腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023年)_第1頁
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No.202321No.202321中國信息通信研究院版權(quán)聲明本報告版權(quán)屬于中國信息通信研究院,并受法律保護(hù)。轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用本報告文字或者觀點的,一、腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)全球發(fā)展欣欣向 “ (二)發(fā)達(dá)國家高度重視,創(chuàng)新政策陸續(xù)出 (三)新生企業(yè)增速下降,中美集聚創(chuàng)新力 (四)金融投資更加謹(jǐn)慎,系統(tǒng)方案商倍受關(guān) 二、腦機(jī)接口標(biāo)志性技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新涌 (一)電 (二)芯 (三)神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器 (四)腦電采集設(shè) (五)超高場磁采集設(shè) (六)無創(chuàng)光采集設(shè) (七)分析設(shè) 三、應(yīng)用解決案例日漸豐富多 (一)醫(yī)療應(yīng)用仍為主流,非醫(yī)療應(yīng)用多點開 (二)醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展蓬勃,部分疾病診療效果喜 (三)非醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用多點開花,主觀人為感受得以數(shù)字 四、腦機(jī)接口迎來發(fā)展良機(jī)且未來可 (一)五十載技術(shù)迭代終迎春,新階段應(yīng)用普及逢良 (二)腦機(jī)接口前景未來可期,持續(xù)彰顯科技創(chuàng)新價 (三)聯(lián)盟搭建平臺發(fā)揮實效,跨界共協(xié)同仍需多方努 圖1國外政府資助的腦機(jī)接口立項金額(2013-2022期間 圖2歷年各技術(shù)路線新增腦機(jī)接口企業(yè)數(shù) 圖3歷年重點國家新增腦機(jī)接口企業(yè)數(shù) 圖4腦機(jī)接口企業(yè)獲得投資金額趨 圖5植入式技術(shù)路線企業(yè)獲投情 圖6非植入式技術(shù)路線企業(yè)獲投情 圖7常規(guī)ECoG和μECoG陣列比 圖8HILLC的光采集專利各受理局申請趨 圖9腦機(jī)接口下游應(yīng)用解決方案企業(yè)研發(fā)方 圖10熱點應(yīng)用方向的腦機(jī)接口企業(yè)國家分 圖11Orion的電極放置和植入部 表1腦機(jī)接口發(fā)展規(guī) 腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023年腦機(jī)接口技術(shù)能廣泛適用于多種場景,并與多種外設(shè)結(jié)合。業(yè)界已廣泛存在將腦機(jī)接口技術(shù)與安全帽、輪椅、外骨骼、無人機(jī)、汽車、虛擬現(xiàn)實頭顯等設(shè)備進(jìn)行結(jié)合的案例。腦機(jī)接口技術(shù)與外部設(shè)備結(jié)合,一方面促成新產(chǎn)品誕生,比如腦控助眠儀、腦控鼠標(biāo)、冥想腦狀態(tài)監(jiān)測等產(chǎn)品已經(jīng)問世;另一方面為傳統(tǒng)解決方案提供新思路,例如以神經(jīng)反饋方式或神經(jīng)刺激方式治療疼痛、抑郁癥、認(rèn)知障礙等疾病。