松江區(qū)腦電模塊

    在高校神經(jīng)科學(xué)課堂上，多模態(tài)生理采集系統(tǒng)正打破傳統(tǒng)教學(xué)的抽象壁壘，成為學(xué)生理解大腦奧秘的“直觀教具”。某師范大學(xué)心理學(xué)專業(yè)的課堂上，學(xué)生們通過(guò)該系統(tǒng)親手操作，實(shí)時(shí)觀察“注意力集中時(shí)的腦電變化”，讓原本晦澀的神經(jīng)知識(shí)變得可感可知。系統(tǒng)的教學(xué)價(jià)值體現(xiàn)在“實(shí)操性”與“即時(shí)反饋”上。學(xué)生們佩戴輕便的iRecorder腦電設(shè)備后，分別進(jìn)行“專注閱讀”和“分心瀏覽”兩項(xiàng)任務(wù)，系統(tǒng)同步采集并顯示不同狀態(tài)下的腦電信號(hào)波形。當(dāng)學(xué)生專注閱讀時(shí)，屏幕上**注意力的腦電波段（如β波）明顯增強(qiáng)；而分心時(shí)，**放松的α波占比提升，這種即時(shí)呈現(xiàn)的信號(hào)變化，讓“注意力的神經(jīng)生理基礎(chǔ)”不再是課本上的文字概念。此外，系統(tǒng)支持的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)范式編輯功能，還能讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)小型實(shí)驗(yàn)。比如有小組設(shè)計(jì)“不同音樂類型對(duì)情緒的影響”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)同步采集腦電與面部表情數(shù)據(jù)，對(duì)比分析古典音樂與搖滾音樂引發(fā)的生理反應(yīng)差異，在實(shí)踐中掌握多模態(tài)數(shù)據(jù)的采集與分析邏輯。如今，該系統(tǒng)已成為多所高校神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)專業(yè)的標(biāo)配教學(xué)設(shè)備，通過(guò)“做中學(xué)”的模式，幫助學(xué)生快速理解大腦與行為的關(guān)聯(lián)，為培養(yǎng)未來(lái)腦科學(xué)研究者奠定實(shí)踐基礎(chǔ)。 腦電 - 創(chuàng)面聯(lián)動(dòng) BCI 通過(guò)體感皮層信號(hào)，預(yù)警糖尿病足患者的創(chuàng)面風(fēng)險(xiǎn)。松江區(qū)腦電模塊

    在虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）體驗(yàn)升級(jí)浪潮中，多模態(tài)生理采集系統(tǒng)正成為連接用戶真實(shí)狀態(tài)與虛擬場(chǎng)景的“關(guān)鍵橋梁”。某VR游戲研發(fā)公司借助該系統(tǒng)，打造出能根據(jù)用戶生理反應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整的沉浸式體驗(yàn)，打破傳統(tǒng)VR“單向輸出”的交互局限。系統(tǒng)的**價(jià)值在于實(shí)時(shí)捕捉用戶的生理反饋并聯(lián)動(dòng)虛擬場(chǎng)景。用戶佩戴VR設(shè)備的同時(shí)，同步穿戴多模態(tài)采集模塊——腦電傳感器監(jiān)測(cè)注意力集中程度與情緒波動(dòng)，眼動(dòng)追蹤記錄視覺焦點(diǎn)，皮電傳感器捕捉緊張或興奮時(shí)的生理變化。當(dāng)用戶在VR冒險(xiǎn)游戲中遭遇“危險(xiǎn)場(chǎng)景”，系統(tǒng)檢測(cè)到腦電信號(hào)中**緊張的波段增強(qiáng)、皮電信號(hào)波動(dòng)加劇時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)整游戲背景音效的緊張感、場(chǎng)景光線的明暗程度，讓虛擬體驗(yàn)與用戶真實(shí)情緒狀態(tài)深度契合。在測(cè)試中，該系統(tǒng)讓VR游戲的“沉浸感評(píng)分”提升42%。例如當(dāng)用戶專注追逐虛擬目標(biāo)時(shí)，眼動(dòng)數(shù)據(jù)顯示其視覺焦點(diǎn)持續(xù)鎖定目標(biāo)，系統(tǒng)便會(huì)優(yōu)化目標(biāo)周圍的畫面細(xì)節(jié)，強(qiáng)化視覺引導(dǎo)；當(dāng)用戶出現(xiàn)注意力分散的腦電特征，場(chǎng)景則會(huì)通過(guò)輕微震動(dòng)、聲音提示拉回注意力。如今，該系統(tǒng)已逐步應(yīng)用于VR教育、VR療愈等領(lǐng)域，通過(guò)精細(xì)的生理信號(hào)反饋，讓虛擬場(chǎng)景更懂用戶需求，推動(dòng)VR從“視覺沉浸”向“身心協(xié)同沉浸”升級(jí)。 松江區(qū)腦電模塊石墨烯 BCI 芯片的信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)金屬芯片，且具備優(yōu)異的生物相容性。

