近年來(lái)，腦機(jī)接口技術(shù)因其在醫(yī)療康復(fù)、人機(jī)交互等領(lǐng)域的巨大潛力而備受關(guān)注。作為連接大腦與外部設(shè)備的橋梁，腦機(jī)接口不僅承載著修復(fù)和增強(qiáng)人類神經(jīng)功能的希望，也正逐步從實(shí)驗(yàn)室走向臨床應(yīng)用。上海韶腦傳感技術(shù)有限公司團(tuán)隊(duì)自2003年起深耕運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口方向，歷經(jīng)二十余年基礎(chǔ)研究與技術(shù)轉(zhuǎn)化，已在算法開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和醫(yī)療器械注冊(cè)等方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

在第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，上海韶腦傳感技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)楊幫華發(fā)表了題為《無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口及其神經(jīng)康復(fù)應(yīng)用》的演講。

無(wú)創(chuàng)運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口 x 神經(jīng)電刺激

腦機(jī)接口（BCI）的概念自1973年首次提出以來(lái)，經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段。到了1991年，這一技術(shù)被正式定義為一種大腦與計(jì)算機(jī)之間用于通訊和控制的系統(tǒng)。2012年，美國(guó)學(xué)者JR Wolpaw進(jìn)一步闡述了其作為一個(gè)通過(guò)檢測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)并將其轉(zhuǎn)換為人工輸出系統(tǒng)的本質(zhì)，該系統(tǒng)能夠替代、恢復(fù)、增強(qiáng)、補(bǔ)充或改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)的自然輸出。基于此，腦機(jī)接口主要依賴于腦電信號(hào)，根據(jù)電極在大腦內(nèi)的位置不同，可分為非植入式和植入式兩種類型。前者以安全性和普適性著稱，適合大規(guī)模應(yīng)用；后者則需要進(jìn)行手術(shù)，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，但為非植入式研究提供了重要的理論基礎(chǔ)。

運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口是當(dāng)前腦機(jī)接口領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，它特別適用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域。楊幫華從2003年開(kāi)始從事這項(xiàng)研究，是我國(guó)培養(yǎng)第一批做腦機(jī)接口的博士，在22年的研究工作中，楊幫華團(tuán)隊(duì)一直聚焦于運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)。

這類接口通過(guò)捕捉患者試圖執(zhí)行動(dòng)作時(shí)大腦特定區(qū)域的能量變化來(lái)工作，對(duì)于促進(jìn)腦卒中患者的康復(fù)尤其有效。研究表明，通過(guò)使用核磁共振技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)四類任務(wù)（包括左右手及單側(cè)肢體的動(dòng)作想象）的區(qū)分度分析，并取得了約51%的解碼精度，雖然不高但對(duì)于實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)足夠。此外，團(tuán)隊(duì)還發(fā)布了兩個(gè)重要的數(shù)據(jù)集，供全球同行研究使用。基于這些研究成果，上海韶腦傳感技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)出了無(wú)創(chuàng)運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口結(jié)合神經(jīng)電刺激的康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，并成功獲得了上海市頒發(fā)的第一張醫(yī)療器械注冊(cè)證。

首證落地：中國(guó)無(wú)創(chuàng)腦機(jī)接口邁入臨床應(yīng)用新階段

上海韶腦傳感技術(shù)有限公司不僅在理論上取得突破，在臨床應(yīng)用上也取得了顯著成效。比如，在一家上海市康復(fù)醫(yī)院進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)顯示，使用該公司的設(shè)備后，患者的功能性能提升了約30%。目前，該公司的康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備已被超過(guò)20家醫(yī)院采用，另有50多家醫(yī)院正在試用。此外，公司還推出了其他相關(guān)產(chǎn)品，如手關(guān)節(jié)持續(xù)被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練儀、康復(fù)輪椅等，均獲得了相應(yīng)的醫(yī)療器械注冊(cè)證。特別是康復(fù)輪椅的設(shè)計(jì)，允許使用者通過(guò)自己的意圖來(lái)控制移動(dòng)方向，大大提高了生活質(zhì)量。這些成就標(biāo)志著上海韶腦傳感技術(shù)有限公司在將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品方面邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。