從全球?qū)嶋H應(yīng)用情況看,腦機(jī)接口技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域可輔助疾病診斷、預(yù)警發(fā)病和疾病治療,在教育領(lǐng)域能提升認(rèn)知能在體育領(lǐng)域能輔助運(yùn)動員和教練提高訓(xùn)練效果;在消費領(lǐng)域能客觀評估用戶體驗和優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計;在航天航空領(lǐng)域能輔助訓(xùn)練和客觀金支持。2013年,美國(簡,20212013年腦計劃之后持續(xù)進(jìn)行腦機(jī)接口的科研(NIH(NSF研究計劃局(DARPA)03uananrec,P67億歐元,截止223年19個國家的155個研究機(jī)構(gòu)參與該計劃,在人腦圖譜繪制、癲癇和帕金森治療方面有所突破。日本在04083D1國外政府資助的腦機(jī)接口立項金額(2013-2022期間我國政府陸續(xù)發(fā)文為腦機(jī)接口指引發(fā)展方向和重點。2016年我方向,并將腦機(jī)接口納入未來產(chǎn)業(yè)。在發(fā)展方向方面2023822(2023─2035年913辦公廳關(guān)于組織開展23年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜掛帥工作的通在發(fā)展重點方面:多省市將腦機(jī)接口納入本省十四五規(guī)劃,提出開展腦機(jī)接口基礎(chǔ)研究,推動成果轉(zhuǎn)化和廣泛應(yīng)用。個別省市還發(fā)布了區(qū)縣級的腦機(jī)接口相關(guān)行動方案。上海浦東區(qū)科技和經(jīng)濟(jì)委員會20年形成若20239202023500家。其中,8%,包括生產(chǎn)制造和銷售電極、芯片、外設(shè)、相關(guān)核心分析軟件和采集設(shè)備的企業(yè);62%,其中提供應(yīng)用解決方案9%53%。2013年為分水嶺,此時間節(jié)點之后腦機(jī)接口技術(shù)被業(yè)界看好,全球路線看,非植入式技術(shù)路線企業(yè)居多。全球500余家腦機(jī)接口相關(guān)240余個國家,美國和中國企業(yè)數(shù)量破百,處于20家。3800100億美元300A輪吸引大筆投資,投資額增速加快,2022年以后年投資總金額有所回4植入式技術(shù)個別企業(yè)融資輪次和規(guī)模不斷升級。201340億美元,全球獲投企業(yè)超關(guān)注,獲得多輪融資且單筆金額過億。20238月馬斯克旗下的腦機(jī)接口公司Neuralink2.8億美元的D輪融資,11月再次獲投4300萬美元。美國腦機(jī)接口公司SaludaMedical201520236輪,2023年籌得兩筆資金均過億。我國深圳市應(yīng)和腦科學(xué)創(chuàng)新加速;Neuralink已經(jīng)啟動人體臨床試驗;SaludaMedical的脊髓刺激系統(tǒng)獲CE認(rèn)證(歐盟監(jiān)管批準(zhǔn))且已商用,腦虎科技在顳葉5大量非植入式技術(shù)企業(yè)吸引到投資。2021年后投資方對非植入技術(shù)融資向好,非植入式領(lǐng)域2021和C輪的資金明顯增多,部分企業(yè)甚至進(jìn)入D輪融資。6有層狀結(jié)構(gòu)的二維過渡金屬碳或/和氮化物(MXenes)給電極鍍薄充分接觸,NIURACORP1腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023年XDEVELOPMENTLLC設(shè)計的入耳式電極放置在C形彈性支架上,從而保障電極與皮膚充分接觸,創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新結(jié)合,用多聚糖制成高彈性水凝膠電極,電極的Co很多研究團(tuán)隊利用CoG電極開展腦機(jī)接口植入式技術(shù)研究。北京華科恒生醫(yī)療科技有限公司和德國植入電極供應(yīng)商Cc等多家廠商銷售CoG電極。當(dāng)前研發(fā)所聚焦方向一是改進(jìn)植入方式以減小植入損傷。美國腦機(jī)接口初創(chuàng)公司ecsneurcince提出狹縫插入法,用振蕩刀片在頭骨上做出40微米寬切口(大約四根人類以插入電極。