北京科技助残(八):解码神经信号,脑机接口技术让患者重塑生命维度!
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2025-03-26 18:53 语音播报

汇爱∙助残

科技是破除障碍的利刃,更是照进残疾人生活的暖阳。在北京,科技助残正从实验室走向千万家庭:一副轻巧的AR字幕眼镜,让听障者首次在脱口秀现场捕捉到笑声的波纹;一套智能外骨骼,支撑脊髓损伤患者挺直脊梁,踏出受伤后的第一步;一条融合5G+AI的无障碍导航路径,为视障者撕开“黑暗迷宫”的一角,指引他们独立走向目的地……这些由政府政策扶持、科技企业攻坚落地的成果,正在重构残疾人的生命轨迹。

即日起,北京残联新媒体平台将推出“科技助残·北京答卷系列报道,聚焦企业创新故事、产品应用场景与用户真实反馈。我们期待通过这一窗口,展现科技助残的北京经验,凝聚更多社会力量参与无障碍未来建设,共同书写“同心汇爱、共享美好”的新篇章!



解码神经信号

脑机接口技术让患者重塑生命维度!

“我要吃饭。”

病房里,随着一声电子音响起,患者面前的显示器上也相应显示出了对应的文字。而让人难以相信的是,这样一句由电脑发出的简单语音,却是来自于一位已经失语的67岁渐冻症患者!

失语患者通过计算机与他人沟通交流,这看似科幻的一幕并非奇迹的偶然,而是脑机接口技术为无数残障人士点燃的希望之火。

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脑机接口技术可帮助脊髓损伤患者实现意念控制机器臂(图片来源:北京芯智达神经技术有限公司)

脑机接口技术,是让大脑与机械臂、智能终端等外部设备之间建立一条“信号线路”,让大脑在思维活动的时候产生的脑电波被脑机接口识别后转化为计算机指令,从而实现人与机器或外部环境之间交互的技术。

作为国内脑机接口领域的领军企业,北京芯智达神经技术有限公司依托自主研发的“北脑”系列产品,正为无数残障人士推开重生之门。芯智达公司研发推出的“北脑一号”半侵入式和“北脑二号”侵入式脑机系统是目前世界上技术领先的智能脑机接口系统。

“北脑一号”由体内机、体外机、软件组件组成,与适配的计算机、智能终端、康复类设备等配合使用,可以应用于脊髓损伤、脑卒中等神经系统疾病导致的运动和语言功能障碍患者的功能替代和康复治疗。“北脑一号”的体内机部分包括一块可植入大脑柔性颅内皮层电极。这块薄如蝉翼的半透明薄膜电极贴片放置在硬脑膜外,不损伤大脑组织,头皮完全缝合,属于神经外科低风险手术操作。体外机属于便携式穿戴设备,应用部分放置在头部,主机佩戴在手臂上,通过无线方式为体内机供电并进行数据通讯。“北脑一号”通过对脑电信号进行采集、传输和解码,随后将控制指令传递给外部设备,瘫痪患者不仅能够隔空操控计算机、机械臂,甚至还能驱动肌肉刺激装置,促进自身肢体运动功能逐渐康复。

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“北脑一号”体内机(图片来源:北京芯智达神经技术有限公司)

“北脑二号”智能脑机系统具有三大我国自研的核心组件,分别是应用了对标国外先进产品而研发的高通量柔性微丝电极、千通道高速神经电信号采集设备,以及我国科学家在国际上首创的基于前馈控制策略的生成式神经解码算法技术。

目前“北脑一号”已经联合北京大学第一医院、首都医科大学宣武医院、首都医科大学附属天坛医院,针对脊髓损伤、脑卒中等导致的运动功能障碍开展精细运动解码,与及渐冻症等导致的失语开展中文语言解码,进行临床验证。至今,临床患者状态良好,其中瘫痪病人已实现意念控制运动,因患渐冻症而失语的病人已实现中文交流能力。

“北脑二号”在全球首次实现了猴子通过意念控制对二维运动目标的脑控拦截,解决大规模信号采集稳定记录和实时解码这一前沿难题,是2024年中关村论坛开幕重大成功发布之一。

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2024中关村论坛上,“北脑二号”演示猕猴实验(图片来源:北京芯智达神经技术有限公司)

“下一步,我们将把无线全植入的高通道高性能脑机接口系统推向临床,帮助因脊髓损伤、脑卒中、渐冻症等导致的运动、语言失能患者实现功能重建,提高生活质量。”北京芯智达神经技术有限公司业务发展总监李园表示。

未来,在脑机接口技术的影响下,人脑操作机械臂这样的脑机接口外接设备或许会像智能手机般普及,让每个曾被命运剥夺可能性的人,都能在神经信号的星河中重新定位自己的坐标。




来源:综合自北京芯智达神经技术有限公司

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无障碍

编辑:王晓飞

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