當(dāng)前，腦機接口、人工智能作為國家戰(zhàn)略性新興技術(shù)，正成為推動醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)升級、踐行“健康中國2030”戰(zhàn)略的核心力量。在第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，杭州邁動數(shù)康科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人趙康卿分享的主題為《腦機接口和大模型賦能的睡眠醫(yī)學(xué)前沿進展》。
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第四屆南渡江智慧醫(yī)療與康復(fù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇由海口市科學(xué)技術(shù)和工業(yè)信息化局、海口國際投資促進局、海口國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)管理委員會、芯原微電子（上海）股份有限公司主辦，芯原微電子（海南）有限公司承辦。
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論壇上，趙康卿表示，腦機接口是指通過解讀大腦的腦電信號，將大腦內(nèi)部信息轉(zhuǎn)化為外部信息指令的技術(shù)，主要分為侵入式、非侵入式和半侵入式三類。目前，腦機接口的應(yīng)用主要集中在兩大領(lǐng)域：信號解析和靶向干預(yù)。對于存在睡眠障礙的患者而言，腦機接口技術(shù)具備重要的應(yīng)用價值。
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邁動數(shù)康推出了國內(nèi)首款實現(xiàn)細(xì)分人群個性化定制的睡眠數(shù)字療法產(chǎn)品——XBT-I短程失眠數(shù)字療法綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“腦機接口+AI大模型”實現(xiàn)技術(shù)突破，為千萬失眠人群提供科學(xué)解決方案，深度契合國家推動腦機接口產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略導(dǎo)向。
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趙康卿介紹，XBT-I短程失眠數(shù)字療法綜合管理系統(tǒng)在數(shù)字化認(rèn)知行為療法（dCBT-I）的基礎(chǔ)上，融入基于可穿戴設(shè)備XPSG的睡眠監(jiān)測功能，實現(xiàn)了睡眠行為數(shù)據(jù)與生理數(shù)據(jù)的實時捕捉。基于個性化睡眠數(shù)據(jù)搭建的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，可為患者提供定制化睡眠行為建議，更有效地改善失眠障礙。臨床研究顯示，患者使用邁動數(shù)康XBT-I系統(tǒng)后，睡眠效率提升22%。此外，該系統(tǒng)采用游戲化評估與訓(xùn)練模式，顯著增強了患者的參與感和依從性。
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借助XBT-I短程失眠數(shù)字療法綜合管理系統(tǒng)，邁動數(shù)康打造了“精準(zhǔn)監(jiān)測+個性化干預(yù)”的醫(yī)療閉環(huán)。“何為閉環(huán)干預(yù)？即當(dāng)系統(tǒng)識別到特定腦電信號時精準(zhǔn)啟動干預(yù)，這種方式相較于非靶向的廣譜式干預(yù)更具成效。具體而言，一是閉環(huán)音頻刺激，研究表明，在NREM3期（慢波睡眠期）施加粉紅噪音，可顯著提升慢波睡眠質(zhì)量與持續(xù)時間，同時增加N3期睡眠占比；二是閉環(huán)聽覺刺激，能夠有效縮短睡眠潛伏期。”趙康卿說道。
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在該體系中，X-PSG設(shè)備實時采集腦電、心電、血氧、脈率、體動等生理數(shù)據(jù)，經(jīng)藍牙同步至“安睡盒”與用戶App，再通過WiFi上傳至云端平臺。整個過程無需專業(yè)技師輔助，真正實現(xiàn)“居家無感監(jiān)測、數(shù)據(jù)實時溯源”，為后續(xù)精準(zhǔn)干預(yù)提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。
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此外，該系統(tǒng)可通過睡眠相關(guān)腦信號解碼實現(xiàn)睡眠分析與干預(yù)。相關(guān)實驗流程為：讓受試者觀看或想象特定圖像并采集其功能磁共振成像（fMRI）信號，訓(xùn)練解碼器將腦活動映射至深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征空間，再利用優(yōu)化算法（結(jié)合生成網(wǎng)絡(luò)先驗）從這些特征中重建出對應(yīng)的視覺圖像。研究證實，Kamitani實驗室通過將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征與人腦fMRI活動解碼相結(jié)合，可從大腦信號中高精度重建出受試者所觀看或想象的圖像，揭示了大腦視覺表征與深度學(xué)習(xí)模型層級結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系。