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未來產(chǎn)業(yè)“新賽道” 腦機接口

腦機接口（Brain-Computer Interface，BCI，或Brain-Machine Interface，BMI）通常是指不依賴常規(guī)的脊髓或外圍神經(jīng)肌肉組織系統(tǒng)，在腦與外部環(huán)境之間建立一種新型的信息交流與控制通道，以便實現(xiàn)腦與外部設(shè)備之間的直接交互。

在大腦產(chǎn)生動作意識或受到外界刺激時，神經(jīng)細胞產(chǎn)生的微弱電生理信號，會體現(xiàn)出某種節(jié)律和空間分布的特征。借助高性能生物電信號采集分析系統(tǒng)（腦機接口），捕捉腦電波并根據(jù)算法轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

基于EEG的BCl

是一種使用腦電圖信號作為輸入信號，通過將腦電信號解碼為有意義的控制指令來控制外部設(shè)備的技術(shù)，實現(xiàn)了更加自然和高效的人機交互方式，為人類帶來更多便利和機遇。

近二十年來，神經(jīng)科學研究已使人們對大腦有了更好的了解，并且信號處理算法和計算能力飛速發(fā)展，使得實時處理復雜的腦信號不再需要昂貴或笨重的設(shè)備，從而促進了腦機接口的加速研究和開發(fā)應用。在專業(yè)期刊和會議上發(fā)表的腦機接口相關(guān)科學論文的數(shù)量顯著增加。當前，世界各地的政府、大學、研究機構(gòu)和企業(yè)陸續(xù)開展了腦機接口相關(guān)的研究項目，全球腦機接口研究的規(guī)模增長顯著。

02

政策東風，新階段產(chǎn)業(yè)落地逢良機

政策支持

2015年：
上海發(fā)布全球有影響力科技創(chuàng)新中心建設(shè)二十二條，將腦科學與人工智能列為重大專項啟動實施。

2016年:

中國腦計劃啟動，立足于探索大腦的奧秘和攻克大腦疾病的腦科學研究，以及建立并發(fā)展人工智能技術(shù)的類腦研究兩個方向。

2017年：

“十三五”國家基礎(chǔ)研究專項計劃，提出“一體兩翼”布局方式。主體是研究腦認知的神經(jīng)原理，重點是繪制腦功能聯(lián)結(jié)圖譜，而兩翼則是研發(fā)腦重大疾病診治新手段和腦機智能新技術(shù)。

2021年：

“十四五規(guī)劃”和2035年遠景目標綱要指出：人工智能和腦科學是國家戰(zhàn)略科技力量，腦機接口技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一。

2025年3月31日

湖北省醫(yī)保局發(fā)布全國首個腦機接口醫(yī)療服務價格，標志著這一前沿科技正式步入民生領(lǐng)域，為無數(shù)患者帶來了希望與曙光。其中侵入式腦機接口置入費為6552元/次，侵入式腦機接口取出費為3139元/次，非侵入式腦機接口適配費為966元/次。

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“腦機+”特點突出，賦能多行業(yè)

腦機接口的產(chǎn)業(yè)價值包含調(diào)節(jié)治療、高級人機交互和借鑒科研三大方向，可將我國腦機接口產(chǎn)業(yè)的綜合市場規(guī)模放大至千億，醫(yī)療場景成為重點關(guān)注方向。

該圖片通過人工智能技術(shù)生成

腦機接口是一個跨學科交叉研究領(lǐng)域，其中，與生命科學相關(guān)的學科領(lǐng)域包括基礎(chǔ)神經(jīng)科學、認知科學和心理學等；與醫(yī)學科學相關(guān)的學科領(lǐng)域包括神經(jīng)系統(tǒng)、影像醫(yī)學、生物醫(yī)學工程、神經(jīng)工程和康復醫(yī)學等；與信息科學相關(guān)的學科領(lǐng)域包括計算機科學與技術(shù)、自動化與機器人技術(shù)、人工智能技術(shù)和半導體集成電路技術(shù)等；與材料科學相關(guān)的學科領(lǐng)域等。

腦機接口的原理基礎(chǔ)是神經(jīng)科學。大腦中樞神經(jīng)元膜電位的變化會產(chǎn)生鋒電位或動作電位，并且神經(jīng)細胞突觸間傳遞的離子移動會產(chǎn)生場電位，可以利用傳感器采集并放大這些神經(jīng)電生理信號。另一方面，通過神經(jīng)元和神經(jīng)突觸發(fā)揮意識、思維和記憶等大腦功能，其功能的分區(qū)對應于人體不同器官和肢體功能。腦機接口技術(shù)在生物腦與智能機器之間建立信息交流的直接通道，既可以解讀腦部信號、控制外部設(shè)備，也可以將信息編碼輸入大腦。

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康復與BCI強勢擁抱，新質(zhì)生產(chǎn)力落地

翔宇醫(yī)療早在2017年，就已經(jīng)積極布局腦機接口領(lǐng)域，并已在康養(yǎng)和康復領(lǐng)域應用取得了階段性的研究成果。翔宇醫(yī)療自主研發(fā)的Sun link腦機接口系列包含多款不同規(guī)格、不同配置的無線腦電采集系統(tǒng)，采用多通道無線腦電采集技術(shù)，最高可達256導，可實時進行腦電數(shù)據(jù)采集與分析。該技術(shù)包含高性能腦電信號采集模組、電極信號采集裝置，配套軟件包含腦電信號采集與處理的主要環(huán)節(jié)：陷波、帶通濾波、阻抗檢測、時頻域分析、采樣數(shù)據(jù)編解碼、頭部姿態(tài)和SDK服務。

該項技術(shù)可以采集人體大腦生物信號，以此實現(xiàn)腦電信號的監(jiān)測，可與翔宇醫(yī)療運動康復機器人、物理治療因子設(shè)備、認知評估等多款設(shè)備聯(lián)合使用，形成翔宇醫(yī)療腦機接口神經(jīng)調(diào)控整體解決方案，腦機智能主被動協(xié)同康復，任務誘導虛擬現(xiàn)實游戲，全程數(shù)據(jù)化檢測評估，實現(xiàn)運動意圖識別觸發(fā)、神經(jīng)反饋訓練強化、康復作用評估、腦功能狀態(tài)評估、指導治療方案等。

文章僅供信息分享之用，不得用于任何診斷或治療目的。如需獲取醫(yī)療建議，請咨詢專業(yè)醫(yī)生。