具有触觉反馈的闭环脑机接口系统在脑卒中上肢运动康复中的机制探索和应用研究

       脑卒中会引起运动功能障碍，在我国这类病人人数众多，因此，卒中后对病人进行有效的运动康复治疗不仅能提高个人生活质量也是我国进入新的阶段面对的重大民生需求。当前，我国虽然投入了大量的人力和物力为脑卒中病人提供运动康复。然而，由于发展较晚，我国的运动康复水平和相关技术都有许多不足。幸而，近几年的研究表明，脑机接口技术对于脑卒中上肢运动康复是具有可行性的。不过，当前的脑机接口技术在脑卒中上肢运动康复中的临床应用仍然存在有效性不明确和实用性差等问题。针对有效性不明确，需要解决一个科学问题，即脑机接口系统应用于上肢运动康复中所涉及的神经机制。面对实用性问题，需要解决一个技术问题：如何优化脑机接口各项技术从而开发便携、简洁、易操作的脑机接口系统。针对这个技术问题和科学问题，本项目将完成如下三个内容：一、研发触觉反馈系统和便携共享脑机接口系统。这部分内容的技术路线需要解决可穿戴手指触觉反馈设备的研发、便携共享控制脑机接口系统软/硬件的研发、脑肌电融合解码手精细运动等关键技术问题。二、研究触觉反馈和脑机接口系统输出之间的空间和时间同步性影响运动-感觉通路神经可塑性的生物物理机制，此内容中要解决高密度EEG信号源定位技术等关键技术。三、将闭环脑机接口系统应用于脑卒中上肢运动功能康复中，初步验证其临床有效性，此部分内容需要完成病人实验。通过完成这三个内容，本项目将开发具有触觉反馈的闭环脑机接口系统，并在其中揭示触觉反馈的应用对运动-感觉通路神经塑性增强的生物物理机制，初步验证闭环脑机接口系统对脑卒中患者上肢运动康复的临床有效性。最终，申请人将开发具有触觉反馈的闭环脑机接口系统，该系统可以为脑卒中上肢运动康复提供临床有效的治疗。

项目总体研究框架图