王浩沖：睿眼隨心

丁莉莎 王浩沖

戴上VR眼鏡后，一個虛擬人物在屏幕上向前方走動，這樣的運動場景會刺激患者的運動感知神經，從而誘發癱瘓患者產生跟隨走動的意念，幫助患者重新站立起來。這不是科幻，這種腦控技術將在現實中得到應用

當前，世界主要科技強國均啟動了目標宏大的“腦計劃”。腦機接口技術（Brain?Computer?Interface，BCI），作為腦科學行業的前沿技術，潛力無限。

王浩沖西安交通大學2019屆機械工程學院醫工交叉研究所碩士，西安臻泰智能科技有限公司創始人兼CEO

腦機接口技術指的是在人或動物大腦與外部設備之間創建的直接連接，實現腦與設備的信息交換，即用意念控制機器。這好比在大腦與機器之間通過協議修建了一條“公路”，路上往來的“汽車”便是信號，通過反饋、調節等機制，讓儀器對腦電波進行捕捉、識別，傳導并指揮配套機械開始腦控運行。

近年來，腦機接口產業界取得了多項突破，行業逐漸升溫，在醫療、教育、軍事、娛樂等各個領域都有應用潛力。不過腦機接口技術在教育、娛樂等非醫療領域的應用，尚處于探索階段，大都以簡易腦電設備為主。

醫療康復領域則不同，王浩沖說：“該技術有助于神經性疾病患者的康復，將傳統的被動器械康復變為主動意念康復，有效提升康復治療效果。”這就是臻泰智能團隊選擇醫療康復領域作為落腳點的原因。

“睿眼隨心”，幫助患者“心靈解凍”

讀碩士時，王浩沖所在課題組的研究方向是腦機接口技術及康復機器人應用，為了將技術成果更好地面向漸凍癥等神經性疾病患者應用，王浩沖和同學們一起創立了“睿眼隨心”創業團隊。

“睿眼隨心”即用眼睛表達心意，團隊所研究的腦電輔助交互系統致力于幫助漸凍癥患者與外界保持良好溝通，緩解患者由于身體逐漸僵硬所產生的恐懼，幫助他們“心靈解凍”。依托研究所技術積累，團隊針對漸凍癥患者實際的生活需求，從行動、溝通、休閑三個方面開發了三大功能。通過穩態運動視覺誘發腦機接口技術，準確高效地實現腦控輪椅、腦控拼字、腦控鼠標等功能，改善漸凍癥患者的生活現狀。

在西京醫院康復科，有一位20歲出頭的年輕人，由于意外事故導致高位截癱。這名患者屬于“完全性脊髓損傷”，起初完全沒有肢體感覺和運動控制能力。使用王浩沖團隊的產品，每天進行兩個小時以上的康復訓練后，現在上肢已基本恢復了生活自理能力，能用雙手使用手機進行網購了。同時經過長期訓練，他也能在外骨骼機器人的輔助下站起來了。

依托西安交通大學機械工程學院醫工交叉研究所孵化，2018?年臻泰智能正式注冊成立，成為國內首批開展腦控康復機器人研究的創業公司。

腦機接口+虛擬現實+智能機器人

現在康復醫療行業傳統的治療方式以器械輔助訓練為主，這類產品是從肢體末端向神經中樞的刺激，屬于單向被動神經刺激，沒有形成“感知——控制”的雙向閉環神經反饋。就算有主動訓練，也是通過簡易的運動想象療法或鏡像療法，讓患者觀察運動的物體訓練，并無主動運動意圖腦電特征的實時監測與反饋。然而，腦卒中等腦損傷疾病是神經中樞受損，更需要對神經中樞進行直接的雙向神經刺激反饋。正因為如此，市面上的大部分產品對腦損傷患者的中樞神經康復效果其實并不盡如人意。

通過對腦電信號進行運動意圖辨識，腦機接口康復訓練系統可以將被動訓練轉換成患者的主動運動，進一步提高患者的主觀能動性，提高康復效果，克服傳統康復手段被動單一介導的缺陷。另一方面，腦機接口讓患者通過自己的思想控制外界設備進行訓練，這樣不僅能夠提高患者的主動性，還可在患者受損的中樞神經中形成實時監測與反饋，從而提高康復療效。這樣就形成了一個雙向的閉環反饋，是從被動到主動、單一到雙向的一種治療方式改進。

目前腦機的技術分為兩個流派：一個是非侵入式，即通過外置設備來獲得大腦不同區域的腦電信號，通常是通過腦電帽接觸頭皮的方式，間接獲取大腦皮層神經信號;另一個是侵入式，需要進行開顱手術，將電極植入到顱腔內，來接收神經元信號。

臻泰智能利用虛擬現實（VR）對患者進行目標任務誘導，激發主動運動意圖，通過非侵入式頭戴設備獲取到腦電波信號，再通過算法來解碼神經控制指令，最后將控制指令發送給智能機器人，機器人帶動患者肢體運動，從而幫助患者實現主被動協同康復訓練。

這種方式稱作“自上而下”的康復手段，通過“腦機接口+虛擬現實+智能機器人”實現。

王浩沖團隊已在多家三甲醫院進行病人跟蹤測試，累計參與患者近千名，康復有效率達80%以上，特別是早期介入腦機康復訓練的患者，效果更為明顯。

經過功能性核磁共振、腦電以及量表等多種方式評估，患者在4周的康復治療后，腦功能連接會有明顯改善，注意力也更為集中，參與訓練的積極性明顯提升。從認知、運動、平衡、肌張力四個指標來看，腦機康復較傳統治療方式提升了近30%的效果，平均縮短了1/3的治療時間。直觀來講，就是2個月達到了傳統療法3個月治療的效果。

2018年3月，團隊獲聯想AI精英挑戰賽全國總冠軍，并獲得聯想創投、奇績創壇戰略投資，研發產品歷經多次迭代，目前進入高速成長期，與多家三甲醫院深度合作。

創業也是一種修行

對于研究的醫療康復項目，王浩沖像培養孩子一樣精心。王浩沖笑著說，每一個產品的問世，都要經歷研發、驗證、定型、測試、生產等步驟，這些繁雜的過程，也不斷考驗著王浩沖團隊對產品技術的把控。

產品圖

展示圖片

“我的理想是希望技術能服務于億萬患者，而這幾年的規劃，也是加快推動國內首個腦機康復機器人的臨床應用，幫助到更多有需要的人。”

比起項目研發中的技術難關，更讓王浩沖團隊頭疼的是對商業模式的梳理。“創業是一個綜合的事情，不光要和技術打交道，還要與市場、管理、財務、法務等方面打交道。大家在這一方面都比較欠缺經驗。”王浩沖說，“從理論到算法實現，經歷了一個艱難的開發過程;而從研究向市場轉化，又是一個不斷探索的過程。”

剛開始做產品時，王浩沖團隊一直著力思考如何將更多的技術和功能融入產品中，但當他們進駐醫院進行測試時就發現了問題。因為醫院的康復醫師十分緊缺，每位醫師每天都非常繁忙，所以一臺好的康復治療設備，必須同時簡化患者和康復醫師的操作流程，將用戶體驗做到極致，為操作者減負，于是團隊重新調整了產品的設計思路。

“我的理想是希望技術能服務于億萬患者，而這幾年的規劃，也是加快推動國內首個腦機康復機器人的臨床應用，幫助到更多有需要的人。”王浩沖表示。

責任編輯：丁莉莎