此電極獲得A已在手術(shù)中臨時植入人體,未來朝可長期植入目標(biāo)發(fā)展。我國博??悼萍迹ǔV荩┕煞萦邢薰荆ㄒ韵潞喎Q博睿康)聯(lián)合清華大學(xué)也開展了相關(guān)探索和科研,已實現(xiàn)自主研發(fā)的低損傷植入CoG腦機(jī)接口系統(tǒng)的產(chǎn)品化,目前正在開展人體試驗。二是積極研發(fā)微型顱μCoG相對Co,微型顱內(nèi)皮層電極μCG能在亞毫米尺度上記錄顱內(nèi)腦電活動。威斯康星2XDEVELOPMENTLLC申請的專利,公開號為腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023年大學(xué)聯(lián)合多家單位利用生物微機(jī)電系統(tǒng)(boS)制造的μCoG能在癲癇發(fā)作時監(jiān)測到不同空間位置的病變神經(jīng)活動3。μCoG電極的研發(fā)熱點在于提升采集質(zhì)量和豐富功能。例如,西北Co,4。加州大學(xué),IACo續(xù)記錄和實施反饋神經(jīng)活動。深圳微靈醫(yī)療科技有限公司研發(fā)的柔CoG來源:NationalLibraryof7ECoG和μECoG3剛性植入式電極已在科研領(lǐng)域使用多年。猶他電極是植入式電204年起被美國A此外還有多家廠商面向科研領(lǐng)域供貨剛性植入式電極,大多適用于科研用途的短期使用。例如美國植入式電極供應(yīng)商lakockeurech、科斗(蘇州)腦機(jī)科技有限公司等。除腦起搏器外,尚未有用于人體的剛性植入式腦機(jī)接口電極獲批上市,因此臨床試驗多采用CoG美國植入式電極供應(yīng)商eureus()用S(互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體)技術(shù)將電子元件集成在探針武漢衷華腦機(jī)融合科技發(fā)展有限公司利用硅通孔高密度封裝技術(shù)和6電極。Synchron通過傳統(tǒng)的血管介入手量,以及腦機(jī)接口初創(chuàng)公司Neuralink、上海階梯醫(yī)療科技有限公司等企業(yè)力量都在研發(fā)柔性植入式電極,Neuralink正在啟動人體試驗?zāi)z成柔性電極材料的熱門選擇。2021年哈佛大學(xué)和麻省理工光刻技術(shù)。2023年中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所研發(fā)的植入式水凝膠電極實現(xiàn)大鼠腦信號長期實時跟蹤監(jiān)測。2023年瑞典林雪平大敏感酶在外界溫度、酸堿度、濃度等觸發(fā)下降解。外部輔助法,Neuralink和階梯醫(yī)療使用自研的手術(shù)機(jī)器人植入柔性電極。電,利于研究細(xì)胞電生理特性和離子通道生物學(xué)特性。美國廠商BMSEED、瑞士廠商3brain,德國廠商MultiChannelSystems等都有相關(guān)產(chǎn)品。MEA除常規(guī)配有活細(xì)胞分析系統(tǒng)、實驗數(shù)據(jù)可視化和分析軟件外,廠商還增加特色功能以形成差異化競爭優(yōu)勢。BMSEED的產(chǎn)品可將細(xì)胞進(jìn)行病理拉伸以模擬腦損傷或脊髓損傷,環(huán)境,更精準(zhǔn)模擬復(fù)雜的人體,實現(xiàn)體外預(yù)測體內(nèi)行為。3brain的MEADSP芯片。目實現(xiàn)小型化、高通道、全植入與多模態(tài)。例如IMEC公司將硅基植IC信號處理電路集成在一根硅針上,完成了一體化流片供應(yīng)商Intan的植入式芯片已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化落地,給全球多個研究團(tuán)隊供神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人為植入式腦機(jī)接口發(fā)展提供重要支撐。