记者在山东济南的这家实验室看到,实验人员穿戴脑控下肢外骨骼系统,依靠“意念”控制外骨骼,带动下肢完成行走、抬腿等动作。这一主动式康复训练系统,为瘫痪患者带来了全新希望。他们可以通过主动的“意念控制”,参与康复过程,从而更有效地锻炼肌肉力量、恢复肢体运动功能。
山东中科先进技术有限公司脑机接口研究中心工程师 王圣哲:我们采用非侵入式的方式,通过电极片和脑电帽,隔着头皮将这种微弱的脑电信号提取出来,通过我们自主研发的放大器,将信号放大到采集软件中。通过我们的算法,就可以识别到用户现在正在想什么,帮助他们进行一系列的康复。
在国家老年疾病临床医学研究中心,记者看到多项涉及脑机接口的研究已经成形。这款设备,就能帮助卒中的病人由以往的被动康复训练变为主动。
四川大学华西医院智能可穿戴健康系统研究室主任 江宁:通过人工智能的方法,我们也能让脑机接口的使用门槛越来越低,希望能够逐渐地把它的渗透率提高,最后能够进入到每个需要有脑机接口服务的家庭。
脑机接口帮大脑重掌“指挥权”
脑机接口技术主要分为非侵入式和侵入式两类,其中,非侵入式脑机接口,是在头皮表面使用电极、传感器等设备,获取大脑活动信息。虽然获取信号的质量水平相对较低,但具有易操作、安全性高等特点。
侵入式脑机接口,则是通过在大脑皮质植入电极,可实现更高精度、更复杂的神经控制功能。不久前,一场侵入式脑机接口手术在四川成功实施。
在四川大学华西医院的一台脑肿瘤手术现场,医护人员借助侵入式脑机接口技术成功将病人的脑胶质瘤切除。
医生告诉记者,由于恶性肿瘤都像树根一样与大脑神经元盘根交错,如何在手术中,既让大脑功能区域完好无损,又能让肿瘤片甲不留,是脑癌手术中的最大难点。而脑外科辅助脑机接口的应用,为脑癌手术提供了新的利器。
四川大学华西医院神经外科副主任医师 杨渊:有了脑机接口技术之后,我们能够通过脑电信号的解码,通过肿瘤的电信号与正常神经元电信号之间的区别,来判断这个地方的组织是肿瘤还是神经元,辅助医生对肿瘤边界进行判断,提高了医生对于肿瘤的全切率。