天津脑机接口技术助失语患者“意念”打字 相关研发加速走向临床
失语患者可通过“意念”在屏幕上实现文字输出,听障儿童在听到声音后还能辨别旋律——这些场景近日在位于天津的脑机交互与人机共融海河实验室中得到展示。该实验室聚焦脑机接口技术从科研前沿走向临床应用的最新进展,相关成果引发关注。
失语患者实现“意念”交流
在实验室的演示场景中,失语患者无需发声或使用手势,仅通过大脑活动即可驱动屏幕上的光标,逐字完成文字输入。这一过程依赖脑机接口设备对脑电信号的实时解析,使患者重新获得与他人沟通的能力。
听障儿童听觉恢复突破
听障儿童原本只能通过助听设备感知声音的存在,而实验室的技术方案帮助其进一步识别声音的旋律特征。这意味着,脑机接口技术在听觉恢复领域从“听见”向“听懂”迈出了关键一步。
实验室专家解读脑机接口原理
脑机海河实验室产业部部长、天开燧世(天津)智能科技有限公司总经理顾斌指出,脑机接口可理解为人机交互最高端的形态。当前人机交互主要依赖语言和手势,而脑机接口的目标是跨越这些外部通道,直接与大脑进行信息交互。他引用“三磅宇宙”这一比喻解释:人脑重约三磅,内部蕴含的信息量却如宇宙般广袤。
“三磅宇宙”是学界对人脑复杂性的形象表述——重量仅约三磅的器官,其神经元连接复杂度堪比宇宙天体系统。这一比喻用来强调脑机接口技术所面对的信息处理难度与潜力。
走向临床:从实验室到应用场景
实验室目前展示的样机与系统已接近临床验证阶段,未来有望进入医院和康复机构,为失语、听障等神经障碍患者提供新型治疗手段。业内人士指出,脑机接口技术走向临床的关键在于信号解析的稳定性与设备便携性,当前进展已显著缩短了技术落地的距离。
- 核心方向:失语患者意念打字、听障儿童旋律分辨
- 承载主体:脑机交互与人机共融海河实验室(天津)
- 产业转化:天开燧世(天津)智能科技有限公司
“神工”系列脑机接口医疗器械已覆盖全国30余省市 听觉康复领域填补临床空白
6月15日,天津,脑机交互与人机共融海河实验室(以下简称“脑机海河实验室”)披露多项脑机接口技术进展。由其团队自主研发的“神工”系列脑机交互创新医疗器械,已有多项获批国家医疗器械注册证,在超过30个省市的医疗机构部署应用。
产品技术梯队:从运动康复到精神诊疗
据脑机海河实验室常务副主任、天津大学教授倪广健介绍,运动康复系列已深耕近20年,精神诊疗、视听感知等方向的研发也已有近10年历程。目前,全球首台用于全肢体中风康复的“纯意念控制”人工神经机器人“神工-神机”,可让患者通过大脑信号结合功能性电刺激带动肢体进行康复训练;抑郁症智能评估机器人“神工-神心”通过解码脑电信号进行客观筛查,替代了传统仅依赖量表评估的方式。
“希望未来技术更便捷、可操作,患者在家就可以康复。”——倪广健
听觉康复:脑电信号调节人工耳蜗参数
在听觉康复领域,脑机接口技术正在填补一项临床空白。倪广健指出,人工耳蜗能使患儿听见声音,但难以保障其分辨、理解声音,且幼儿无法描述听觉感受,临床上长期缺乏客观评估手段。团队通过分析患者听声后的脑电信号来调节人工耳蜗参数,以加速康复进程。目前已完成百余例儿童与近百例成人数据采集。
最新突破:融合脊髓电刺激恢复运动能力
倪广健介绍,团队最新研发的“神工-神驰”系统,将脑机接口与脊髓电刺激技术相结合,旨在帮助脊髓损伤患者恢复运动能力。该系统仍处于开发验证阶段。
产业化底座:千万元级产业集团与全国首个专用检测平台
支撑技术落地的产业化基础正在搭建。实验室联合天津泰达投资控股有限公司、天大科技园有限公司,共同组建了天津脑机接口产业集团有限公司,注册资本10亿元人民币。同时,实验室正与天津市药品监督管理局共建全国首个脑机接口专用检测平台。实验室副主任顾斌表示,该平台旨在“为优秀产品提供公信力背书,也让不成熟的产品接受考核”。
(脑机接口是指通过读取脑电信号,实现人脑与外部设备直接通信的技术,通常需结合电极、芯片及算法完成信号解码。)
自主知识产权全链条:从电极到临床
脑机海河实验室副主任、天津大学医学部药学院院长刘秀云表示,团队已构建从脑电电极、芯片到算法、临床应用的自主知识产权全链条。“科技不应只写在论文上,更应写在患者的临床旁。”
