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看见新项目NO.07 | 臻泰智能,抢跑脑机智能康复领域,让科技服务生命

看见新项目 · 创新中心 2021-12-16 98450
摘要:「看见新项目」推荐的第7个项目:臻泰智能,脑机接口技术有着广阔的发展空间和前景,王浩冲带领团队秉承“科技服务生命”的初衷在脑机智能康复领域深耕,帮助脑损伤患者得到先进、更有效的治疗,让更多患者享受到前沿技术带来的新生机。

“科学家将尼奥的大脑存放在可一直保持其活力的器具中,随后将一根线缆插入到尼奥的脑后,使其可以通过‘意念’控制‘现实’。从此,尼奥不必在花费时间进行学习,只需将所需知识通过线缆传输到大脑内即可领会。”以上就是1999年的经典科幻电影《黑客帝国》描绘的科幻场景。这看似“荒诞”的幻想,其实是基于 “脑机接口”技术的合理设想。如果“脑机接口”技术结合医疗行业,又会擦出怎样的火花呢?本期看见新项目采访企业—臻泰智能CEO王浩冲,让他带我们了解“脑机接口”技术如何开拓脑控医疗康复新大陆。

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1、脑机接口成为新型数字疗法

数字疗法(Digital Therapeutics,DTx)是由软件程序驱动,以循证医学为基础的干预方案,用以治疗、管理或预防疾病。数字疗法可以单独使用,也可以与药物、医疗器械或其他疗法配合使用。其通过信息(如App上的文字、图片、视频)、物理因子(如声音、光线、电流、磁场及其组合)、药物等对患者施加影响,以优化患者护理和健康结果。

数字疗法的存在有着极高的价值。能够为患者、临床医生提供可扩展的数据驱动工具,从而解决各种不同的疾病和问题。DTx可通过智能手机、平板电脑、VR 耳机或其他设备获取,在患者首选的环境中为其提供个性化医疗干预,通过处方、非处方授权提供给患者,在患者目标、参与和结果方面提供稳定而有意义的结果和见解,通过将治疗标准化及实现更简便的获取来扩展临床护理的范围并改进健康公平。

随着科学技术以及“脑科学”技术的发展研究,人类对于人工智能的认知与精神科学基础有了更好地理解与研究,这也不断推动着人工智能和脑科学的交叉融合,为机器智能与人类智能的融合提供了无限的可能性。我们可以大胆预测未来,人类智能与机器智能定将会逐步融为一体,机器充分发挥存储与运算能力、人脑则发挥思维、创新能力,二者结合将人工智能推向更高层次,即脑机智能融合。实现脑机智能融合的关键,即是将机器和人脑采用某种方式实现信息交互,这便是脑机接口技术(Brain-computer interface, BCI)。

BCI是指利用中枢神经系统产生的信号,在不依赖外 周神经或肌肉的条件下,把用户或被试的感知觉、表象、认知和思维等直接转化为动作,在大脑(含人与动物脑)与外部设备之间建立直接的交流和控制通道。目的主要是为疾病患者、残障人士等群体提供可选的与外部世界通信和控制的方式,以改善或进一步提高他们的生活质量。

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“我曾经拜访过渐冻人患者家庭,通过使用我们的脑机接口系统,可以帮助他们与外界脑电波打字沟通。所以我认为脑机接口技术可以成为一种新型的数字疗法,在医疗康复领域是刚需,也会是一种全新的解决方案。”王浩冲表示。

2、“视觉运动融合处理技术” 赋能康复机器人产业升级

人类头部最外层是头发,次之为头皮,在大约19层之后才能到达颅骨,硬脑膜、蛛网膜、软脑膜在颅骨和大脑之间包裹着大脑。作为整个大脑最重要的部位,大脑的皮质层几乎无所不能——它负责处理听觉、视觉及感觉信息,同时还掌管着语言、运动、思考、计划、性格等诸多方面。

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臻泰智能通过虚拟现实技术构建了基于视觉运动协同闭环刺激,激活其视觉和运动神经中枢,从而使患者的自发运动意图信号更强,解决了患者脑电信号微弱问题;在算法层面,公司开发了可精确识别患者运动意图的脑机接口辨识算法,准确率高达90%,响应时间1s/次,有效解决患者脑电特征个体差异性大、准确率不高的问题。在应用端,臻泰智能研发出了脑控智能康复机器人整体解决方案,可实现脑电信号处理与机器人协同控制,根据大脑运动意图的强弱来调节控制强度,形成动态闭环反馈,实现机器人柔性控制。除此之外,臻泰智能也自研了高增益的脑电信号放大器,布局脑机接口系统核心部件,并与下游众多企业展开合作,应用脑机接口技术赋能传统行业。

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它可以实时检测佩戴者的脑电状态,通过数据的方式将佩戴者的注意力、脑参与度等信息解码,从而转化为康复机器人的驱动力,使得佩戴者可以通过主动意念控制康复机器人运动,实现“意念控制”的康复训练。与传统康复治疗不同的是,脑机接口技术可以在患者体外搭建神经通路,使得严重丧失运动功能的患者也能促进受损伤的感觉运动传导通路的修复或重建。通过虚拟生物运动场景视觉刺激使患者,激发患者主动运动的意念,利用脑机接口技术根据患者主动意念控制训练车的运动,实现主被动协同康复,从而提高康复疗效。同时也能对失能、失智患者可进行有效的干预预防。

