脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)技术是一种不依赖于肌肉活动能将大脑意识转换成外部设备控制指令的人机交互技术。当前,BCI系统信号源主要采用接触检测的脑电信号,还做不到实用脑机接口所期望的“即插即用”和“随时可用”的目标。脑磁检测可以非接触检测大脑意识,但通常在磁屏蔽中,使用昂贵的超导量子干涉仪进行检测,不便于在脑机接口领域常态化使用。为了推动脑机接口技术向实用方向发展,本文以非接触脑磁检测为目标牵引,进行了基于巨磁阻抗效应(Giant Megneto-Impedance,GMI)非屏蔽脑磁检测技术研究。本文首先对GMI效应理论进行研究,介绍了GMI效应表征;推导了非晶丝阻抗值计算方法;对比了非晶丝不同计算模型的适用范围;归纳了非晶丝GMI性能影响因素;总结选择非晶丝需要考虑因素;给出一种基于地磁场寻找非晶丝最佳工作点方法。基于上述理论研究,进行了分辨率为10pT GMI传感器的设计,包括原理设计、方案仿真及硬件实现。其中硬件实现部分是本文的重点,设计了稳压电源电路,尖脉冲发生电路、同相检波电路,放大调理电路等,调试了电路板的各个模块,给出具体实现步骤和观察结果。最后对GMI传感器在非屏蔽环境下进行灵敏度的测试。结果证明所设计的GMI传感器的灵敏度达到10pT。综上所述,本文探索了非接触大脑信号测量方式,对脑机接口向实用方向发展具有一定参考价值。