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强脑科技:用脑机接口技术赋能医疗健康产业,开启生命更多可能性

作者:孙丽娜 2021-10-12 08:00

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今年年初,埃隆·马斯克透露,Neuralink已找到合适的无线传感器,并将其植入猩猩大脑中,业内人士称这是脑机接口技术(脑机接口)在工程上的巨大突破。脑机接口技术也因此一再引发人们的关注。

 

图片1.png “脑机接口”搜索指数(几次峰值均与Neuralink新闻有关) 图源:百度指数

 

事实上,脑机接口行业已经存在多年,只是过去鲜有公众和资本关注,也没有颠覆性的发展。脑机接口仍是新兴技术,目前主要的应用领域集中于医疗和教育,还有很大的探索空间。

 

强脑科技(BrainCo)作为其中一支潜力股,创立于2015年,是首家入选哈佛大学创新实验室(Harvard Innovation Lab)的华人团队,致力于成为全球领先的非侵入式脑机接口技术解决方案供应商,在教育、医疗、人机交互等领域均有所建树。2019年,中国科学院发布了全球人工智能企业Top20榜单, BrainCo作为脑机接口领域代表企业位列其中。

 

智能仿生手:脑机接口技术赋能康复医疗


据中国残联统计的数据显示,中国残疾人总数约为8502万人(2010年末数据),其中肢体残疾2472万人,占比近30%,是六种残疾类别人数最多的群体,因此关于肢体残疾的有效率、有尊严的治疗康复就显得尤其重要,而脑机接口技术的出现,让这一诉求成为可能。

 

2016年,强脑科技成立不久,就着手开展了BrainRobotics智能仿生手的研发,该产品于2019年正式上市,是一款脑机接口技术和人工智能算法相结合的仿生手。

 

人的动作意图是由大脑发出经由脊髓传递到肌肉的,可以把残肢理解为大脑信号的放大器和滤波器,BrainRobotics则可以通过采集残肢肌电神经电信号,再经过深度神经网络算法还原用户意图,实现假肢的不同动作。

 

BrainRobotics具备10个活动关节和6个驱动自由度,可实现 5 根手指的独立运动和手指间的协同操作,让上臂截肢患者像控制自己的真手一样控制智能仿生手,做到手随心动。

 

图片2.png

BrainRobotics智能仿生手

 

BrainRobotics不仅能为残疾人重建运动功能,辅助残疾人的生活,还能通过重建感知反馈,让残疾人体会到肢体“重新生长”的本体感,给他们带去心理上的安慰。2019年,BrainRobotics智能仿生手被美国《时代》杂志评为年度百大最佳发明。 2020年,该仿生手还获得了德国红点奖最佳设计奖(best of the best)。

 

2021年10月15-17日,中国国际福祉博览会暨中国国际康复博览会(CR EXPO)将在北京国家会议中心隆重举办,BrainRobotics智能仿生手也将亮相本届福祉展。

 

非侵入式脑机接口技术,打造“开星果”自闭症创新治疗方案


强脑科技创始人兼CEO韩璧丞表示:“医疗领域最大的痛点和需求,是目前很多疾病通过传统手段无法进行很好的诊断和治疗。如老年痴呆,没有药物能干预;难治性抑郁症,药物副作用巨大,检查以主观诊断为主缺少客观手段,而脑机接口技术可以解决许多原本无法解决的与大脑和心理相关的问题。”

 

“举例来说,传统自闭症治疗过程中需要医生根据经验和量表,自主判断治疗的进度和效果,使用脑机接口技术,医生们可以了解到孤独症患者的脑电报告,获得更加客观的,以前从未有过的数据,进而可以更加科学高效的判断治疗的情况。与传统干预手段结合,干预有效性得到提升,”韩璧丞补充道。

 

针对这一需求,强脑科技于2017年启动“StarKids开星果社交力与注意力康复系统”的研发,并于2018年成立自闭症康复试验基地、2019年启动临床试验工作。


图片3.png 

开星果社交力与注意力康复系统

 

StarKids训练系统采用非侵入式脑机接口技术,头戴的脑电波记录设备只是纯粹记录大脑产生的脑电波,然后传输给软件使用人工智能算法进行解析,软件再通过视觉听觉的信号将大脑活动的情况反馈给孩子的感官和大脑,整个过程中设备不会给孩子的大脑或者身体施加任何电磁刺激,产品安全性有所保障。

 

此外,StarKids产品的有效性首先是基于科学界三四十年的研究成果,有众多学术文献的支持,经过了中国康复研究中心国家孤独症康复研究中心严格的临床试验的证明。

 

儿童用户的依从性方面,强脑科技通过自然有趣的脑控疗育游戏和社交互动视频吸引住孩子的兴趣和注意力,并对康复师和家长进行持续系统培训,以确保产品使用的长期疗效。

 

