重度肢体功能障碍患者“心念一动”就能让轮椅平稳地前进、转向、躲过障碍,这一曾经出现在科幻电影中的场景,如今在工博会上成为了现实。
由上海中医药大学中医智能教育部工程研究中心许东升教授团队与上海大学、韶脑科技公司杨帮华教授团队联合研发的“脑控康复轮椅”通过前沿的脑机接口技术,为脊髓损伤、渐冻症、脑卒中等患者开辟了全新的康复路径。
脑控康复轮椅。研发团队供图
这款“脑控康复轮椅”采用了先进的稳态视觉诱发电位(SSVEP)技术,4个视觉刺激模块通过特定频率闪烁的方向箭头诱导患者产生脑电信号,配合8通道半湿电极脑电帽的高精度信号采集,再经由智能算法实时解码,可精准识别前进、转向等多项指令,准确率高达95%以上。前后高清摄像头与8组超声波传感器,构建了5米范围内的动态避障系统,保障患者在移动过程中的安全。
据了解,脑卒中后运动与认知功能障碍患者往往早期肢体活动受限、精准康复主动性不足、思维-行为模式建立困难,缺乏主动康复训练设备。因此,研发团队在上海中医药大学中医智能教育部工程研究中心专门建立了脑机接口联合研发室,聚焦脑机技术研发、样机验证、人才培养、临床解决方案实施和标准制定等多个维度,致力于打造智能康复的完整生态。
这款融合了人工智能、神经科学和康复医学的脑控轮椅,通过“控制-反馈-康复”三位一体的创新设计将被动康复转变为主动治疗,通过任务模式和自由模式的双重训练机制,能有效刺激患者运动皮层的神经重塑、系统性地锻炼患者的认知功能和脑控能力。
首先,它支持严重瘫痪患者的早期康复介入,通过“意图识别-轮椅动作”的实时闭环反馈系统,显著提升患者的依从性和主动性;其次,创新的行动轨迹加载和奖赏训练范式,不仅提高了脑控训练的效率,更有助于建立长期康复疗效;最重要的是,这种“思维驱动”的康复模式能够同步增强患者的主动性、意图识别能力和注意力集中度,为后续的脑机接口训练奠定了坚实基础。
头图为脑控康复轮椅原理示意图。研发团队供图