植入式腦機(jī)接口手術(shù)在定位病灶、活檢、植入電極時存在難度大和精此類機(jī)器人可將立體定向技術(shù)與多種影像資料融合,實現(xiàn)術(shù)中多類Medtech的無框架立體定向手術(shù)機(jī)器人(RobotofStereotacticAssistant,ROSA)誕生早且影響力前沿技術(shù)不斷被用在機(jī)器人中以提供更豐富功能。當(dāng)前已有虛擬現(xiàn)實三維場景下的定位導(dǎo)航系統(tǒng)機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品,醫(yī)生通過頭顯不僅能看到患者外貌,還能透視看到患者大腦組織結(jié)構(gòu),也可以在面部投射標(biāo)識,將病人進(jìn)行數(shù)字重建,此類產(chǎn)品對教學(xué)和臨床具有重要意義。以色列神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人公司uedcs的增強(qiáng)現(xiàn)實手術(shù)設(shè)備幫助醫(yī)生通過近眼顯示頭戴設(shè)備看到皮膚和組織下手術(shù)工具的實時位置及軌跡數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)投影到外科醫(yī)生的視網(wǎng)膜上,醫(yī)生在注視患者的同時可查看導(dǎo)航數(shù)據(jù),無需在患者和屏幕之間來回切換視線。設(shè)備操作精度約14毫米,將外科醫(yī)生的操作準(zhǔn)確性提高到99%。華科精準(zhǔn)將增強(qiáng)現(xiàn)實用于神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人中,軟件根據(jù)患者影像數(shù)據(jù)3D還原病灶和血管病投影到患者頭部,輔助醫(yī)生術(shù)中明確手術(shù)入路和病灶切除范圍。未來,神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)DelveInsight10.5202320289.96%長率增長,預(yù)計到28年將達(dá)到15億美元5。當(dāng)前癲癇、中風(fēng)、昏迷、睡眠障礙等神經(jīng)系統(tǒng)疾病高發(fā),且老齡人口日益增多也擴(kuò)大患病人群數(shù)量,腦電采集設(shè)備在此類神經(jīng)疾病的監(jiān)測和診斷方面發(fā)揮重要作用,未來幾年內(nèi),對腦電采集設(shè)備的輕量便攜和多模態(tài)同步采集需求更加旺盛,便捷診斷也有利于促進(jìn)居家疾病預(yù)警和遠(yuǎn)程診療推廣,從而帶動市場整體增長6。日本光電和美國尼高力在腦電采集設(shè)備全球市場份額占比顯著,博睿康的品牌影響力日益提升。03年,澳大利亞腦電采集設(shè)備商Copuedcs的便攜式腦電圖放大器I系統(tǒng)獲A批準(zhǔn)上市,具有K采樣率和28通道。博??档目纱┐魇蕉嗄B(tài)研究平臺可實現(xiàn)腦電、高密度肌電、心電、皮膚電等多源信號同步。蘇州念及智能科技有限公司的腦電采集設(shè)備支持凝膠、海綿鹽水兩種電極,即戴即用,提升了設(shè)備佩戴便捷5https:///2023/06/global-electroencephalography-devices-market-to-grow-at-a-substantial-超高場磁共振成像(RI)在腦機(jī)接口基礎(chǔ)科研中發(fā)揮重要作用,能獲取活體大腦組織介電特性的高分辨三維圖像,以揭示大腦組織在認(rèn)知活動與疾病發(fā)展過程中的介電特性變化;尤其是在小血管成像、波譜學(xué)、功能成像、腦代謝物等方面,超高場RI比普遍應(yīng)用的3TRI更清晰,能在細(xì)胞和分子水平上活體成像,從協(xié)助腦機(jī)理的突破性研究。在科研方面,中科院電工研究所王秋良院士團(tuán)隊研制出人用9TRI超導(dǎo)磁體,法國A(原子能和替代能源委員會)與德國ieensealiees(西門子醫(yī)療)共同研發(fā)的人用TRI已進(jìn)入交付和測試階段。