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岗位上的劳动者|"希望我们的产品早日造福社会"

2023年01月27日 08:45:10 来源: 大众日报

  用意念操控电脑,汽车随心而动……在科幻电影中出现的“黑科技”场景有一天会成为现实吗?

  “这些都需要准确地获取脑电波信号,并对其进行解码,识别出大脑意图,再根据大脑意图作出响应。”1月25日上午,山东中科先进技术有限公司医疗康复研究中心内,彭福来正和同事进行脑电采集系统性能优化测试。他们面前的显示器上,满是各种频段的波形。这套系统可以为脑科学研究提供高质量的脑电信号,并将其应用于脑卒中患者等神经损伤病人的康复训练以及失眠患者的诊断治疗。

  近年来,脑科学成为全球科技竞争的重要焦点之一。脑科学等前沿领域被写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要,《山东省“十四五”科技创新规划》也明确提出,重点围绕脑科学和类脑研究等领域,加大前沿技术、颠覆性技术研究力度。

  作为该医疗康复研究中心执行主任,彭福来春节假期没回临沂老家,而是留守在了实验室。除了大门上两个春节前贴上的“福”字,实验室内几乎一切照旧:戴着各式各样“脑电帽”的头模、正在完成抓取动作的外骨骼机械手、跳动着各种波形的示波器……彭福来和值班的同事仍在忙碌着。

  “现在正是研发的重要阶段,我们希望自己的产品能早日投入应用,造福社会。”2020年底,脑电信息采集及其应用研究项目正式启动,他带领年轻的创新创业团队,开展了神经信息的获取、处理、解码等关键技术和脑神经系统疾病的诊断、治疗与康复研究工作。

  “大脑在进行思维活动时会产生非常微弱的脑电波,通过我们研发的这个满是‘眼睛’的‘脑电帽’可以采集到这些信号。”彭福来告诉记者,人的脑电信号只有几微伏,设备采集时,除受到环境中的电磁干扰外,眨眼、心跳产生的人体电信号也会对其造成干扰,脑电信号很容易淹没在这些噪声中。摆在他们面前的首要难题就是如何排除强背景噪声干扰,实现自然环境下脑电信号的高质量获取。

  为此,彭福来带领团队通过无数次的论证与验证,掌握了主动降噪技术,研发了低噪声高灵敏采集电路模块,并提出了独有的自适应噪声消除方法,通过多种技术的融合,最终实现了高通量脑电数据的高质量传输和获取。

  “‘脑电帽’有64个通道,每个通道负责大脑的不同区域。现在每个通道每秒可以完成1000次数据采集,而且实现了‘零丢包’传输。”他介绍,通过对这些数据进行滤波、解码、分析,提取有用信息,可以实现对大脑思维活动的破解以及神经病变的诊断。

  “明年我们将完成神经损伤病人康复训练产品样机的开发与应用验证。”彭福来以脑梗病人康复训练为例介绍,目前的康复设备基本都是被动式的,训练指令被设定好后,病患要被动去完成一些动作;而使用他们的产品,利用脑机交互,患者可以通过意念控制康复设备,进行主动训练,大幅提高康复效率,同时,该产品还能帮助患者完成喝水、吃饭等日常活动。(王健)(完)

[ 责任编辑:吕放 ]
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