基于腦電感知控制技術，助力中風癱瘓患者生活自理

2019年4月，CCTV-4國際頻道報道了一項醫(yī)學器械創(chuàng)新：中風患者張先生在杭州第二人民醫(yī)院使用一種創(chuàng)新的腦控機械手獨自完成日常動作，實現(xiàn)生活自理。

2019年8月，一位患者在深圳人民醫(yī)院腦中風科使用腦控機械手實現(xiàn)了喝飲料、洗漱、自我按摩等動作。

據介紹，在杭州第二人民醫(yī)院及深圳人民醫(yī)院應用的腦控機械手由浙江微腦科技有限公司（簡稱微腦科技）自主研發(fā)。該腦控機械手主要由腦電波頭環(huán)、腦電驅動控制器、機械手組成，是集成了神經元成像、運動想象、生物反饋、生物信號、仿真、仿生和機械等技術的跨學科創(chuàng)新產品，適用于中風癱瘓有意識的人群。

微腦科技表示：“該腦控機械手可在患者大腦控制下實現(xiàn)喝飲料、吃飯、握手等三十幾種動作，能夠滿足患者生活自理和行動自由的需求，因此得到了醫(yī)院及患者家屬的認可?！?/p>

資料顯示，微腦科技是一家針對腦中風、盲人、聾啞人等存在缺陷的人群提供腦控技術服務的公司。其專注于腦機接口領域,以腦電感知控制技術為核心，研發(fā)生產腦控型智能硬件和穿戴硬件。

微腦科技計劃通過推廣智能硬件,助力更多患者實現(xiàn)生活自理和行動自由，并采集用戶數據，在后臺運營用戶的個人生活空間。微腦科技將打造一個開放的腦電應用平臺，未來將通過腦電平臺賦能其他行業(yè)。

瞄準千億失能市場，助力解決生活自理難題

如今，腦科學研究已經成為全球共識，美國、中國、日本、歐盟等地均發(fā)布政策支持腦科學研究。如美國在1989年發(fā)布《全國性腦計劃》，啟動腦科學研究；中國把“腦科學與認知”列入基礎研究八大科學前沿問題。

其中，腦機接口作為腦科學的應用區(qū)，近年來備受政府、科研院所、企業(yè)、投資機構等主體的青睞。目前，全球多家機構對腦機接口的市場前景持樂觀態(tài)度。微腦科技便是專注于腦機接口領域的創(chuàng)新企業(yè)，其首先推出的腦控機械手主要解決中風癱瘓患者的生活自理需求。

根據《中國卒中報告2019》，我國腦卒中（中風）患者數量達1300萬。資料顯示，腦卒中分為缺血性腦卒中和出血性腦卒中，其中出血性腦卒中可引起癱瘓。同時，根據國家統(tǒng)計局數據，截至2019年底，我國失能、半失能老年人達4000余萬。

微腦科技CEO吳華表示：“基于龐大的患者數量，腦控機械手市場空間達千億元，市場潛力巨大。目前，腦中風的設備使用率不足5%，還有極大的發(fā)展空間?！?/p>

對于中風、殘肢、運動神經元病、帕金森等失去行動能力的人群，其無法自由行動，還需家屬或護工照料其生活。這無疑給患者家庭均增加了沉重的負擔。同時，被照料的失能人群由于失去自由，無法自理生活，也會出現(xiàn)抑郁癥、焦慮癥等心理問題。

腦控機械手的出現(xiàn)，為失能人群及其家屬帶來了福音。腦控機械手可使失能人群獨自完成吃飯、喝水、洗漱、握手等三十多種動作，而無需他人照料。另外，腦控機械手不僅幫助了失能人群，還解放了照護者，具有巨大的社會經濟學價值。

據介紹，腦控機械手之所以能實現(xiàn)上述功能，并實現(xiàn)商業(yè)化，是因為微腦科技在腦電信號采集、神經網絡建模、腦電信號決策協(xié)同及接口系統(tǒng)等方面實現(xiàn)了技術突破。

詳細來說，腦控機械手用新穎的傳感和腦反饋技術，通過無創(chuàng)神經成像和一種新的連續(xù)追蹤范式，克服了嘈雜的腦電圖信號，顯著改善基于腦電圖的神經解碼，從而實現(xiàn)實時連續(xù)的機器人設備控制。

值得一提的是，微腦科技研發(fā)出類腦芯片，并用類腦芯片來感知腦電波以匹配目標標準模型，還通過腦反饋技術不斷糾錯和交互，使腦控機械手控制準確率達到99.2%，延遲低于0.5秒。

在實現(xiàn)腦控技術的創(chuàng)新后，微腦科技不僅研發(fā)出腦控機械手，還在研發(fā)腦控無人機以及用于盲人的腦控仿生眼、用于聾啞人的腦控仿聲器。

以腦控仿生眼為例，盲人患者穿戴采集腦電信號的設備后，通過腦電信號使仿生眼工作，接著仿生眼將外部視覺信息反饋，并經過解碼編碼傳輸至患者視覺神經，從而使盲人患者“看見”外部世界。

吳華表示：“微腦科技于2018年正向研發(fā)了首個腦控機械手，并完成了1000多例腦中風患者臨床試驗。2019年，微腦科技制定了腦控機械手行業(yè)的標準，并在當年落地營收?！?/p>

強大團隊推動技術突破，校企合作加速發(fā)展

眾所周知，腦科學存在極高的技術門檻。而微腦科技之所以能實現(xiàn)技術突破，是因為其擁有強大的技術團隊。

微腦科技CEO吳華是生物工程碩士、深圳市高層次人才、連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，擁有8年生物醫(yī)療研究背景，擅長嵌入式開發(fā)。吳華曾就職宏智力、大耳馬等多家腦科學、醫(yī)療器械公司，并曾獲得創(chuàng)業(yè)大賽《融創(chuàng)中國》第二名。

微腦科技合伙人趙健是生物醫(yī)學與腦神經醫(yī)學雙料博士、腦機器人互動專家，發(fā)表了20多篇與腦計算機接口、腦信號處理、人工智能、機器學習和機器人相關的研究論文。同時，趙健還擁有10年腦卒中醫(yī)療經驗和資源積累。

微腦科技CTO陳海平是美國圣里奧大學博士，擅長模式識別與智能系統(tǒng)學，曾先后在美國加州JRJ Industries研究院從事醫(yī)療器械研發(fā)，在美國Replicor醫(yī)藥研究所從事生物醫(yī)藥研發(fā)，以及在美國America P&G Co研究院擔任終身教授并從事納米生物醫(yī)藥工程技術的研發(fā)。

微腦科技CTO張慶豪是悉尼大學工程系碩士，擅長物理電子學（腦電信號），曾擔任腦機接口系統(tǒng)工程總體架構設計師，還曾先后在neuroSKY神念科技（腦電企業(yè)）和宏智力擔任高級工程師，擁有15年腦電技術積淀。

微腦科技技術總監(jiān)劉立擅長機械及電子電路設計，擁有十余年機械設備經驗。

除了強大的研發(fā)創(chuàng)新團隊，微腦科技還與浙江大學、清華大學、四川大學等知名高校創(chuàng)辦校企合作的腦科學實驗室，推動研發(fā)腦科學技術。

最后，微腦科技表示：其目前有資金及場地需求，希望具有醫(yī)療器械及醫(yī)院背景的機構戰(zhàn)略投資。

審核編輯 ：李倩