在產(chǎn)業(yè)化方面,上海辰光7TRI國Brkr的0TRI(fNIRSfNIRSfNIRSKernel、日本Hitachi、我國丹陽慧創(chuàng)醫(yī)療設(shè)備有限公司等。荷蘭科研設(shè)備供應(yīng)ArtinisMedicalSystemsfNIRS產(chǎn)品遍及40個國家的350所大112fNIRS128個腦電圖通除了S之外,其他以光方式采集腦信號的技術(shù)手段鮮有產(chǎn)品誕生,值得注意的是此類技術(shù)的專利已經(jīng)超前布局。美國ILC公司從07電采集、單光子計數(shù)方法、拉曼散射方法、雙折射和光學(xué)活性測量方法采集腦信號的技術(shù)申請大量專利,總量接近00件。保護(hù)的技術(shù)包括光子集成電路、光調(diào)制和解碼方法、光電探測器、信號處理8HILLC平臺,同時結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),以PaaS(平臺即服務(wù))或者SaaS(軟件即服務(wù))服務(wù)形式為用戶提供數(shù)據(jù)分析的工具和解用戶可在云上對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時提取、標(biāo)記和分析。美國公司BrainElectrophysiologyLaboratory利用機(jī)器學(xué)習(xí)、云計算和開源手段建立BrainSpace提供時頻分析、連通性分析、地形圖分析等在線實705分鐘。丹BrainCapture4510分鐘。三是促進(jìn)遠(yuǎn)程診斷等應(yīng)用推廣?;颊呖梢韵蛟破酵茝V。韓國公司iSyncBrain提供遠(yuǎn)程神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)和遠(yuǎn)程腦電圖服務(wù),與住院監(jiān)測費用比便宜三倍,99.1%的成年患者在72小時內(nèi)的對廠商來說,云化平臺,一是擴(kuò)充廠商數(shù)據(jù)資源。共享數(shù)據(jù)的云平臺在方便用戶便捷使用的同時,壯大了廠商的數(shù)據(jù)資源,形成廠商的無形資產(chǎn)。二是夯實廠商行業(yè)地位。云平臺與硬件捆綁模式業(yè)中醫(yī)療方向占比過半。腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)下游相關(guān)企業(yè)近35030種,主要分為醫(yī)療和非醫(yī)療兩類,其中醫(yī)56%44%。當(dāng)前9醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用主要包括疾病預(yù)警、診斷、治療和功能增強(qiáng)。主要面向的疾病包括癲癇、帕金森、抑郁、疼痛、多動癥、自閉癥、截癱、卒中、阿爾茲海默癥、意識障礙、耳鳴和聽力受損、視力受損和睡眠障礙等,以及利用腦狀態(tài)輔助藥物研發(fā)和麻醉監(jiān)測給藥。非醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用方向包括:工業(yè)安全監(jiān)測、車內(nèi)交互控制和疲勞檢腦健康體檢、游戲控制、體育訓(xùn)練和人才選拔、模擬訓(xùn)練和體驗、10從腦機(jī)接口上中下游的發(fā)展特點看,廠商主要圍繞檢測腦(如評估腦狀態(tài)和采集腦信號、作用腦(如神經(jīng)刺激和神經(jīng)反饋、利盡管采用了電、磁、光、超聲等手段進(jìn)行神經(jīng)信號采集或刺激,多為開環(huán)技術(shù),但從未來趨勢看,普遍朝向閉環(huán)發(fā)展,部分開環(huán)產(chǎn)品甚至已逐漸具備閉環(huán)功能,此類技術(shù)和產(chǎn)品可被視為處于腦機(jī)接口發(fā)展的早期階段。