2025年11月11日,第四届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛(以下简称“南渡江论坛”)在海南省海口市召开。此次论坛由海南省工业和信息化厅、海口市人民政府指导,海口市科学技术工业信息化局、海口国际投资促进局、海口国家高新技术产业开发区管理委员会和芯原微电子(上海)股份有限公司主办,芯原微电子(海南)有限公司承办。本届论坛将深度探讨数字疗法、脑机接口和康复机器人的发展现状和机遇,以期推动智慧医疗与康复,以及大健康产业的发展。

会上,上海韶脑传感技术有限公司的董事长杨帮华教授做了题为《无创脑机接口及其神经康复应用》的演讲。
杨帮华介绍,脑机接口技术自1973年诞生后,定义不断完善:1991年被明确为 “大脑与计算机之间的通讯和控制系统”;2012年美国学者 JR Wolpaw进一步将其界定为 “通过检测中枢神经系统(CNS)活动并转换为人工输出,以替代、恢复、增强、补充或改善 CNS 自然输出的系统”。从技术路径来看,脑机接口主要依据电极在大脑中的位置分为两类:植入式和非植入式。
杨帮华强调,无论技术形式如何演变,脑机接口的核心原理可归为三类范式:基于听觉刺激、基于视觉刺激、基于大脑主动想象。其中,“大脑主动想象”(即运动想象)是团队研究的核心方向 —— 只因该范式能直接作用于大脑神经重塑,对医疗康复具有不可替代的价值。
运动想象脑机接口的工作逻辑的是:当患者肢体无法自主活动时,通过引导其在大脑中模拟脊髓肢体动作,可在大脑运动区产生特定脑电信号;技术团队通过捕捉这些信号的能量变化,结合 VR 引导、AI 意图判断与 AR 反馈,实现大脑控制运动功能通路的重塑。这一技术本质上是对传统运动想象疗法、镜像疗法的创新融合 —— 例如让患者在 VR 场景中模拟 “拿水杯” 动作,AI 实时识别其主动运动意图后,通过 AR 给予反馈,加速神经修复。
自2003年起,杨帮华教授团队便聚焦运动想象脑机接口的多任务编码研究:从最初的 “左右手运动” 两类任务,逐步拓展至 “左右手、脚、单侧肢体” 四类任务。由于单侧肢体运动对应的脑区与其他任务存在重叠,且脑卒中患者多存在单侧肢体功能障碍,四类任务的编码研究对促进康复、激活大脑具有重要意义。团队先通过核磁共振技术验证四类任务的脑区可区分性,再开发 “基于核磁共振权重的脑电分析方法”,筛选关键脑电通道并赋予更高权重;同时利用深度学习算法,以健康人群数据建立基础模型,再迁移至患者群体,最终实现患者 “零少训练” 即可达到可用精度 —— 目前四类任务的解码精度约 51%,虽数值不高,但已能满足脑卒中患者的康复需求。