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隨著科技的發(fā)展，各個(gè)國(guó)家紛紛開展“腦計(jì)劃”研究。腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)是“腦計(jì)劃”的重要內(nèi)容之一。腦機(jī)接口通過(guò)解碼大腦神經(jīng)活動(dòng)信號(hào)獲取思維信息，實(shí)現(xiàn)人腦與外界直接交流。

由于可將大腦的運(yùn)動(dòng)意識(shí)轉(zhuǎn)換為癱瘓肢體的移動(dòng)控制指令，腦機(jī)接口在中風(fēng)康復(fù)領(lǐng)域體現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用前景，吸引了國(guó)內(nèi)外許多公司入局。上海念通智能科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱念通智能)就是其中一家。

念通智能孵化于上海交通大學(xué)生機(jī)電實(shí)驗(yàn)室，致力于肢體康復(fù)器械的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，以期為腦卒中患者、截肢患者等肢體功能障礙用戶提供康復(fù)產(chǎn)品及技術(shù)方案。2019年6月，公司研發(fā)的eCon-Hand腦控外骨骼康復(fù)系統(tǒng)進(jìn)入臨床測(cè)試階段，同時(shí)，該產(chǎn)品的CFDA注冊(cè)證申報(bào)工作也在進(jìn)行之中，有望走進(jìn)各級(jí)醫(yī)院和千家萬(wàn)戶。

腦機(jī)接口：中風(fēng)康復(fù)患者的新大陸

2017年，衛(wèi)計(jì)委的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)腦卒中患者總量已經(jīng)達(dá)到1300萬(wàn)，是全球腦卒中患者數(shù)量最多的國(guó)家。念通智能的CTO(首席技術(shù)官)束小康表示：“從市場(chǎng)需求來(lái)講，針對(duì)腦卒中患者的康復(fù)市場(chǎng)潛力是巨大的。”中國(guó)保監(jiān)會(huì)公布的25種重大疾病治療費(fèi)用中明確給出，腦卒中后遺癥的治療費(fèi)用為10-40萬(wàn)元。因此，保守估計(jì)腦卒中康復(fù)的市場(chǎng)體量將達(dá)到數(shù)千億人民幣。

傳統(tǒng)的康復(fù)治療方式是依靠康復(fù)治療師，進(jìn)行被動(dòng)治療。被動(dòng)治療費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且治療效果有限。并且，我國(guó)的康復(fù)醫(yī)療資源十分有限，平均每20萬(wàn)人享有1名康復(fù)治療師，而在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，平均每10萬(wàn)人享有5名康復(fù)治療師。束小康提到：“傳統(tǒng)的被動(dòng)康復(fù)治療周期漫長(zhǎng)，見效慢，許多患者由于看不到康復(fù)的希望選擇了中途放棄。”

發(fā)表在《Nature Communication》上的一項(xiàng)研究表示，瑞士洛桑理工學(xué)院神經(jīng)義肢中心和生物工程研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，腦機(jī)接口主動(dòng)康復(fù)技術(shù)相較于傳統(tǒng)治療手段能夠顯著地、高效地、持續(xù)地恢復(fù)慢性期中風(fēng)患者的運(yùn)動(dòng)功能，并且干預(yù)效果可以維持12個(gè)月以上。

腦機(jī)接口技術(shù)的出現(xiàn)為國(guó)內(nèi)稀缺的康復(fù)醫(yī)療資源和中風(fēng)患者帶來(lái)了一絲曙光。束小康表示：“近十年來(lái)，美國(guó)、德國(guó)、瑞士和新加坡的腦機(jī)接口研發(fā)團(tuán)隊(duì)相繼報(bào)道了腦機(jī)接口在中風(fēng)康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用效果，大量數(shù)據(jù)證明腦機(jī)接口可加快中風(fēng)患者的運(yùn)動(dòng)功能康復(fù)。”

