arXiv（brain-computer interface）·2026-09-05 08:43· 2026-09-05AI 评分32

植入式脑机接口的双向无线通信：弱耦合条件下的链路综述与协同设计路线图

Bidirectional Wireless Communication for Weakly Coupled Implantable Brain-Computer Interfaces

AI 导读

针对植入式脑机接口在厘米级损耗组织中处于耦合系数10⁻³至10⁻¹的弱耦合区间，该综述梳理了inductive、mid-field、RF、超声、磁电、光学、UWB与电准静态等双向无线链路，并按深度、尺寸和数据率进行基准比较。

AI 要点

团队

第一作者 Shreyas Sen、末位作者 Anirudh Roy 等 4 人。

主要结果

在约 10 mW 通信预算、约 1°C 组织升温上限下，窄带高 Q 链路适合供能与低速数据，但 1–10 nJ/b 无法支撑千至百万通道所需的 >10 Mbps 至数十 Gbps 上行，需 sub-10 pJ/b 乃至 sub-1 pJ/b 链路。

解决什么问题

植入式脑机接口几乎都工作在弱耦合区（耦合系数 10⁻³–10⁻¹），无线信道限制了功率传输效率、带宽与每比特能耗。

方法

综述式：对比电感、中场、RF、超声、磁电、光学、UWB、电准静态等双向无线链路，按深度、尺寸、数据率做基准比较，并给出定量分析框架与跨电磁、电路、封装、安全、监管的协同设计路线图。

局限

从研究设计看，本文为综述与框架性工作，未提供新的实验或临床验证数据。

AI 依据原文整理，未经人工核对。