蘇州高新區(qū)腦機(jī)接口技術(shù)取得新突破

　　近年來，蘇州高新區(qū)多家機(jī)構(gòu)發(fā)力推進(jìn)腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，腦機(jī)接口技術(shù)正以"科技賦能醫(yī)療"的清晰路徑，逐步破解臨床康復(fù)與診療中的痛點難題。

　　全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)攻關(guān)成效凸顯

　　近日，位于蘇州高新區(qū)的科研院所中國兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所蘇州研發(fā)中心（以下簡稱"二一四所蘇州研發(fā)中心"）發(fā)布信息，其利用腦控運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，促進(jìn)了一名腦卒中患者的運(yùn)動功能恢復(fù)。

　　該患者是一名16歲男孩，因突發(fā)性左側(cè)腦出血，在蘇州市立醫(yī)院接受左腦開顱急救后，右手喪失了基本活動能力。

　　二一四所蘇州研發(fā)中心腦機(jī)接口與智能交互團(tuán)隊利用自主研發(fā)的腦控運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，對其開展基于"運(yùn)動想象腦機(jī)接口"的腦控手部運(yùn)動康復(fù)增強(qiáng)訓(xùn)練。經(jīng)過持續(xù)5周的訓(xùn)練，患者右手手部指關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)實現(xiàn)自主控制的小幅活動，進(jìn)一步增強(qiáng)了患者運(yùn)動功能恢復(fù)的信心。

　　二一四所蘇州研發(fā)中心腦機(jī)接口團(tuán)隊醫(yī)療康復(fù)方向技術(shù)負(fù)責(zé)人范雪梅介紹說，腦控運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)創(chuàng)新性地構(gòu)建了"三分支神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型"，通過采集運(yùn)動神經(jīng)區(qū)腦電信號，解析腦意圖，并發(fā)送控制指令，驅(qū)動康復(fù)手機(jī)器人設(shè)備。該訓(xùn)練系統(tǒng)結(jié)合注意力評估機(jī)制，增強(qiáng)腦神經(jīng)重塑效率，可以進(jìn)行8種模式的手部精細(xì)神經(jīng)末端關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練，并一鍵生成腦地形圖、腦電頻譜圖、時域圖等腦狀態(tài)在線分析報告，能夠顯著提升腦卒中等神經(jīng)損傷類疾病患者手部運(yùn)動，增強(qiáng)訓(xùn)練療效。

　　目前，該訓(xùn)練系統(tǒng)已在蘇州市立醫(yī)院開展多例患者臨床試驗，取得良好試驗效果。

　　多年來，二一四所蘇州研發(fā)中心深入開展腦機(jī)接口傳感電極、采集芯片、編解碼算法、采集系統(tǒng)及應(yīng)用驗證等全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)攻關(guān)，取得了一系列成果。

　　其中，針對阿爾茨海默病，二一四所蘇州研發(fā)中心研發(fā)了"認(rèn)知障礙數(shù)字化診療系統(tǒng)"。該診療系統(tǒng)融合腦電神經(jīng)電生理信號與步態(tài)行為功能指標(biāo)，創(chuàng)新性地構(gòu)建了"多模態(tài)融合的智能早期篩查與認(rèn)知干預(yù)一體化平臺"，有望突破傳統(tǒng)量表檢查主觀性強(qiáng)、靈敏度不足及影像學(xué)檢查成本高、可及性差等局限。該平臺基于虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)開發(fā)出沉浸式認(rèn)知訓(xùn)練系統(tǒng)，建立"早期篩查-智能干預(yù)-跟蹤評估"一體化閉環(huán)診療流程，具有系統(tǒng)客觀性強(qiáng)、檢測便捷、成本可控等優(yōu)勢。

　　多家機(jī)構(gòu)推進(jìn)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用

　　腦機(jī)接口技術(shù)是前沿科技與醫(yī)療、人工智能等領(lǐng)域交叉融合的創(chuàng)新技術(shù)。近年來，蘇州高新區(qū)多家科研院所、科技企業(yè)發(fā)力推進(jìn)腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。

　　中國兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所作為工業(yè)和信息化部人工智能產(chǎn)業(yè)鏈腦機(jī)接口鏈主單位和未來產(chǎn)業(yè)揭榜掛帥牽頭單位，建有腦機(jī)接口與智能交互重點實驗室，開展腦機(jī)接口電極、芯片、算法、采集系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用和醫(yī)療康復(fù)裝備等關(guān)鍵技術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)與場景應(yīng)用。

　　長三角機(jī)器人與人工智能研究院聯(lián)合蘇州大學(xué)、中國兵器工業(yè)集團(tuán)第二一四研究所成立"智能感知與腦機(jī)接口聯(lián)合實驗室"，開展視、聽、觸、嗅、姿態(tài)等智能傳感器，以及腦信息解碼、腦疲勞檢測等領(lǐng)域研究。

　　中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所"基于表皮電子的高質(zhì)量動態(tài)穩(wěn)定腦機(jī)接口信號采集設(shè)備"課題，搭建了便攜、高生物兼容性、高動態(tài)信號質(zhì)量的腦電采集系統(tǒng)，入選江蘇省卓越博士后計劃先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群揭榜領(lǐng)題榜單。

　　蘇州國科康成醫(yī)療科技有限公司參與編制的《可穿戴式腦機(jī)接口專用腦電采集分析系統(tǒng)技術(shù)要求及測試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，成為中國首個可穿戴腦機(jī)接口產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了"可穿戴式腦機(jī)接口專用腦電采集分析系統(tǒng)"的技術(shù)要求及測試方法。

　　未來，蘇州高新區(qū)將加快推進(jìn)腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)與科研院所的協(xié)同創(chuàng)新，持續(xù)拓展腦機(jī)接口技術(shù)應(yīng)用場景，助力未來產(chǎn)業(yè)闊步發(fā)展。（張偉敏）

　　轉(zhuǎn)自：中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報

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