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蔣田仔院士:腦機(jī)接口是下一個“好風(fēng)口”

原創(chuàng)
2024/11/22
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“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,第一屆的時候腦機(jī)接口等概念還沒有那么火,但是當(dāng)時非常精準(zhǔn)看好這是一個風(fēng)口?!?芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民博士如是說。

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),它通過直接讀取大腦的神經(jīng)信號來實現(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,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,同時也為健康人群開拓了人機(jī)交互新領(lǐng)域。

圖 | 歐洲科學(xué)院院士;中國科學(xué)院自動化研究所研究員;中科腦健康與智慧醫(yī)療研究院院長蔣田仔

對此,歐洲科學(xué)院院士;中國科學(xué)院自動化研究所研究員;中科腦健康與智慧醫(yī)療研究院院長蔣田仔表示:“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?!?/p>

當(dāng)前,醫(yī)療器械的發(fā)展分為四個階段: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,中國在醫(yī)療器械領(lǐng)域市場規(guī)模年復(fù)合增長率在20%左右,已經(jīng)成為全球第三大醫(yī)療器械市場,對于產(chǎn)業(yè)來說,這是非常難得的機(jī)遇,國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%以上都是國外進(jìn)口,現(xiàn)在國產(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這一塊。”

“我們關(guān)注的是人腦基本活動的變化,尤其是在疾病狀態(tài)下。傳統(tǒng)的檢測手段如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,這涉及到神經(jīng)元層面的變化。我們的目標(biāo)是開發(fā)一種能夠同時檢測血氧保護(hù)度和腦電活動的設(shè)備,這種設(shè)備將提供空間定位信息,通過云計算技術(shù)追溯大腦活動。” 蔣田仔補(bǔ)充道。

據(jù)悉,蔣田仔團(tuán)隊提出了光電同步腦活動檢測的概念,將電信號和血氧信號整合在一起,以期研發(fā)出一種新型的腦活動檢測設(shè)備。這種設(shè)備不僅能夠檢測大腦活動,還能夠提供電位信息,這對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,這對于未來的腦控和控腦技術(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本質(zhì)的科學(xué)前沿?!?/p>

此外,蔣田仔的團(tuán)隊還關(guān)注于神經(jīng)調(diào)控的重要作用,特別是無創(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,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,這對于實現(xiàn)閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控至關(guān)重要。

下一步,蔣田仔的團(tuán)隊將通過先進(jìn)調(diào)控機(jī)器人實現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)化,并逐步實現(xiàn)便攜式和可穿戴式設(shè)備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。

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芯原微電子(上海)股份有限公司(芯原股份,688521.SH)是一家依托自主半導(dǎo)體IP,為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè)。在芯原獨有的芯片設(shè)計平臺即服務(wù)(Silicon Platform as a Service, SiPaaS)經(jīng)營模式下,通過基于公司自主半導(dǎo)體IP搭建的技術(shù)平臺,芯原可在短時間內(nèi)打造出從定義到測試封裝完成的半導(dǎo)體產(chǎn)品,為包含芯片設(shè)計公司、半導(dǎo)體垂直整合制造商 (IDM)、系統(tǒng)廠商、大型互聯(lián)網(wǎng)公司和云服務(wù)提供商在內(nèi)的各種客戶提供高效經(jīng)濟(jì)的半導(dǎo)體產(chǎn)品替代解決方案。

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