翔宇医疗脑科学实验室技术突破:Sun Link 脑机接口技术!

1.未来产业“新赛道”脑机接口

脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI,或Brain-Machine Interface,BMI)通常是指不依赖常规的脊髓或外围神经肌肉组织系统,在脑与外部环境之间建立一种新型的信息交流与控制通道,以便实现脑与外部设备之间的直接交互。

在大脑产生动作意识或受到外界刺激时,神经细胞产生的微弱电生理信号,会体现出某种节律和空间分布的特征。借助高性能生物电信号采集分析系统(脑机接口),捕捉脑电波并根据算法转换为数字信号。

基于EEG的BCl

是一种使用脑电图信号作为输入信号,通过将脑电信号解码为有意义的控制指令来控制外部设备的技术,实现了更加自然和高效的人机交互方式,为人类带来更多便利和机遇。

近二十年来,神经科学研究已使人们对大脑有了更好的了解,并且信号处理算法和计算能力飞速发展,使得实时处理复杂的脑信号不再需要昂贵或笨重的设备,从而促进了脑机接口的加速研究和开发应用。在专业期刊和会议上发表的脑机接口相关科学论文的数量显著增加。当前,世界各地的政府、大学、研究机构和企业陆续开展了脑机接口相关的研究项目,全球脑机接口研究的规模增长显著。

2.政策东风,新阶段产业落地逢良机

政策支持

2015年:

上海发布全球有影响力科技创新中心建设二十二条,将脑科学与人工智能列为重大专项启动实施。

2016年:

中国脑计划启动,立足于探索大脑的奥秘和攻克大脑疾病的脑科学研究,以及建立并发展人工智能技术的类脑研究两个方向。

2017年:

“十三五”国家基础研究专项计划,提出“一体两翼”布局方式。主体是研究脑认知的神经原理,重点是绘制脑功能联结图谱,而两翼则是研发脑重大疾病诊治新手段和脑机智能新技术。

2021年:

“十四五规划”和2035年远景目标纲要指出:人工智能和脑科学是国家战略科技力量,脑机接口技术是关键技术之一。

2025年3月31日

湖北省医保局发布全国首个脑机接口医疗服务价格标志着这一前沿科技正式步入民生领域,为无数患者带来了希望与曙光。其中侵入式脑机接口置入费为6552元/次,侵入式脑机接口取出费为3139元/次,非侵入式脑机接口适配费为966元/次。

3.“脑机+”特点突出,赋能多行业

脑机接口的产业价值包含调节治疗、高级人机交互和借鉴科研三大方向,可将我国脑机接口产业的综合市场规模放大至千亿,医疗场景成为重点关注方向。

该图片通过人工智能技术生成

脑机接口是一个跨学科交叉研究领域,其中,与生命科学相关的学科领域包括基础神经科学、认知科学和心理学等;与医学科学相关的学科领域包括神经系统、影像医学、生物医学工程、神经工程和康复医学等;与信息科学相关的学科领域包括计算机科学与技术、自动化与机器人技术、人工智能技术和半导体集成电路技术等;与材料科学相关的学科领域等。

脑机接口的原理基础是神经科学。大脑中枢神经元膜电位的变化会产生锋电位或动作电位,并且神经细胞突触间传递的离子移动会产生场电位,可以利用传感器采集并放大这些神经电生理信号。另一方面,通过神经元和神经突触发挥意识、思维和记忆等大脑功能,其功能的分区对应于人体不同器官和肢体功能。脑机接口技术在生物脑与智能机器之间建立信息交流的直接通道,既可以解读脑部信号、控制外部设备,也可以将信息编码输入大脑。

4.康复与BCI强势拥抱,新质生产力落地

翔宇医疗早在2017年,就已经积极布局脑机接口领域,并已在康养和康复领域应用取得了阶段性的研究成果。翔宇医疗自主研发的Sun Link脑机接口系列包含多款不同规格、不同配置的无线脑电采集系统,采用多通道无线脑电采集技术,最高可达256导,可实时进行脑电数据采集与分析。该技术包含高性能脑电信号采集模组、电极信号采集装置,配套软件包含脑电信号采集与处理的主要环节:陷波、带通滤波、阻抗检测、时频域分析、采样数据编解码、头部姿态和SDK服务。

该项技术可以采集人体大脑生物信号,以此实现脑电信号的监测,可与翔宇医疗运动康复机器人、物理治疗因子设备、认知评估等多款设备联合使用,形成翔宇医疗脑机接口神经调控整体解决方案,脑机智能主被动协同康复,任务诱导虚拟现实游戏,全程数据化检测评估,实现运动意图识别触发、神经反馈训练强化、康复作用评估、脑功能状态评估、指导治疗方案等。

(文章仅供信息分享之用,不得用于任何诊断或治疗目的。如需获取医疗建议,请咨询专业医生。)

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