正是在這樣一個(gè)背景下，念通智能基于腦機(jī)接口技術(shù)，研發(fā)了eCon-Hand腦控外骨骼設(shè)備。

主動(dòng)康復(fù)設(shè)備：促進(jìn)患者神經(jīng)功能重塑

腦機(jī)接口系統(tǒng)分為幾大功能模塊，分別是信號(hào)采集模塊、信號(hào)分析處理模塊和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行模塊。作為一款腦機(jī)接口主動(dòng)康復(fù)設(shè)備，eCon-Hand由腦電帽和外骨骼康復(fù)手兩個(gè)核心部件組成。

腦電帽是專門針對(duì)中風(fēng)患者的運(yùn)動(dòng)功能而設(shè)計(jì)，采集的腦電波信號(hào)主要來(lái)自患者的運(yùn)動(dòng)體感區(qū)，用于驅(qū)動(dòng)上肢運(yùn)動(dòng)。并且，這款設(shè)備配置了無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和腦電數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，不僅可以長(zhǎng)時(shí)間記錄和存儲(chǔ)用戶的腦電波動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，也可以實(shí)現(xiàn)腦電信號(hào)的實(shí)時(shí)分析和解碼，為腦機(jī)接口的應(yīng)用開發(fā)提供便捷。

外骨骼康復(fù)手主要用于輔助中風(fēng)患者進(jìn)行手功能康復(fù)訓(xùn)練。這款設(shè)備采用穿戴式設(shè)計(jì)理念，設(shè)備外形符合人體工程學(xué)特征，能夠完美貼合不同尺寸的手掌。此外，考慮到中風(fēng)患者的上肢肌力較弱，念通智能設(shè)計(jì)的外骨骼康復(fù)手整體重量?jī)H為310g，大大降低了患者在康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中的任務(wù)負(fù)擔(dān)。

通過(guò)腦電帽采集患者的腦電波，并解析患者的運(yùn)動(dòng)意圖，借助外骨骼康復(fù)手輔助患者進(jìn)行手部抓握訓(xùn)練，整個(gè)訓(xùn)練過(guò)程完全由患者的自主意識(shí)控制。束小康說(shuō)：“我們?cè)谇捌诘恼{(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，依靠康復(fù)治療師進(jìn)行被動(dòng)治療，患者的參與度非常低。治療時(shí)患者往往在聊天、看手機(jī)、睡覺，這種方式通常達(dá)不到理想的治療效果。”eCon-Hand采用的是主動(dòng)康復(fù)治療模式，有利于促進(jìn)患者大腦的神經(jīng)功能重塑，獲得更好的康復(fù)效果。

“在同等條件下，eCon-Hand會(huì)比進(jìn)口的設(shè)備便宜大約50%。”束小康提到。初期，eCon-Hand會(huì)應(yīng)用在各大醫(yī)院的康復(fù)科或是康復(fù)醫(yī)院，患者在治療師的輔助下進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。隨著相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的完善，患者可通過(guò)租賃等方式將產(chǎn)品帶回家中，自行訓(xùn)練。

eCon-Hand的主要目標(biāo)人群是中風(fēng)引起的手功能障礙患者。束小康表示：“基于腦機(jī)接口的主動(dòng)康復(fù)技術(shù)是一種全新的康復(fù)治療模式，目前，念通智能正在針對(duì)上肢大關(guān)節(jié)和下肢運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)，研發(fā)一系列主動(dòng)康復(fù)設(shè)備。”

念通智能：打造主動(dòng)康復(fù)器械品牌

2016年12月， 念通智能成立，并完成了天使輪融資。目前，公司產(chǎn)品正在進(jìn)行二類醫(yī)療器械證注冊(cè)工作。

束小康表示：“腦機(jī)接口在康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣泛。凡是因中樞神經(jīng)受損導(dǎo)致的肢體障礙，如腦癱、脊髓損傷、腦外傷等患者，都可以應(yīng)用腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)行神經(jīng)功能重塑，以恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能。”

接下來(lái)，念通智能將著眼于推廣主動(dòng)康復(fù)概念，讓更多患者了解主動(dòng)康復(fù)治療模式的優(yōu)勢(shì)，并利用腦機(jī)接口技術(shù)，擴(kuò)充產(chǎn)品線，打造主動(dòng)康復(fù)器械品牌。