國(guó)在腦機(jī)接口技術(shù)領(lǐng)域的專利量為1 273 項(xiàng)，大幅度領(lǐng)先于美國(guó)的658 項(xiàng)。應(yīng)用基于概率模型計(jì)算的主題分析算法LDA（Latent Dirichlet allocation）模型，分別對(duì)中美兩國(guó)各自腦機(jī)接口領(lǐng)域發(fā)明專利的技術(shù)主題進(jìn)行聚類，通過VOSviewer 軟件對(duì)各主題內(nèi)及主題詞間的共現(xiàn)關(guān)系進(jìn)行可視化展示，兩國(guó)的腦機(jī)接口技術(shù)開發(fā)均主要聚焦五大主題，分別是多場(chǎng)景應(yīng)用腦機(jī)接口設(shè)備、系統(tǒng)與方法，腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)與信號(hào)分類，多模態(tài)與感官分析的腦機(jī)接口設(shè)備與方法，輔助控制與認(rèn)知識(shí)別的裝置、系統(tǒng)與方法，以及腦機(jī)接口與編解碼的裝置、系統(tǒng)與方法。基于聚類結(jié)果，不同技術(shù)主題下中國(guó)和美國(guó)的腦機(jī)接口技術(shù)的發(fā)明專利數(shù)量及占比情況如表6 所示。

表6 不同技術(shù)主題下中美腦機(jī)接口發(fā)明專利數(shù)量及占比情況 單位：件

鑒于中美兩國(guó)推行的專利政策不同，從各技術(shù)主題專利數(shù)占總量的比重來分析更有必要。從各技術(shù)主題專利數(shù)量占比來看，中國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)開發(fā)主要圍繞腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)與信號(hào)分類和腦機(jī)接口與編解碼的裝置、系統(tǒng)與方法兩個(gè)領(lǐng)域，表明我國(guó)在腦機(jī)接口技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)編解碼方向更具優(yōu)勢(shì)；美國(guó)則在多場(chǎng)景應(yīng)用腦機(jī)接口設(shè)備、系統(tǒng)與方法，多模態(tài)與感官分析的腦機(jī)接口設(shè)備與方法，以及輔助控制與認(rèn)知識(shí)別的裝置、系統(tǒng)與方法3 個(gè)技術(shù)主題上進(jìn)行了更多的專利布局，表明美國(guó)在多場(chǎng)景應(yīng)用、感官分析和認(rèn)知識(shí)別等技術(shù)主題更為領(lǐng)先，側(cè)重于腦機(jī)接口方法和裝置的控制應(yīng)用。可見，我國(guó)專利總量雖高于美國(guó)，在技術(shù)優(yōu)化方面也擁有較大優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際輔助控制和轉(zhuǎn)化應(yīng)用等方面還有待加強(qiáng)。

4.2 中美腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的主要?jiǎng)?chuàng)新主體

針對(duì)不同技術(shù)主題具體來看中美腦機(jī)接口技術(shù)涉及的創(chuàng)新主體情況：

（1）多場(chǎng)景腦機(jī)接口傳感與控制的設(shè)備、系統(tǒng)與方法技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題下的發(fā)明專利最少，申請(qǐng)人主要包括清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、蘇州大學(xué)、天津大學(xué)、東南大學(xué)等高校，三星半導(dǎo)體（中國(guó)）研究開發(fā)有限公司、江蘇貝泰福醫(yī)療科技有限公司、蘇州神經(jīng)元電子科技有限公司、南京市夢(mèng)棲梧科技有限公司等企業(yè)，主要聚焦腦機(jī)接口技術(shù)在車輛傳感與控制、色覺和視覺識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用。美國(guó)在該技術(shù)主題下的發(fā)明專利數(shù)量是中國(guó)的近6 倍，申請(qǐng)人主要包括喚起神經(jīng)科學(xué)、美國(guó)華納兄弟娛樂公司、Cognixion、福特全球技術(shù)公司、Patroness、美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室有限公司等企業(yè)，以及約翰霍普金斯大學(xué)、斯坦福大學(xué)等高校，主要聚焦在車輛、醫(yī)學(xué)、生物、神經(jīng)假肢、內(nèi)容等領(lǐng)域的傳感與控制設(shè)備的開發(fā)。

（2）腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)與信號(hào)分類技術(shù)主題。中國(guó)在該領(lǐng)域的發(fā)明專利數(shù)量大幅領(lǐng)先美國(guó)，是美國(guó)的25 倍，申請(qǐng)人Top10 均為高校，包括天津大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、電子科技大學(xué)等，主要聚焦腦電信號(hào)分類方法和腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)的開發(fā)。美國(guó)在該技術(shù)主題下僅19 件發(fā)明專利，且TOP10 發(fā)明人中有9 位為來自休斯頓大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、斯坦福大學(xué)的教授，主要聚焦腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)。

