“現(xiàn)在是第三屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇,第一屆的時(shí)候腦機(jī)接口等概念還沒(méi)有那么火,但是當(dāng)時(shí)非常精準(zhǔn)看好這是一個(gè)風(fēng)口。” 芯原股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民博士如是說(shuō)。
那么什么是腦機(jī)接口呢?
腦機(jī)接口(BCI)是一種前沿的生物電子技術(shù),它通過(guò)直接讀取大腦的神經(jīng)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)人腦與外部設(shè)備之間的通信。這種技術(shù)允許大腦繞過(guò)傳統(tǒng)的神經(jīng)和肌肉路徑,直接控制外部裝置,如假肢、輪椅或計(jì)算機(jī)。BCI技術(shù)的核心在于解碼大腦產(chǎn)生的復(fù)雜電信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為可操作的命令,從而為殘疾人士提供一種新的交流和控制方式,同時(shí)也為健康人群開(kāi)拓了人機(jī)交互新領(lǐng)域。
圖 | 歐洲科學(xué)院院士;中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員;中科腦健康與智慧醫(yī)療研究院院長(zhǎng)蔣田仔
對(duì)此,歐洲科學(xué)院院士;中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員;中科腦健康與智慧醫(yī)療研究院院長(zhǎng)蔣田仔表示:“腦健康與腦機(jī)接口正在逐漸被人們認(rèn)為可能成為跟藥物治療同等重要的領(lǐng)域。”
當(dāng)前,醫(yī)療器械的發(fā)展分為四個(gè)階段:一是傳感器,二是電子化技術(shù),三是數(shù)字化階段,如CT和磁共振等,四是智能化技術(shù)。蔣田仔認(rèn)為,智能化階段才是最根本體現(xiàn)人類健康突飛猛進(jìn)發(fā)展的事情。
近20年,中國(guó)在醫(yī)療器械領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率在20%左右,已經(jīng)成為全球第三大醫(yī)療器械市場(chǎng),對(duì)于產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),這是非常難得的機(jī)遇,國(guó)家在政策方面也給予了非常高度的支持。
蔣田仔透露:“以前在醫(yī)療器械領(lǐng)域,大型設(shè)備90%以上都是國(guó)外進(jìn)口,現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)完全自主可控已經(jīng)非常多。而芯片是所有醫(yī)療器械的靈魂,這是芯原正在努力推動(dòng)這一塊?!?/p>
“我們關(guān)注的是人腦基本活動(dòng)的變化,尤其是在疾病狀態(tài)下。傳統(tǒng)的檢測(cè)手段如CT和磁共振成像(MRI)主要關(guān)注大腦的形態(tài)結(jié)構(gòu),而非功能?,F(xiàn)在,我們更關(guān)注于大腦的功能活動(dòng),這涉及到神經(jīng)元層面的變化。我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一種能夠同時(shí)檢測(cè)血氧保護(hù)度和腦電活動(dòng)的設(shè)備,這種設(shè)備將提供空間定位信息,通過(guò)云計(jì)算技術(shù)追溯大腦活動(dòng)?!?蔣田仔補(bǔ)充道。
據(jù)悉,蔣田仔團(tuán)隊(duì)提出了光電同步腦活動(dòng)檢測(cè)的概念,將電信號(hào)和血氧信號(hào)整合在一起,以期研發(fā)出一種新型的腦活動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。這種設(shè)備不僅能夠檢測(cè)大腦活動(dòng),還能夠提供電位信息,這對(duì)于理解大腦功能至關(guān)重要。目前已經(jīng)形成了一些產(chǎn)品,如NEG多模態(tài)腦成像儀,已經(jīng)在歐洲實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,并獲得了相關(guān)認(rèn)證。
蔣田仔強(qiáng)調(diào):“在腦機(jī)接口領(lǐng)域,我們主要關(guān)注于解碼人腦,這包括腦控和控腦兩個(gè)方面。腦圖譜是這一領(lǐng)域的核心,它不僅提供了研究方法,還提供了連接圖譜,這對(duì)于未來(lái)的腦控和控腦技術(shù)至關(guān)重要。腦網(wǎng)絡(luò)圖譜的研究得到了國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視,被視為認(rèn)知腦功能和探討意識(shí)本質(zhì)的科學(xué)前沿?!?/p>
此外,蔣田仔的團(tuán)隊(duì)還關(guān)注于神經(jīng)調(diào)控的重要作用,特別是無(wú)創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控面臨的挑戰(zhàn),目標(biāo)是找到合適的調(diào)控靶點(diǎn),并以精準(zhǔn)的方式進(jìn)行調(diào)控。腦網(wǎng)絡(luò)組圖譜技術(shù)將有助于從粗糙到精準(zhǔn)地定位調(diào)控靶點(diǎn),這對(duì)于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控至關(guān)重要。
下一步,蔣田仔的團(tuán)隊(duì)將通過(guò)先進(jìn)調(diào)控機(jī)器人實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)化,并逐步實(shí)現(xiàn)便攜式和可穿戴式設(shè)備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。