戴上布满传感器的头套
55岁的苏先生在电脑前坐下
根据屏幕指令
伸手做出抓、指、挥等动作
此前,他因脑卒中后遗半身偏瘫
住进苏州市康复医院
近日,完成第16次
无创脑机接口(BCI)康复训练后
他利索地取下头套
步行返回病房,神色、步态
与常人完全无异
戴个“头套”就能做康复
“太神奇了!治疗后,3天能下地,6天就能勉强自己走路!”妻子丛女士说,自己当时激动得说不出话来,“刚出事那会,我以为他再也起不来了。科技进步真的给我们患者和家属带来了希望。”
展开剩余75%苏先生戴上“头套”,进行BCI康复训练。
夫妻俩是黑龙江人。此前,他们在山东旅游时,苏先生突发脑卒中,就地做手术、置入支架开通血管后,右半侧肢体仍然没什么知觉,无法活动。医生告诉他们,这是很常见的卒中后遗症。在苏州工作的侄女向丛女士介绍了苏州市康复医院情况,6月4日,夫妻俩从山东出发来到苏州,住进市康复医院。截至6月26日,苏先生已连续3周、每周5天,戴上“头套”,跟着系统做康复训练。现在,他的抓握、行走等功能都已经明显恢复。
“这个头套,其实是一个脑电帽,也是无创脑机接口技术的核心,用于采集脑电信号,也就是了解大脑的想法。”市康复医院康复评定科副主任、副主任医师龚艳介绍,系统会“解码”、分析脑信号,再驱动外部设备,帮助完成大脑意图。
患者戴上脑电采集器、想象动作,“动感单车”便会自动启动,带动训练。
比如康复训练中的一台“动感单车”,可能就是一款上下肢康复机器人。患者只需戴上脑电采集器、设定训练模式,在脑海中想象奔跑或骑车动作,设备便会自动启动,“拉着”上下肢开始训练。根据训练后的自动评分,医生或康复师会针对性调整训练强度、训练方向等,帮助患者个性化康复。
“无创脑机”
让人脑和设备“对话”
“依靠‘意念’就能控制设备,带动身体完成精细任务,并不是科幻电影桥段。”中国康复医学会副会长、江苏省康复医学会会长、主任医师许光旭说,脑机接口技术已经积极应用于临床康复治疗。去年9月,他来到苏州,出任市康复医院院长,组织开展脑机接口临床康复科研工作。目前,医院也在每周一开出脑机接口与神经调控门诊,为患者提供专项服务。
许光旭指导苏先生康复训练。
“脑机接口,是指直接连接人类大脑和外部设备,进而实现大脑和设备之间直接通信的技术。简单来说,就是让人脑和外部设备直接‘对话’。”许光旭介绍,脑卒中、脊髓损伤、帕金森病、脑瘫等疾病,会损伤患者神经功能。利用脑机接口技术,一方面可以“绕过”受损神经,把大脑信号直接传递到肢体;另一方面,肢体的运动,能反向刺激受损神经,促进周边神经“主动承担”信息传递的功能。他认为,这种技术能够实时响应患者需求,精准、主动帮助恢复运动和感觉功能,极大地提高了康复效率。
非侵入式的脑机接口不用手术、没有创口,可做成可穿戴设备。
科幻电影里,脑机接口要在大脑上开口,植入芯片或接上机器才能有效果。“按植入条件,BCI可以分为非侵入式、侵入式。电影呈现的,就是侵入式,更适用于帮助严重运动瘫痪患者实现高精度运动控制。”许光旭说,与侵入式移植要手术在大脑里植入芯片不同,市康复医院目前应用的,是非侵入式的脑机接口:“不用手术、没有创口,可做成帽子样的可穿戴设备,操作简便,风险小。”
技术的不断发展,有望提供更好的康复帮助。许光旭说,医院正与清华大学、西安交通大学等多家科研院所合作开展临床研究,积极融合人工智能(AI)、外骨骼机器人等先进技术,希望在无创条件下,进一步提升设备精度、响应速度,帮助更多、更严重的患者康复,提升他们的生存质量。
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