1闭环控制

随着电子信息与神经信息的快速采集与数据分析技术的进步，抑或是随着人工智能的进步，在以上技术的辅助下建立神经调控模型，在监测刺激运动生理数据的同时动态调控和优化刺激参数，以实现植入式神经刺激器能根据患者生理信号的变化自适应的调整刺激参数的闭环特性。

要实现闭环控制，大体上看是动态实时监测与调整参数，但实质上需要很多细节的技术进展，首先要突破的就是神经科学的发展，参与者生理信号的选择以及刺激参数的调整要有理有据；其次是在硬件上，闭环反馈信号获取的装置，包括生理电信号和生物化学信号的传感器的研究也需要有相应的进展；然后才是针对整个系统的高闭环算法与实现：在开环系统的基础上，实时采集并输出患者生理信号，高速算法分析模拟参数的影响，是闭环神经调节技术的重要保障；最后，要有持续的后备能源支持，大容量电池技术或充电技术，也是该系统是否能够成功应用的关键。目前，解决大容量电池技术或补充技术，延长闭环习惯式调节系统的使用寿命是研究人员研究的热点[5]。

图 2 闭环反馈DBS系统示意图

2 脑机接口

脑机接口（Brain Computer Interface，BCI）是一种连接大脑和外部设备的实时通信系统。BCI系统可以把大脑发出的信息直接转换成能够驱动外部设备的命令，并代替人的肢体或语言器官实现人与外界的交流以及对外部环境的控制。换言之，BCI系统可以代替正常外围神经和肌肉组织，实现人与计算机之间或人与外部环境之间的通信。

BCI技术的核心是把脑神经电信号转换成输出信号或命令的转换算法。寻找合适的信号处理与转换算法，使得神经电信号能够实时、快速、准确地通过BCI系统转换成可以被计算机识别的命令或操作信号。反向同理。

文章来源：和义广业创新平台

[1]Cambiaghi M , Sconocchia S. Scribonius Largus (probably before 1CE–after 48CE). J Neurol 2018;265(10):2466–8.

[2]张建宁主编. 高级卫生专业技术资格考试指导用书神经外科学高级教程精装珍藏本[M]. 2015

[3]刘海波. 生物医药及高性能医疗器械中国制造2025大众读本[M]. 2018

[4]X-Brain：神经电刺激发展简史

[5]袁媛,姜长青,陈玥,加福民,李路明.神经调控技术的发展与展望[J].生命科学仪器,2018,16(Z1):20-28+70.

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