從促進(jìn)生態(tài)繁榮看,腦機(jī)接口產(chǎn)業(yè)的蓬勃有賴于各方的積極創(chuàng)新,產(chǎn)業(yè)鏈的完備離不開上中下游多方節(jié)點的積極參與,因此本白皮書選取的研究對象和案例可被視為廣義的腦機(jī)接口從產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新主體看,醫(yī)療領(lǐng)域的腦機(jī)接口企業(yè)近200家,其中25%走植入式技術(shù)路線,75%走非植入式技術(shù)路線。典型醫(yī)療場景腦機(jī)接口在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用最熱方向之一就是運(yùn)動功能恢復(fù)和增強(qiáng),近0家廠商絕大多數(shù)廠商進(jìn)行非植入式技術(shù)研發(fā)。奧地利公司tec的卒中康復(fù)recoveriX30年的患者依然有效,99%的患者改善痙攣狀態(tài)和粗大運(yùn)動功能,95%的患者改善精細(xì)運(yùn)20%以上。電極并進(jìn)行刺激。國際最新進(jìn)展已經(jīng)實現(xiàn)上下肢運(yùn)動功能重建。2023年,瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院實現(xiàn)閉環(huán)脊髓刺激,患者想象走路時大40次后可走路和爬樓梯。荷蘭腦機(jī)接口公司Onward研發(fā)了神經(jīng)刺激器,通過瑞士生物醫(yī)學(xué)研究中心Clinatec開發(fā)的無線腦機(jī)接口無線配對來采集患者移動上非植入式解決方案已商業(yè)落地。產(chǎn)品主要面向卒中、肌無力、肌肉萎縮等患者,基于腦機(jī)接口一是實現(xiàn)卒中預(yù)警,二是基于游戲軟件和虛擬現(xiàn)實設(shè)備進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,或基于軟件和康復(fù)機(jī)器人進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。與傳統(tǒng)康復(fù)方法相比,此類產(chǎn)品能促使患者主動參與康恢復(fù)和增強(qiáng)視覺感知功能主要采用植入式腦機(jī)接口10都基于植入式技術(shù)。刺激位點多處于視網(wǎng)膜、視皮層、視神經(jīng)和丘腦外側(cè)膝狀體。在深腦組織中埋入刺激電極的神經(jīng)外科手術(shù)難度和風(fēng)險較大,因此在視神經(jīng)和丘腦外側(cè)膝狀體進(jìn)行刺激的研究較少。醫(yī)學(xué)院使用神經(jīng)刺激器對五盲人進(jìn)行了18個月周期的研究,所有間和植入后無臨床并發(fā)癥7SecondSightMedicalProducts的美國視覺假體設(shè)備商Vivani,其為Orion的視覺假體獲得FDA的臨床試驗批準(zhǔn),已在三被試者的視皮層植入了五年8。11Orion

2022年,美國國家神經(jīng)病學(xué)和中風(fēng)研究所資助伊利諾伊理工學(xué)院PhilipR.Troyk團(tuán)隊研發(fā)了無線微電極陣列,用于探索皮質(zhì)內(nèi)視覺8半球背外側(cè)枕葉和后下回,包含初級視皮層1)暴露在腦回的部分2和3)激器,可降低有線造成的感染和設(shè)備損壞風(fēng)險。一期臨床試驗正在02。美國ScienceCorporation公司研發(fā)植入在視網(wǎng)膜的光遺傳學(xué)視覺重建大腦所視圖像。2023年瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院用電極探針或光960余家,遍布美國、中國、澳大利亞、西班牙、比利時等全球多個國家。其中71%的公司采用了非植入式技術(shù)EEG進(jìn)行居家癲癇預(yù)測。Epi-MinderMinderFDAMJNNeuroserveis將腦電監(jiān)測部分輕達(dá)9.5克從而可長期穿戴,腦電數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳輸?shù)椒?wù)器后,基于人工智能技術(shù)預(yù)測癲癇和預(yù)警。