人脑有大约860亿个神经元,这些神经元通过成千上万的“突触”相联系,彼此传递电信号,形成错综复杂的神经连接,产生我们的行为控制、意识,记忆存储与检索、情绪等认知功能。像抑郁、焦虑、阿尔茨海默症等很多认知神经系统性疾病,甚至一些常见的睡眠健康问题,其实与大脑神经元及其电信号息息相关。
有关大脑为什么会出现意识、我们为什么会产生记忆又容易遗忘、如何有效治疗干预阿尔兹海默症、抑郁症等神经系统疾病,是众多脑科学工作者孜孜不倦探索的课题,也是人类暂未攻克的未知领域之一,被称为我们解密自身的“终极疆域”。
蓝核桃脑机交互系统重磅发布
脑机接口技术,架起人脑与计算机之间传输的高速公路,被认为是连接现实与虚拟世界的桥梁,解密人类大脑谜题的“黄金钥匙”。于是全球各国纷纷出台相关政策及措施,推进脑机接口领域加速研发,形成各自的发展策略和特色。
我国脑机接口的发展,主要依托产学研用模式,具有鲜明的中国特色,江苏博而雅科技有限公司(以下简称“博而雅”)正是这一模式的积极践行者。去年博而雅科技先后与欧葆庭(中国)达成战略合作,在南京落地数字疗法体验中心,与南京大学、天津理工大学、新华网江苏成立脑机交互联合实验室,多措并举,向人类的脑健康事业发起冲锋。
“产学研用的发展模式,让科研成果迅速转化并接受市场教育,形成螺旋生长的良性循环。”博而雅创始人兼董事长杨丽华女士表示,在这种模式下,企业迅速集结吸纳众多专家学者、工程师、科研人才,迅速推进企业乃至认知神经健康领域发展。而最近,他们聚焦当下困扰社会各界的两大重难点课题——老年认知障碍及焦虑抑郁,研究再次取得重大突破。
发布会上,万众期待的蓝核桃脑机交互系统终于揭开它的神秘面纱,来自各个领域的专家老师们争先恐后地体验系统以验证其效果及科学性。该产品不仅健康安全环保、无创非侵入性,创新性突出、应用前景广,而且具有完全自主知识产权,能够实时监测脑电信号,及时发现异常,并给出针对性调整干预方案,帮助调节情绪问题、缓解认知衰退或提高睡眠质量。
无创非侵客观精准基于前额脑电特征
根据认知神经健康早期筛查的技术不同,当前主流的手段包括功能核磁共振成像(FunctionalMagnetic Resonance Imaging,fMRI)、神经心理量表、血液检测、眼动检测、脑脊液检测、PET-CT等,为降低这些方式所产生的准确率低、操作复杂、价格高昂等问题,博而雅选择使用非侵入式无创脑机接口,在前额头皮表面采集大脑电信号(electroencephalography,EEG),通过信号增强去噪等更精准的读取编解码技术,实现当前的消费级甚至是医疗级的交互需求。
此外,本次博而雅科技的蓝核桃脑机交互系统采用的脑电模块,拥有高分辨率、低噪声的模拟前端放大器芯片,将脑电信号采集、放大、滤波和转换等操作集成在一个芯片中,提供便捷高效的脑电信号处理解决方案。
- 采样率:1000HZ
- 共模抑制比:110dB
- 输入噪声:<0.4uVrms
- 宽带:0~250Hz(真正的直流耦合)
- 供电时长:4h
- 通讯方式:2.4WIFI
多项先进技术指标自主研发
此次博而雅科技发布的这款非侵入式脑机接口系统内含多项自研领先技术,集脑电信号采集、监测、编译、干预于一体,在脑电信号的采集、处理及解码方面,形成成熟的方案,并在脑电采集、信号解码等环节领先——
- 高精度超柔性石墨烯电极,具有高导电性、生物相容性、稳定性和超薄柔软的特性,有助于提高脑电信号的采集质量和检测精度,可检测到神经元放电产生的微弱电信号,以此进行解码判断生成个体干预方案,并监控反馈效果;
- 人体工学设计,可伸缩结构和弹性材质使其保持在头部完美的位置,可伸展调节同时内有柔性安全健康材料,更好地贴合头形,而支撑架则有轻微灵活性,以适应不同的耳部轮廓;
- 创新性智能分析算法,采用独家的真实脑电图谱分析+认知情绪指标,实时采集、实时分析,使系统得以更精准评估大脑健康水平,3-5分钟产出筛查结果,准确率大于90%;
- 搭载博而雅自研的蓝核桃认知测评与训练系统,通过人工智能、数字建模、脑机交互等技术,多维度数据分析,为不同人群制定个性化脑健康数智化解决方案。