（3）多模態(tài)與感官分析的腦機(jī)接口設(shè)備與方法技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題下的發(fā)明專利數(shù)量較少，申請(qǐng)主體仍以高校為主，包括華南理工大學(xué)、東北電力大學(xué)、華中科技大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、北京理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等，以及中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所，主要聚焦聲源、嗅覺、攻擊、情緒識(shí)別、視覺、多模態(tài)以及車路協(xié)同控制等腦機(jī)接口方法與設(shè)備的開發(fā)。美國(guó)在該技術(shù)主題下的發(fā)明專利數(shù)量約為中國(guó)的2 倍，申請(qǐng)人以企業(yè)和大學(xué)為主，包括Neurosky、Neurable、Health Research、Brain Computer Interface 等企業(yè)，以及加州大學(xué)、密歇根大學(xué)、索爾克生物研究所等高校院所，主要聚焦視覺、感官、認(rèn)知、心理評(píng)估等領(lǐng)域腦機(jī)接口方法的開發(fā)。

（4）輔助控制與認(rèn)知識(shí)別的裝置、系統(tǒng)與方法技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題下的發(fā)明專利少于美國(guó)，申請(qǐng)人仍以大學(xué)為主，Top10 申請(qǐng)人分別為天津大學(xué)、浙江大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京腦陸科技有限公司、上海大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所、北京機(jī)械設(shè)備研究所、重慶郵電大學(xué)，主要聚焦侵入式和非侵入式腦機(jī)接口器件、信號(hào)采集方法與裝置等技術(shù)方向。美國(guó)在該技術(shù)主題上的發(fā)明專利數(shù)量最多，占本國(guó)腦機(jī)接口發(fā)明專利總量的36.7%，申請(qǐng)人以大學(xué)和企業(yè)為主，Top10申請(qǐng)人包括加州大學(xué)、斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、紐約大學(xué)、布朗大學(xué)，以及Starkey、Hi、Cyberkinetics 公司，主要致力于肢體運(yùn)動(dòng)恢復(fù)的侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)、聽覺改善裝置、精神和情緒障礙治療系統(tǒng)、生物接口系統(tǒng)與裝置的開發(fā)。

（5）腦機(jī)接口與編解碼的裝置、系統(tǒng)與方法技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題擁有的發(fā)明專利最多，是美國(guó)的十余倍，申請(qǐng)主體主要是高校，Top10 申請(qǐng)人有西安交通大學(xué)、華南理工大學(xué)、天津大學(xué)、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所、北京理工大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、昆明理工大學(xué)，其中西安交通大學(xué)、華南理工大學(xué)和天津大學(xué)共有發(fā)明專利共157 件，占中國(guó)在該技術(shù)主題擁有發(fā)明專利總量的30%，主要聚焦穩(wěn)態(tài)聽覺誘發(fā)電位腦機(jī)接口方法、智能護(hù)理裝置和自適應(yīng)家居環(huán)境裝置及控制方法、腦控?zé)o人機(jī)與腦控機(jī)械臂系統(tǒng)及控制方法的開發(fā)。美國(guó)在該技術(shù)主題上的發(fā)明專利數(shù)量較少，申請(qǐng)主體以企業(yè)為主，如Neurolutions、Facet 實(shí)驗(yàn)室、HRL 實(shí)驗(yàn)室等企業(yè)，聚焦腦控制的身體運(yùn)動(dòng)輔助裝置和方法、極端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、用戶意圖提取等技術(shù)方向。

基于上述分析，中國(guó)在腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)與信號(hào)分類、腦機(jī)接口與編解碼的裝置和系統(tǒng)與方法這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的專利申請(qǐng)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國(guó)，而中國(guó)在多場(chǎng)景腦機(jī)接口傳感與控制的設(shè)備和系統(tǒng)與方法、多模態(tài)與感官分析類腦機(jī)接口、輔助控制與認(rèn)知識(shí)別的裝置和系統(tǒng)與方法這3 個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的專利申請(qǐng)數(shù)量少于美國(guó)。此外，從獨(dú)立研發(fā)與專利合作的角度看，中國(guó)與美國(guó)在每個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的獨(dú)立研發(fā)比重均高于專利合作比重，說明兩國(guó)在腦機(jī)接口領(lǐng)域中都更傾向于獨(dú)立研發(fā)。但比較而言，美國(guó)相比于中國(guó)在腦機(jī)接口領(lǐng)域的專利研發(fā)中更傾向于尋求合作。

4.3 中美腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的專利布局策略

在以上分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從技術(shù)布局視角對(duì)中美腦機(jī)接口技術(shù)的專利布局策略進(jìn)行比較分析，兩國(guó)在5 大技術(shù)主題上的專利技術(shù)布局情況見表7。

