使用腦機接口技術(shù)高位截癱失語患者“說”出“心里話”

中新網(wǎng)西安8月7日電 (記者 田進)西安交通大學(xué)7日透露，西安交大二附院重癥醫(yī)學(xué)科聯(lián)合西安交大機械工程學(xué)院，通過使用腦機接口(Brain-ComputerInterface，BCI)技術(shù)，成功使一位高位截癱失語患者“說”出“你好”。

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這位患者由于半個月前不慎從高處跌落，身體第5、第6頸椎脫位，導(dǎo)致高位脊髓受損。經(jīng)過及時的手術(shù)治療，該患者頸椎已成功復(fù)位，但四肢功能尚未恢復(fù)，外加氣管切開狀態(tài)伴隨延髓麻痹，導(dǎo)致患者吞咽困難和言語障礙，只能通過眨眼(回答“是”或“否”)來向醫(yī)生表達自己的訴求。

近期，西安交大二附院重癥醫(yī)學(xué)科主任王小闖、副主任王崗，同機械工程學(xué)院教授徐光華，就BCI技術(shù)在重癥患者中的應(yīng)用進行充分論證，并針對該患者制定出個體化實施方案。隨后，王小闖在主管醫(yī)師與患者及其家屬充分溝通病情的基礎(chǔ)上，就BCI技術(shù)的安全性及可行性與患者及其家屬進一步溝通。在征得患者及其家屬同意后，徐光華團隊于8月6日上午帶著整套設(shè)備來到科室，用BCI技術(shù)幫助患者說出他的“心里話”。

使用腦機接口技術(shù)。西安交通大學(xué)供圖

在科室醫(yī)師趙玉杰和侯彥麗確認患者心電監(jiān)護及氣道插管安全后，責(zé)任護士和徐光華團隊一起給患者帶上了腦電帽。徐光華反復(fù)檢查確保設(shè)備連接正常后，患者的第一次BCI測試正式開始，屏幕開始倒計時：5、4、3、2、1。在程序簡短的引導(dǎo)教學(xué)后，患者便可通過注視電腦屏幕“操控”設(shè)備。病床上的患者安靜地看著電腦屏幕上不斷跳動的字符，不一會兒屏幕上就跳出了“你好”兩個字。腦電帽采集到了患者的腦電信號，通過計算機的處理和分析，患者最終用BCI系統(tǒng)“說”出了“你好”。

據(jù)介紹，BCI技術(shù)是一種利用各式電極采集大腦活動產(chǎn)生的生物電信號，并通過計算機對信號進行處理分析，解碼運動、視覺等信號，從而實現(xiàn)人機交互的技術(shù)。根據(jù)采集信號的方法不同，BCI系統(tǒng)可分為有創(chuàng)BCI和無創(chuàng)BCI。前者直接從大腦皮層表面采集腦電信號，需要通過手術(shù)植入芯片；而后者通過腦電帽等穿戴設(shè)備，從頭皮上采集腦電波信號，記錄腦電圖(Electroencephalogram，EEG)。EEG反應(yīng)了大腦組織的電活動及大腦的功能狀態(tài)，通過對腦電圖的分析，可以探測和識別人的意圖，并據(jù)此可實現(xiàn)對外部設(shè)備的直接控制。

目前，BCI技術(shù)在教育、軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，BCI可用于診斷腦部神經(jīng)性疾病，預(yù)測和抑制癲癇的發(fā)病，可用于中風(fēng)患者的康復(fù)訓(xùn)練等。但在重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，BCI的應(yīng)用還比較有限。簡單的“你好”兩個字，代表了BCI技術(shù)在重癥患者中的應(yīng)用邁出了一大步。BCI技術(shù)有望實現(xiàn)重癥患者和醫(yī)護及家屬的有效交流，切實反映患者病情變化，提高ICU患者診治療效，改善預(yù)后。(完)

（責(zé)任編輯：張洋 HN080）

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