微電子院腦機(jī)接口技術(shù)積極賦能醫(yī)療康復(fù) |
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腦機(jī)接口技術(shù)作為前沿科技與醫(yī)療領(lǐng)域的交叉創(chuàng)新成果，正在重塑神經(jīng)系統(tǒng)疾病診療與康復(fù)的范式。近日中國兵器工業(yè)集團(tuán)微電子院腦機(jī)接口與智能交互團(tuán)隊高效幫助腦卒中患者實現(xiàn)運(yùn)動功能增強(qiáng)恢復(fù)。 一名16歲男孩因突發(fā)性左側(cè)腦出血緊急進(jìn)行左腦開顱急救后，右手完全喪失基本活動能力。微電子院利用自主研發(fā)的腦控運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，持續(xù)5周對其開展基于運(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)過訓(xùn)練后，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。 微電子院腦控運(yùn)動康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng) ◎創(chuàng)新性地構(gòu)建三分支神經(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； ◎結(jié)合注意力評估機(jī)制增強(qiáng)腦神經(jīng)重塑效率，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，可顯著提升腦卒中等神經(jīng)損傷類疾病患者手部運(yùn)動康復(fù)增強(qiáng)訓(xùn)練療效； ◎系統(tǒng)已在蘇州市立醫(yī)院開展多例患者臨床試驗，取得良好的試驗效果。 微電子院還針對阿爾茨海默病研發(fā)了認(rèn)知障礙數(shù)字化診療系統(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，有效突破了傳統(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； 基于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； 系統(tǒng)已在蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年科和南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院神經(jīng)科開展臨床試驗，廣泛收集更多病患真實腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代優(yōu)化，進(jìn)一步提升智能診斷模型精度。 近年來，微電子院深入開展腦機(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)，取得一系列成果。下一步，微電子院將持續(xù)推進(jìn)腦機(jī)接口在醫(yī)療康復(fù)、神經(jīng)狀態(tài)監(jiān)測等多場景領(lǐng)域應(yīng)用落地，促進(jìn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合。(微電子院 范雪梅) |
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