該產(chǎn)品已取得CE認(rèn)證,售價1750歐元。此類設(shè)備采集和識別患者運(yùn)動想象或?qū)嶋H運(yùn)動過程中的腦電信號。西班牙公司Neureecrncs利用還原氧化石墨烯制造電極材料,以避免傳統(tǒng)金屬在體內(nèi)被降解。其腦機(jī)接口系統(tǒng)已獲得A用于帕金森病的突破性設(shè)備認(rèn)定。系統(tǒng)可無線充電,分辨率達(dá)到14,實時智能閉環(huán)調(diào)控。北京品馳醫(yī)療設(shè)備有限公司等國內(nèi)公11EPI-MINDERPTYLTD1.5T/3.0T磁共振兼容可充電腦起搏器,獲得三類醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊當(dāng)前全球有20行疾病篩查干預(yù)。8%的公司采用了非植入式技術(shù)路線,普遍處于研發(fā)和臨床試驗中。這些公司分布較廣泛,遍及美國、加拿大、中CenSynPenEEG?可隨時記錄腦電活動,iPhoneiPad2分鐘內(nèi)檢測大腦健康狀態(tài)。韓國公司LooxidLabs利用虛擬現(xiàn)實析能力強(qiáng),CumulusNeuroscience16導(dǎo)聯(lián)和語言等課程改善癡呆12。三是安全探測高效準(zhǔn)確。以色列公司Quantalx利用經(jīng)顱磁刺激(TMS)誘發(fā)大腦產(chǎn)生神經(jīng)活動,基于神FDA的突破性設(shè)備認(rèn)植入式方面,F(xiàn)unctionalNeuromodulation利用深部2017茨海默病的CE認(rèn)證。與美國BostonScientific聯(lián)研制的DBS2021FDA202120個地點招募了200患者14。美國公司InnerCosmos的植入式腦機(jī)接口系統(tǒng)在2022FDA研究設(shè)備豁免批準(zhǔn),2022712131430余家公司利用腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)肅醫(yī)療領(lǐng)域的20余家公司利用非植入式腦機(jī)接口技術(shù)研發(fā)產(chǎn)品以為消費者提InnerCosmos、Neuronoetics等。非植入式方面全球多國廠商以電刺的抑郁狀態(tài)評估系統(tǒng)。中國臺灣省的宏智生醫(yī)公司利用8通道的腦電傳感設(shè)備檢測腦電波數(shù)據(jù),結(jié)人工智能技術(shù)在2分鐘內(nèi)實現(xiàn)抑80%,2022年獲得臺灣衛(wèi)福部食藥署的制造許可15。電刺激治療方面,韓國公司Ybrain的神經(jīng)刺激設(shè)備MindTeam通過微電流刺激額葉緩解和治療輕中度抑郁,短時間內(nèi)可較快改善癥狀16FDA批準(zhǔn)用于重度抑郁癥的居家電子療法17,在韓國88家醫(yī)院已經(jīng)應(yīng)用。磁刺激治療方面,韓國上Remed16的治療效果18Brainsway采用深層經(jīng)顱磁刺激技術(shù)進(jìn)行大腦無創(chuàng)調(diào)節(jié),經(jīng)驗證患者耐受性較好,2021年被美國FDA批準(zhǔn)可在消費醫(yī)療領(lǐng)域,多國腦機(jī)接口初創(chuàng)公司推出正念、冥想等情緒檢測和舒緩產(chǎn)品。印度公司euoy、加拿大公司se、中國新西蘭公司plot基于光電容積脈搏波、心率變異性和腦電圖檢測用戶日常精神狀態(tài)變化,及時預(yù)警疲勞狀態(tài),向用戶建議適深當(dāng)前全球有10睡眠障礙診治。2%的公司采用非植入式技術(shù)路線。在消費醫(yī)療領(lǐng)0商有NatusMedical、ResMed等。很多廠商的產(chǎn)品可無線藍(lán)牙連接,配第二類是數(shù)據(jù)采集和分析服務(wù)廠商。Sleepmed18腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告(2023年StellateSystems提供臨床睡眠診斷和分析服務(wù)。