“你做得真棒！”張先生（化名）佩戴腦電采集頭環(huán)、軟體手套等設(shè)備，通過(guò)集中意念完成了以“抓蝴蝶”為場(chǎng)景的趣味化手功能訓(xùn)練，贏得了現(xiàn)場(chǎng)觀摩者的陣陣掌聲。這是4月18日下午，張先生在西安交大一附院陸港院區(qū)神經(jīng)內(nèi)科運(yùn)用腦機(jī)接口手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練時(shí)的場(chǎng)景。
訓(xùn)練過(guò)程中，記者看到張先生（化名）僅通過(guò)集中意念就能觸發(fā)腦電信號(hào)，驅(qū)動(dòng)軟體手套完成抓握與伸展動(dòng)作，其腦區(qū)激活程度與動(dòng)作完成精準(zhǔn)度均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。“這種訓(xùn)練就像游戲一樣有趣，讓我更有信心恢復(fù)手部功能。”張先生（化名）在訓(xùn)練結(jié)束后說(shuō)。
傳統(tǒng)手功能康復(fù)依賴機(jī)械重復(fù)動(dòng)作，患者參與度低且易疲勞。這套由西安臻泰智能科技有限公司（西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院徐光華教授團(tuán)隊(duì)孵化）研發(fā)的腦機(jī)接口手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)基于國(guó)際前沿的“神經(jīng)可塑性”理論，通過(guò)融合腦機(jī)接口（BCI）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和機(jī)器人控制技術(shù)，構(gòu)建了“意念-動(dòng)作-反饋”的閉環(huán)康復(fù)體系。系統(tǒng)采用非侵入式柔性電極精準(zhǔn)捕捉患者運(yùn)動(dòng)皮層腦電信號(hào)，結(jié)合自主研發(fā)的多模態(tài)自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)1秒內(nèi)響應(yīng)、90%以上準(zhǔn)確率的實(shí)時(shí)解碼，驅(qū)動(dòng)仿生手套完成抓握、伸展等精細(xì)動(dòng)作；同時(shí)通過(guò)“抓蝴蝶”“煎雞蛋”等生物運(yùn)動(dòng)VR場(chǎng)景提供視覺(jué)、觸覺(jué)多模態(tài)反饋，激活患者中樞神經(jīng)與外周肌肉的雙向重塑回路，顯著提升康復(fù)效率，推動(dòng)康復(fù)醫(yī)學(xué)向數(shù)據(jù)化、智能化轉(zhuǎn)型。
據(jù)悉，3月10日下午，西安交大一附院陸港院區(qū)神經(jīng)內(nèi)科腦機(jī)接口手功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)正式投入臨床使用，并順利完成首例患者康復(fù)訓(xùn)練。患者丁某（化名），腦卒中導(dǎo)致左側(cè)上肢肌力嚴(yán)重受限，在神經(jīng)內(nèi)科曹紅梅副主任、商蘇杭主治醫(yī)生及屈彥總護(hù)士長(zhǎng)護(hù)理團(tuán)隊(duì)的全程指導(dǎo)下，丁某佩戴腦電采集頭環(huán)、軟體手套等設(shè)備，完成了以“抓蝴蝶”“煎雞蛋”為場(chǎng)景的趣味化手功能訓(xùn)練。
曹紅梅對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用效果給予了高度肯定，她表示：“腦機(jī)接口技術(shù)將康復(fù)從‘肢體驅(qū)動(dòng)’升級(jí)為‘腦控驅(qū)動(dòng)’，患者從被動(dòng)接受者變?yōu)橹鲃?dòng)參與者，這種心理激勵(lì)對(duì)功能恢復(fù)至關(guān)重要。”商蘇杭醫(yī)生補(bǔ)充道：“系統(tǒng)的趣味化設(shè)計(jì)降低了患者的焦慮感，多模態(tài)反饋機(jī)制強(qiáng)化了神經(jīng)重塑效果，這些都是傳統(tǒng)療法無(wú)法達(dá)到的。”
該系統(tǒng)的落地應(yīng)用，標(biāo)志著西安交大一附院神經(jīng)康復(fù)領(lǐng)域邁入了“腦機(jī)交互+智慧醫(yī)療”的新階段，為腦卒中、脊髓損傷等患者的功能康復(fù)提供了創(chuàng)新解決方案。目前已有多位患者受益。