数据显示,截止到2019年初,中国人口超过13.9亿,每年新增颅脑创伤病例数十万例。脑瘫、中风等脑损伤致残人数比重也逐年增加。传统康复治疗方案为机械康复治疗为主,人工辅助治疗为辅。通过机械设备的运转,患者被动四肢的运动。通过康复机器人脑机接口技术,可使其变成主动运动的方式,并使其形成运动闭环,累计试用患者已达1000余例。

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“脑机接口技术其实是一种新型的数字疗法,通过物理化的方式采集患者的生理信号,从而做出反馈和调整,给予患者更个性化、精准化的治疗方案,其前景广阔且将会给患者的康复治疗效果带来很大的改善。”王浩冲表示。

3、90后青年带领团队,逐梦脑机接口赛道

臻泰智能正式注册成立于2018年,依托于西安交通大学机械工程学院医工交叉研究所孵化,致力于各类脑控交互、BCI-VR/AR及医疗康复机器人系统的研发、生产及销售。公司以“科技服务生命”为发展理念,致力于成为脑控医疗康复行业的领导者,推动脑机接口、虚拟现实及康复机器人等前沿科技在医疗领域应用,是脑机康复行业的先行者。

90后CEO王浩冲硕士毕业于西安交通大学机械工程专业,曾入选福布斯中国30岁以下精英,获得世界医疗机器人大赛中国区总冠军。CTO史改革硕士毕业于西安交通大学机械工程系,同时也是机器人行业连续创业者、RoboMaster机器人大赛全国总冠军,有着丰富的机器人设计制造经验。研发负责人韩丞丞博士毕业于西安交通大学医工交叉专业,是国内首批脑机接口算法博士,曾带队获脑机接口大赛第一名。

除此之外首席科学家更是国家首批AI医疗器械标准组科学家、863项目首席专家徐光华教授。公司核心成员由交大博硕士组成,曾获世界医疗机器人大赛冠军、全国机器人创业大赛特等奖等荣誉。自主研发了国内首款无线全兼容脑电采集分析系统,脑控智能康复机器人已入驻多家顶级三甲医院测试,连续获得联想创投、奇绩创坛战略投资,得到了临床专家和患者的广泛认可,目前处于高速发展阶段。

CEO王浩冲带领着他的团队正在追逐着这样的康复事业,他为患者带来了新的康复治疗方案,加快了康复新技术的脚步。

臻泰智能入选《中国数字疗法白皮书2.0》,研发团队掌握多项核心技术专利,目前已完成知识产权转让,公司申请发明、实新等专利十余项,发展空间巨大。

4、服务医疗系统,提供前沿技术

康复机器人在西京医院康复医学科进行为期4周的测试。LOTCA认知提升22.49%;FMA-LB运动提升22.30%;由FMA-B平衡提升30.62%;MBI肌张力:提升36.50%;脑神经损伤的康复水平较传统康复训练提升20%-30%(缩短近1/3治疗时间)。实验证明,康复机器人有着显著的临床效果。臻泰智能连接三甲医院医师、康复中心工作人员及患者,提升管理与运营效率,目前也已在交大一附院、陕西省康复医院等多家三甲医院开展临床测试。

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(国内首款脑机接口上下肢康复机器人)
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(陕西省康复医院患者使用情况)

由臻泰智能研发的首款脑控上下肢智能康复机器人也在陕煤医养院首次落地,为广大老年人谋福祉。陕煤医养院是陕煤实业集团与日本最大养老运营公司(日医)合作、开办的第一家社区嵌入式、小规模多机能医养结合养老综合体。引入国际一流的养老管理、运营和介护技术,采用日式设计,打造高品质医养结合旗舰店、西北地区最具权威的失能失智综合养老护理机构,设有心理咨询、日间照料服务(日托服务)、助餐助浴服务、服务失能失智长者照护、安宁养护等服务内容。西安臻泰智能与陕煤医养院的成功合作,是脑机接口技术与医养康复场景结合的成功范例,也是臻泰智能的研发产品在养老领域的成功落地,同时臻泰也在宁波银巢社区养老服务中心落地,推动医院、社区、居家多场景的应用。点击此处查看产品详情

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(陕煤医养院患者使用情况)
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(宁波银巢社区养老服务中心使用情况)

脑机接口技术有着广阔的发展空间和前景,王浩冲带领团队秉承“科技服务生命”的初衷在脑机智能康复领域深耕,帮助脑损伤患者得到先进、更有效的治疗,让更多患者享受到前沿技术带来的新生机。

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「看见新项目」是阿里云创新中心平台推出的新栏目,致力于发掘具有发展前景的中小微企业。如果您也有报道需求的话请点击这里让我们知道,我们会在第一时间看见新项目。了解更多可以查看「看见新项目专题页」

看见新项目项目组:
首席记录官 李雅琪 梁文娟 陈丽君
兼职设计师 于浩天 曹超
首席传播官 江鑫恒
首席阅读者 卢侃

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