而脑机接口技术的应用空间远不止此,从抑郁症的诊疗上来说,一直以来医生的判断和测评量表是诊断的金标准,几乎没有一个客观的诊断方式。治疗方案也以心理治疗和药物治疗为主,有效性因人而异,副作用巨大,缺乏客观评估标准与个性化的治疗方案。

 

脑机接口技术可以解决这些痛点,瑞金医院就通过脑机接口技术,治愈了一位难治性抑郁症患者,实现了抑郁症干预治疗的重大突破。

 

高精尖技术团队,聚力拓展脑机接口技术应用领域


除了上述两款医疗产品,强脑科技还开发了一款正念舒压系统FocusZen。对于寻找一个简单有效缓解焦虑情绪,压力等问题的人来说,正念冥想是经过科学证实的十分有效的一种方式。

 

但是对于绝大多数初学者而言,大家无法了解到什么样是“对”的,强脑科技通过采集众多专业冥想练习者的脑电数据,将正念冥想的状态量化成0-100的数值,为用户提供使用反馈,以帮助大家更好地学习和练习正念冥想。

 

同时这样的机制也是基于神经反馈训练的原理设计而成,可以帮助用户学习如何自主调节自己的脑电状态,从而进入到一个较为放松的大脑状态。

 

图片4.png 

强脑科技正念舒压系统FocusZen

 

看到这里,细心的读者已经发现,强脑科技在医疗健康领域涉足广泛,每款产品均有脑机接口技术的黑科技加持。然而这对一个初创企业来说,并非易事,对于创始人来说,更是巨大的挑战。

 

当被问及如何与脑机接口技术结缘、又如何决心创业时,强脑科技创始人兼CEO韩璧丞回忆道:“在本科期间了解到了脑机接口技术,觉得通过大脑控制机器人很酷,后来到了西雅图的医疗公司工作,工作期间也接触了一些和大脑相关的研究。”

 

“后来发现脑机接口领域大有可为,未来很大,于是申请到了哈佛大学脑科学中心博士项目,期间创办了这家公司,初衷就是让更多有需要的人受益于脑机接口这项技术。后来也演变成了我们的企业使命‘脑机科技,开启生命更多可能性’。”他说道。

 

谈到公司的组建过程,韩璧丞则表示,在哈佛读博期间,接触到了非常多优秀的教授或同学,目前公司拥有北美领先的科学家团队,其中来自哈佛、MIT等全球顶级学府的优秀校友在核心研发团队中占比超过70%。

 

强脑科技目前拥有脑机接口领域核心专利超百余项,其中60%左右为发明专利,公司希望脑机接口科技能够帮助到更广泛的人群,针对特定疾病解决他们的问题,让更多人能够受益于科技的进步

 

据了解,未来3-5年,强脑科技计划推出包括智能仿生膝,睡眠干预,老年痴呆干预等产品。在消费级产品和数字疗法领域持续深耕,同时拓展技术应用领域,让脑机接口技术惠及更多人群。

 

谈及脑科学在国内医疗领域的应用与发展趋势时,韩璧丞表示,未来已来,“十四五”期间脑科学再次成为重点,国家脑计划即将启动,“健康中国2030规划纲要”也要求全面提升人民健康,强化早诊断、早治疗、早康复。精神和心理健康也受到国家的广泛关注。

 

而脑机接口除了在残疾人康复等领域的应用,对于孤独症,中风康复,多动症,抑郁症,焦虑症,老年痴呆症等多种精神心理疾病均能够提供全新的很可能更有效的解决方案。

 

随着科学的不断进步,大脑和心理以及精神的联系越来越紧密,我们现在能够通过对大脑的分析理解很多以往我们可能不理解的事物,脑科学在医疗领域的应用大有可为。

 

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关于CR Expo 2021中国国际福祉博览会暨中国国际康复博览


2021年10月15-17日,中国国际福祉博览会暨中国国际康复博览会(CR EXPO)将在北京国家会议中心隆重举办。中国国际福祉博览会暨中国国际康复博览会由中国残疾人联合会主办,迄今已成功举办十四届,是我国国家部委级的残疾人辅助器具博览会,也是中国颇具规模和成效卓著的康复及辅助器具产业盛会。

 

作为中国残联权威主办的唯一国家级康复辅具产业展会,CR EXPO 2021的规模及影响力首屈一指:25,000㎡ 展览面积,350+参展企业,50,000+专业观众。本届展会将重磅打造助行移动辅具展区、假肢/矫形器展区、康复展区、信息沟通辅具和低视力展区、无障碍展区、养老展区,汇聚全球康复、辅具、养老、健康产业的新技术、新应用。

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