概述

本项目旨在研发一套基于闭环脑机接口 的植入式神经调控系统，为占癫痫患者总数约30%的药物难治性癫痫患者，提供一个能够实时监测、精准预测并自动干预癫痫发作的新型治疗方案。该方案的核心是解决现有治疗方法（如开颅手术、迷走神经刺激术VNS）存在的创伤大、精准度低、无法预防等痛点，最终实现一种微创、智能、自适应的“癫痫数字药物”。

需求详情

本系统需构建一个完整的“感知-决策-干预”闭环。首先，通过植入大脑皮层或皮下的高密度柔性电极阵列，无延时地持续采集 颅内脑电信号。其次，系统内置的边缘计算AI算法 需对海量神经信号进行实时分析，在癫痫发作的初期（如先兆期）或发作前数秒至数分钟（预发作期） 进行精准识别与预测。一旦预测到异常放电，系统应立即触发干预模块，通过电极施加定制化的电刺激（如高频刺激以阻断异常扩散，或低频刺激以抑制病灶兴奋性），将癫痫“扼杀在摇篮中”。同时，系统需具备自学习能力，能根据患者的个体反应不断优化刺激参数，并可通过体外设备（如智能手机）进行数据无线传输、参数调整和疗效评估，实现真正的个性化精准医疗。

技术参数

精准诊断与定位 - 高精度信号采集：需能精准捕捉癫痫灶的异常放电信号。 - 柔性电极技术：材料需具备良好生物相容性，能与大脑皮层紧密贴合，减少排异反应和组织损伤。 - 多模态数据融合：整合脑电、症状学视频、神经心理学数据，通过AI进行综合分析。 - 通道数量：例如256个记录通道。 - 系统延迟：整体系统延迟小于60毫秒。 - 定位精度：术中几分钟即可精准定位脑功能区。 实现致痫灶的精准定位，为手术切除或神经调控提供精确依据，最大限度保护脑功能。智能治疗与干预 - 闭环神经调控：系统需能实时监测脑电，在癫痫发作前或刚发作时自动施加精准电刺激进行抑制。 - 个性化刺激方案：基于对患者长期脑电数据的分析，动态优化刺激参数。 - 无线化与小型化：开发无线、全植入式设备，提升患者生活便利性与舒适度。 - 识别准确率：例如，癫痫状态识别准确率达93.46% 以上；一些可穿戴设备在数据集测试中平均识别准确率达97%。 - 功耗与续航：例如，充电2小时可待机一周，产品使用寿命预计可达10年左右。 实现癫痫发作的有效抑制，显著减少发作频率，降低药物副作用，提升患者生活质量和认知功能。高效低耗技术平台 - 专用高效硬件：研发能高效处理神经信号的低功耗专用处理器，以支持植入式或便携式应用。 - 先进算法模型：在嵌入式设备上实现高效的癫痫信号识别算法，支持实时预警。 - 功耗优势：相比传统硬件，系统功耗可降低400多倍。 - 本地识别：在微处理器上完成信号滤波、特征提取和分类，不依赖云端。 构建高性能、低功耗的脑机接口系统，为设备长期稳定工作和广泛应用奠定基础。临床推广与生态构建 - 技术标准化与流程化：降低操作门槛，推动先进技术在基层医院的同质化应用。 - “临床-科研-产业”协同：构建从基础研究、临床验证到产业转化的全链条创新体系。 - 人才与法规：加强跨学科专业人才储备，推动相关监管政策和标准完善。 - 识别准确率：在临床应用中追求更高的识别准确率和更低的误报率。 - 系统可靠性：确保系统长期植入的安全性与稳定性。 推动脑机接口技术普惠更多患者，同时积累海量真实世界脑电数据，反哺脑科学研究

项目预期

脑机接口在癫痫治疗领域正朝着更精准、更智能、更微创、更普惠的方向飞速发展。预计未来三到五年，我们将看到更多产品进入大规模临床试验并逐步投入临床使用