转自:翔宇医疗
近年来,随着科技与医学的深度融合,“脑机接口(Brain-Computer Interface, BCI)”这一曾被视为科幻的技术,正逐步走入现实,并在神经康复领域展现出巨大的应用潜力。
脑中有“路”,肢体才能动。而BCI技术的出现,正在为中风、脊髓损伤、脑瘫等患者开辟出“重建行动力”的新路径。
01
BCI:大脑信号的“翻译官”
脑机接口,顾名思义,是一种让大脑与外部设备直接“沟通”的技术。它通过捕捉大脑发出的电信号(比如脑电波或神经元活动),将其转化为可识别的指令,进而控制外部设备,如电脑、机械臂或假肢等。简单来说,BCI就像一个“翻译官”,把你的意念翻译成实际动作。
BCI技术原理
——杨帮华.运动想象脑机接口在神经系统疾病康复中的应用[J].康复学报,2023,33(06):477-485.
02
临床研究:点亮康复之光
天津大学神经工程团队于2014年研制成功首台适用于全肢体中风康复的人工神经机器人系统——“神工一号”。
该系统融合了运动想象BCI和物理训练康复疗法,在中风患者体外仿生构筑了一条人工神经通路,经过模拟解码患者的运动康复意念信息,进而驱动多级神经肌肉电刺激技术产生对应动作,在运动康复训练的同时,促进患者受损脑区功能恢复以及体内神经通路的可塑性修复和重建。
“神工一号”系列康复机器人应用 & “神工一号”系统原理示意
西安交通大学脑控主被动协同刺激下肢康复训练系统,集成了脑机接口、稳态运动视觉诱发电位、虚拟现实和下肢康复训练机器人等技术,通过视觉刺激效果和被动训练作用于患者中枢神经,形成信息传递的闭环回路,实现运动神经通道的协同刺激,提高了患者的训练效率和积极主动性。
03
翔宇医疗Sun-BCI Lab:——开启脑机接口康复新时代
目前,翔宇医疗已成立Sun-BCI Lab脑机接口实验室,并搭建起“采集-控制-场景-算法”四位一体的生态产品体系,涵盖了脑电采集装置(Sun Link)、脑控产品(Sun Brain)、生活场景类产品(Sun Live)、自研算法(Sun Dip)、大脑生物医学(Sun BME)。
Sun-BCI Lab
依托自主研发的高精度脑电信号采集系统与智能算法平台,构建“感知-解码-反馈”闭环治疗体系,为中风后遗症、脊髓损伤、帕金森病、抑郁症、睡眠障碍、自闭症等患者提供个性化神经重塑方案。
通过现实场景训练、功能性电刺激与运动康复设备的深度融合,重新定义“大脑-肢体”协同康复路径,帮助患者突破传统康复瓶颈。
脑控-下肢反馈康复训练系统(效果图仅供参考)
下肢反馈康复训练系统XYKXZFK-9
豫械注准20192190809
豫械广审(文)第261231-20777号
脑机接口结合特点
1.通过BCI采集大脑运动皮层信号,识别患者对下肢运动的“意图”(如抬腿、迈步),解码后的信号触发下肢反馈系统,驱动患者完成踏步动作。
2.通过BCI检测患者对“体位调整”的脑电信号,触发电动起立床逐步调整倾斜角度,帮助患者从平躺过渡到站立。
脑机接口结合优势
1.识别患者意图并转换为控制外部设备的相关指令,实现运动功能障碍的恢复和补偿。
2.通过外部设备引导治疗,患者大脑和肢体获得反馈治疗,使神经系统和肌肉系统均得到训练。
3.便于量化评价训练作用,使康复过程得以更好地被调控。
适用科室
康复科、神经内科、神经外科、骨科、运动医学科、重症医学科、老年病科等。
脑机接口正在从实验室走向临床,从概念走向落地。它让我们看到了一种全新的康复方式:不再等待肢体“被动康复”,而是通过“大脑主动出击”,重建神经连接,恢复运动能力。
未来已来,让我们共同期待BCI如何助力更多“沉默的大脑”重新发声。
参考文献:
[1]明东,安兴伟,王仲朋,等.脑机接口技术的神经康复与新型应用[J].科技导报,2018,36(12):31-37.
[2]李龙飞,曹飞帆,张鑫,等.脑控主被动协同刺激下肢康复训练系统研究与开发[J].西安交通大学学报(医学版),2019,40(01):130-133+143.
[3]徐新秀,郭永程.脑机接口与神经康复[J].科学,2022,74(06):14-19+69.
(转自:翔宇医疗)