英國CumulusNeuroscience以家用腦電可穿戴設(shè)備采集數(shù)據(jù)并傳至分析平,實現(xiàn)音頻刺激改善睡眠和治療相關(guān)病癥。Dreem和杭州柔靈科技有限公司(以下簡稱柔靈科技)0.3Hz-5Hz的大腦波段延長患者深度睡眠時間。美國公司W(wǎng)hisperSom在枕頭上安眠相關(guān)病癥。Nyxoa利用植入物刺激舌下神經(jīng)治療阻塞性睡眠呼吸暫停,已獲CE認(rèn)證。三是調(diào)節(jié)外部環(huán)境。柔靈科技利用柔性腦電睡眠貼片監(jiān)測睡眠,配以燈光調(diào)節(jié)、窗簾開閉、香氛19危險和復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境造成人員狀態(tài)異常。腦機(jī)接口技術(shù)能有效消除人員狀態(tài)異常導(dǎo)致的安全隱患。國際已有采用腦機(jī)接口技術(shù)監(jiān)控atap系統(tǒng)已被全球多家公司使用。用于礦業(yè)時,澳大利亞礦業(yè)巨頭力拓iooiecal97運(yùn)商Oateosis、南非物流商ntas實現(xiàn)司機(jī)疲勞的有效預(yù)警。北京華腦技術(shù)發(fā)展有限公司也在廣州地鐵、北京地鐵、重慶地鐵、川藏線等隧道施工場景利用腦機(jī)接口技術(shù)監(jiān)測施工人員安全,在作業(yè)效率提升、崗位管理優(yōu)化、人文關(guān)懷方面獲從業(yè)人員高度評價,同時解決危險區(qū)域作業(yè)監(jiān)控、脫帽脫崗監(jiān)控、高原反應(yīng)知健康。2018年美國北達(dá)科他大學(xué)、福特漢姆大學(xué)和腦電設(shè)備商Cognionics聯(lián)參加美國宇航局的月球與火星模擬棲息地項目。受CharlesRiverAnalytics在對新飛機(jī)進(jìn)行質(zhì)量評級時,利用功能性Narbis商業(yè)化,形成30腦機(jī)接口協(xié)助測試待上市產(chǎn)品有效性。海爾公司在高端冰箱上市之前,為了改善用戶體驗,了解用戶需求和調(diào)查產(chǎn)品可用性和功能使用了腦機(jī)接口技術(shù)。通過專家分析冰箱用戶界面列出易用性問20https://intheon.io/buzz/32-nasa-以對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化改善22。意大利公司Candy生產(chǎn)了具有全觸摸屏幕和高清攝像頭的烤箱,由于產(chǎn)品發(fā)生革命性變化,Candy希望了蘭國際家具展期間,24參與者在不知道價格的背景下?lián)崦姆N不由于機(jī)場環(huán)境復(fù)雜且信息豐富,易給旅客造成疲勞和壓力,從而認(rèn)知超負(fù)荷。威尼斯馬可波羅機(jī)場的綜管理公司E希望最大限度減少旅客壓力水平,改善機(jī)場體驗,因此利用心理生理學(xué)調(diào)查優(yōu)化旅客的機(jī)場體驗。首先通過定性方法采訪旅客,了解安檢標(biāo)其次定量測量旅客的心理和生理反應(yīng),收集眼球運(yùn)動、神經(jīng)系統(tǒng)的腦電圖結(jié)果顯示不同展品給游客造成的愉悅感差異顯著,Thinkandzoom等視力障礙患者,患者在閱讀文本或下階時出現(xiàn)瞇眼、眨眼或EEG具有無創(chuàng)、實時、客觀準(zhǔn)確的特點,在體育領(lǐng)域有著EEG監(jiān)測運(yùn)動員的疲勞狀態(tài),評估腦外傷,評定運(yùn)展研發(fā)和驗證。CogwearRezonEEG傳感器,基于數(shù)據(jù)分析和實時儀表盤輔助教美國公司dero利用神經(jīng)反饋技術(shù)和游戲提高運(yùn)動員反應(yīng)速deero運(yùn)動員播放模擬發(fā)球的視頻,識別運(yùn)動員觀看發(fā)球時激活

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