并且,博而雅科技为适用不同用户的需求,对产品进行了多种场景的调整,有适合家庭使用的双通道检测干预一体化产品,也有适合机构用户使用的4通道多维度全面检测干预产品,未来还将继续深化、迭代产品矩阵,满足更多的使用需求。博而雅产科技创始人杨丽华女士表示,企业将以蓝核桃脑机交互系统为起点,继续发挥所长研发出更多更高标准的脑机交互产品,为有需要的家庭提供全生命周期服务。
认知产品矩阵蓄势待发
事实上,除了本次发布的蓝核桃脑机交互系统外,博而雅还推出了蓝核桃脑机交互头环和蓝核桃认知测评与训练系统,这些系统针对不同群体的需求,实现精准高效的筛查和系统专业的认知能力提升。
同时,公司还开发了认知神经数据处理平台,集成多类群体的认知训练数据与人工智能算法,通过算法,可以实现对认知神经数据的高效、实时和精准采集与分析,并通过分析针对性调整产品优化方案,以提高产品性能,适应更广泛的需求。另外,这些平台实现了多种场景的使用控制模式,在医院门诊、康养机构、健检中心以及校园,都可实现无障碍场景切换,搭配数据库对训练方案进行存取和观察。
通过这一系列的方式,博而雅形成了一套从认知筛查、训练提升到高效数据分析系统、常模数据库处理平台的一站式非侵入脑机接口系统,为守护脑健康与认知神经健康提供了科学专业的手段和方法,引领认知筛查和干预训练的一场历史变革。
随着生活压力及年龄增长等问题,目前中国有大量抑郁症、焦虑症等情绪障碍的青少年、有睡眠问题的青年人,以及有认知障碍风险的老龄群体,他们都需要专业的脑健康干预方案,基于脑机接口的非药物无创方案或将为这些人群带来好消息。
全国示范性老年友好型社区创建工作国家级专家、国家妇幼健康研究会副会长、江苏省老龄产业协会顾问张肖敏女士在深入了解蓝核桃脑机交互系统之后表示:“科技改变生活,技术不仅要针对少数群体更要具有普适性普惠性,如果脑机接口在生活中能普及应用,将是人类社会发展的里程碑事件。”
从事民政工作20多年的原南京市居家社区养老服务协会会长、江苏省养老服务标准技术委员会委员、南京市养老服务专家、南京市人大常委会立法咨询委员会成员石德华先生,同样从产品广泛的应用场景方面给予高度肯定,“高精尖技术要紧跟时事政策,不仅是在老人认知障碍筛查干预方面,自闭症、孤独症等困境儿童也有望感受科技发展的力量”。
而来自银城康养的韩品嵋院长,与南京水印、南京天缘、南京高堂和悦、江苏手牵手的各位代表一起,则给出了一线康养工作者对于蓝核桃脑机交互系统在老人认知照护方面的具体建议,并期待看到产品在社区养老、居家养老、老年大学等不同养老模式中的应用落地。
国家级战略助力新质生产力腾飞
当前,全球各国家都在加快脑科学领域布局,以占据新一轮科技竞争制高点,美国脑、日本脑、欧洲人脑计划相继启动。2016年我国确定中国脑计划的一体两翼模式,在“十三五”规划纲要中将“脑科学与类脑研究”确定为重大科技创新项目,中国脑计划由此正式启动;在“十四五”规划中明确指出:人工智能和脑科学为国家战略科技力量,脑机接口技术被列为关键技术之一。2021年,科技部在《科技部关于发布科技创新2030—“脑科学与类脑研究”重大项目2021年度项目申报指南的通知》中,明确指出脑科学59个研究领域和方向,拨款经费预计超过31.48亿元人民币。
脑机接口技术作为脑科学领域的关键技术之一,新质生产力的典型代表,近年来更是受到政策重点关注,《“十四五”医疗装备产业发展规划》明确提出加快研发基于机器人、智能视觉与语音交互、脑机接口、人机交互与智能控制技术的新型护理康复装备。
脑机接口技术,对神经疾病的诊断、预警和治疗具有重要意义,快速发展接口技术能够助推脑科学和类脑智能发展,对人类脑健康乃至生命健康质量提升具有重大意义。
未来,博而雅科技将继续聚焦脑机交互及脑科学研究最前沿,将脑健康领域作为产业重点发展的方向;并在脑机交互联合实验室以及各位专家顾问的引导下,依靠产学研模式,加快推动脑机接口技术成果转化,助力我国脑机交互和脑健康产业蓬勃发展!
·END·
博而雅专注脑机交互应用研发博而雅是一家致力于脑机交互应用研发的高科技企业,在融合脑科学、神经科学和心理学最前沿理论研究成果的基础上,通过数字建模、AI算法和脑机交互技术,构建认知神经领域从早期筛查到干预的产品矩阵,为全龄段人群提供脑健康的数智化解决方案。
本文来自脑智元,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。