表7 中美兩國(guó)在五大技術(shù)主題上的專利布局情況

（1）多場(chǎng)景應(yīng)用腦機(jī)接口設(shè)備、系統(tǒng)與方法技術(shù)主題。在該技術(shù)主題，中國(guó)專利的技術(shù)分布較為集中，主要分布在電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理方面，而美國(guó)專利則在多個(gè)技術(shù)方面均有分布。同時(shí)，中國(guó)專利主要在國(guó)內(nèi)進(jìn)行申請(qǐng)和獲得授權(quán)，而美國(guó)專利則除在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)外，在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、中國(guó)、歐專局、加拿大等地均有較多數(shù)量的專利申請(qǐng)，地域布局范圍較廣，且數(shù)量也較多。

（2）腦機(jī)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)與信號(hào)分類技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題的專利布局較多，但技術(shù)分布較為分散，涉及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)識(shí)別、表示處理的裝置或載體，以及診斷、外科、鑒定等。美國(guó)則在該技術(shù)主題的專利布局的專利數(shù)量較少，同時(shí)也涉及診斷、外科、鑒定，可植入血管內(nèi)的濾器、假體、為人體管狀結(jié)構(gòu)提供開口、或防止其塌陷的裝置，以及教育、演示用具火模型，用于教學(xué)或與盲人、聾人或啞人通信的用具等多個(gè)技術(shù)方向。在國(guó)家布局方面，中國(guó)專利的申請(qǐng)和授權(quán)仍以國(guó)內(nèi)為主，也在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和美國(guó)、日本兩個(gè)國(guó)家進(jìn)行了申請(qǐng)和布局。雖然美國(guó)在該技術(shù)主題上的專利數(shù)量較少，但也在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、歐專局、德國(guó)和瑞典等專利局有所布局。

（3）多模態(tài)與感官分析的腦機(jī)接口設(shè)備與方法技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題上專利的技術(shù)分布較為集中，主要涉及診斷、外科、鑒定和電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理兩個(gè)技術(shù)方向，美國(guó)專利也主要布局在以上兩個(gè)技術(shù)方向。在國(guó)家布局方面，中國(guó)專利仍主要分布在國(guó)內(nèi)，少數(shù)專利在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和美國(guó)、日本兩個(gè)國(guó)家進(jìn)行了申請(qǐng)和布局；而美國(guó)專利，則在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、歐專局、日本和中國(guó)等專利局有與國(guó)內(nèi)專利體量大致相當(dāng)?shù)纳暾?qǐng)和布局，地域和數(shù)量分布均更廣。

（4）輔助控制與認(rèn)知識(shí)別的裝置、系統(tǒng)與方法技術(shù)主題。中國(guó)和美國(guó)在該技術(shù)主題上專利的技術(shù)分布均較為分散，且都主要涉及診斷、外科、鑒定，電療、磁療、放射療、超聲波療，以及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理等3 個(gè)技術(shù)方向。在國(guó)家布局方面，中國(guó)專利仍主要分布在國(guó)內(nèi)，少數(shù)專利在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和美國(guó)、日本和德國(guó)3 個(gè)國(guó)家進(jìn)行了申請(qǐng)和布局；而美國(guó)專利還在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、歐專局、加拿大和澳大利亞等專利局均有數(shù)量較多的申請(qǐng)和布局，地域和數(shù)量分布同樣也更廣泛。

（5）腦機(jī)接口與編解碼的裝置、系統(tǒng)與方法技術(shù)主題。中國(guó)在該技術(shù)主題上專利數(shù)量最多，但技術(shù)分布較為分散，美國(guó)專利雖整體數(shù)量不多，但布局也較為分散，都涉及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，診斷、外科、鑒定，專門適用于病人或殘疾人的運(yùn)輸工具、專用運(yùn)輸工具或起居設(shè)施，控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)及功能單元、相關(guān)監(jiān)視或測(cè)試裝置等多個(gè)技術(shù)方向。在國(guó)家布局方面，中國(guó)專利仍主要分布在國(guó)內(nèi)，部分專利在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和美國(guó)進(jìn)行了申請(qǐng)和布局，較少數(shù)量的也出現(xiàn)在歐專局和印度；而美國(guó)專利除在本國(guó)申請(qǐng)和獲得授權(quán)外，在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、澳大利亞、歐專局和加拿大等專利局均有數(shù)量較多的申請(qǐng)和布局，地域和數(shù)量分布同樣更為廣泛。

綜合中美兩國(guó)在腦機(jī)接口5 大技術(shù)主題上的專利布局情況的比較發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利主要布局在多場(chǎng)景應(yīng)用腦機(jī)接口設(shè)備、系統(tǒng)與方法和多模態(tài)與感官分析的腦機(jī)接口設(shè)備與方法兩大技術(shù)主題上。同時(shí)，我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)明專利主要側(cè)重在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)和獲得授權(quán)，在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、美國(guó)、韓國(guó)、德國(guó)、日本、歐專局等地僅有少量申請(qǐng)和布局。美國(guó)專利在五大技術(shù)主題中，無論是IPC 技術(shù)方向，還是專利國(guó)家布局方面，均表現(xiàn)出較為均衡和廣泛的專利布局態(tài)勢(shì)。

5 結(jié)論

腦科學(xué)與人工智能的融合日益深化，作為交叉領(lǐng)域的腦機(jī)接口有望驅(qū)動(dòng)醫(yī)療科技發(fā)生顛覆性變革，腦機(jī)接口技術(shù)已成為以美國(guó)為主要代表的發(fā)達(dá)國(guó)家科技戰(zhàn)略重點(diǎn)和力推的核心領(lǐng)域之一。客觀認(rèn)識(shí)和全面理解中美腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，將為我國(guó)在培育和發(fā)展腦機(jī)接口技術(shù)和產(chǎn)業(yè)過程中制定有關(guān)政策提供借鑒。本文聚焦中美腦機(jī)接口技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，基于文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析，比較分析發(fā)現(xiàn)：美國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究之間呈現(xiàn)更強(qiáng)的連貫性和融通性，且注重開展應(yīng)用導(dǎo)向下的基礎(chǔ)研究，我國(guó)則主要停留于對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)的純基礎(chǔ)研究；中國(guó)資助腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)主要是國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)，美國(guó)的資助機(jī)構(gòu)則更加多元；中國(guó)開展腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用研究的創(chuàng)新主體以大學(xué)為主，美國(guó)則主要是企業(yè)和大學(xué)；在腦機(jī)接口技術(shù)專利布局方面，中美兩國(guó)均試圖覆蓋更多技術(shù)方向，但中國(guó)的專利主要分布在國(guó)內(nèi)，僅有少數(shù)專利在國(guó)外進(jìn)行申請(qǐng)，而美國(guó)除主要在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)外，在世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織、歐洲、中國(guó)、日本、澳大利亞、加拿大等地也申請(qǐng)了大量專利，地域布局范圍較廣，且數(shù)量較多。

為進(jìn)一步提升我國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)的整體競(jìng)爭(zhēng)力，本研究提出三方面建議。第一，強(qiáng)化腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的應(yīng)用導(dǎo)向。一是廣泛了解國(guó)家有關(guān)部門的應(yīng)用需求，支持其發(fā)布腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的資助指南；二是建立更加多元的基礎(chǔ)研究資助體系，一方面繼續(xù)加大國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家各類科技計(jì)劃對(duì)腦機(jī)接口技術(shù)基礎(chǔ)研究的支持力度，另一方面支持企業(yè)、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、醫(yī)院等設(shè)立聯(lián)合基金，協(xié)同推進(jìn)腦機(jī)接口的基礎(chǔ)研究工作；三是鼓勵(lì)大學(xué)組織開展應(yīng)用導(dǎo)向下的基礎(chǔ)研究。第二，逐步引導(dǎo)企業(yè)成為腦機(jī)接口應(yīng)用研究的主力軍。調(diào)整當(dāng)前腦機(jī)接口領(lǐng)域應(yīng)用研究活動(dòng)執(zhí)行主體的結(jié)構(gòu)，逐步改善對(duì)大學(xué)過于依賴的現(xiàn)狀，引導(dǎo)企業(yè)，尤其是領(lǐng)軍企業(yè)在腦機(jī)接口技術(shù)的應(yīng)用研究中發(fā)揮重要作用。第三，鼓勵(lì)創(chuàng)新主體在全球范圍進(jìn)行專利合作與布局。鼓勵(lì)各類創(chuàng)新主體加強(qiáng)與美國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)建立知識(shí)產(chǎn)權(quán)合作機(jī)制，掌握目標(biāo)國(guó)市場(chǎng)和制度特征，深化和拓展在全球主要國(guó)家和地區(qū)的腦機(jī)接口專利戰(zhàn)略性布局。

本文參考已有文獻(xiàn)，基于文獻(xiàn)計(jì)量和專利分析對(duì)中美腦機(jī)接口領(lǐng)域的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行了分析，但腦機(jī)接口技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)不僅體現(xiàn)在高水平論文和高質(zhì)量專利中，還體現(xiàn)在商業(yè)化應(yīng)用方面，從創(chuàng)新鏈視角出發(fā)，開展相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的比較和研究將更加系統(tǒng)和全面。