    在兒童認(rèn)知發(fā)展研究領(lǐng)域，多模態(tài)生理采集系統(tǒng)正成為科研人員的“得力助手”。某兒童發(fā)展研究中心借助該系統(tǒng)，開展“學(xué)齡前兒童注意力發(fā)展與認(rèn)知任務(wù)關(guān)聯(lián)”研究，為制定科學(xué)的兒童早期教育方案提供數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)的**優(yōu)勢(shì)在于適配兒童使用場(chǎng)景的“便捷性”與“安全性”。針對(duì)兒童活潑好動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)備采用輕量化設(shè)計(jì)，腦電電極貼合度高且無(wú)不適感，能在兒童完成拼圖、繪本閱讀等認(rèn)知任務(wù)時(shí)，穩(wěn)定同步采集腦電與眼動(dòng)數(shù)據(jù)。腦電信號(hào)可反映兒童注意力集中程度與認(rèn)知負(fù)荷變化，眼動(dòng)軌跡則能清晰呈現(xiàn)兒童在任務(wù)中的視覺關(guān)注重點(diǎn)。研究中，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)3-4歲兒童在完成簡(jiǎn)單拼圖任務(wù)時(shí)，**注意力的腦電β波占比提升明顯，且眼動(dòng)多集中在拼圖邊緣拼接處；而面對(duì)復(fù)雜拼圖時(shí)，腦電α波占比增加，眼動(dòng)軌跡變得分散。這些數(shù)據(jù)直觀展現(xiàn)了兒童認(rèn)知能力與任務(wù)難度的適配關(guān)系，為設(shè)計(jì)適齡的認(rèn)知訓(xùn)練活動(dòng)提供了參考。如今，該系統(tǒng)已成為兒童認(rèn)知研究的重要工具，幫助科研人員更深入理解兒童大腦發(fā)育與認(rèn)知發(fā)展的關(guān)聯(lián)，為推動(dòng)兒童早期教育科學(xué)化發(fā)展提供了有力支持。

    新加坡科研團(tuán)隊(duì)開展了一項(xiàng)針對(duì)癱瘓患者通信需求的腦機(jī)接口（）研究，將植入式微電極腦機(jī)接口I系統(tǒng)應(yīng)用于一名多系統(tǒng)萎縮（MSA）患者，并與非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物（NHP）模型進(jìn)行對(duì)比，探索neurodegenerative頑疾對(duì)腦機(jī)接口通信效果的影響。該研究的**目標(biāo)是通過(guò)腦機(jī)接口I系統(tǒng)幫助重度癱瘓患者實(shí)現(xiàn)通信。團(tuán)隊(duì)采用Neurodevice植入式系統(tǒng)，包含100通道微電極陣列（植入患者運(yùn)動(dòng)皮層），支持有線與無(wú)線信號(hào)傳輸，可實(shí)時(shí)記錄神經(jīng)信號(hào)并解釋運(yùn)動(dòng)想象（MI）任務(wù)。研究中設(shè)計(jì)了兩類二元分類任務(wù)——“運(yùn)動(dòng)想象vs無(wú)運(yùn)動(dòng)想象”“左側(cè)運(yùn)動(dòng)想象vs右側(cè)運(yùn)動(dòng)想象”，并引入觸覺刺激輔助提升解釋效果，分別采用線性判別分析（LDA）和長(zhǎng)短期記憶（LSTM）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種模型進(jìn)行信號(hào)解釋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，腦機(jī)接口I系統(tǒng)在NHP模型中表現(xiàn)優(yōu)異：LDA模型解釋準(zhǔn)確率達(dá)±，LSTM模型達(dá)±，均遠(yuǎn)超通信所需的70%閾值；但在MSA患者中效果不佳，LDA模型準(zhǔn)確率*±，LSTM模型為±，雖略高于隨機(jī)水平，但遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用通信標(biāo)準(zhǔn)。即便引入觸覺刺激，患者的平均解釋準(zhǔn)確率也*提升至，仍未突破閾值。深入分析發(fā)現(xiàn)，MSA患者的腦機(jī)接口I通信障礙主要源于三方面：一是頑疾導(dǎo)致的***神經(jīng)回路損傷。 BCI 手術(shù)機(jī)器人能將微米級(jí)電極絲植入大腦，降低侵入式設(shè)備的部署風(fēng)險(xiǎn)。

    為解決神經(jīng)營(yíng)銷中低成本腦機(jī)接口通道少、數(shù)據(jù)有限的問(wèn)題，西班牙團(tuán)隊(duì)開發(fā)了輕量CNN模型：以含55人、32通道的公開P300數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ)，模擬“少通道輸入、多通道輸出”場(chǎng)景，用含2個(gè)卷積層（各12個(gè)濾波器）和1個(gè)全連接層的輕量化架構(gòu)（經(jīng)TensorFlowLite優(yōu)化后體積400KB、CPU占用3%），結(jié)合融合均方誤差與皮爾遜相關(guān)系數(shù)的自定義損失函數(shù)（確保信號(hào)幅值與時(shí)間動(dòng)態(tài)雙精細(xì)），實(shí)現(xiàn)EEG通道重建；該模型重建誤差（NMSE）低至，較傳統(tǒng)方法降低34%以上，可直接集成到Bitbra、inDiadem、EmotivMN8等10余款商用腦機(jī)接口中，針對(duì)廣告情緒響應(yīng)（重建額葉/頂葉通道，損失比較低）、產(chǎn)品設(shè)計(jì)注意力（重建額側(cè)/枕葉通道，損失比較低）等神經(jīng)營(yíng)銷關(guān)鍵場(chǎng)景，能讓低成本腦機(jī)接口“虛擬生成”所需通道，無(wú)需更換設(shè)備即可滿足消費(fèi)者腦活動(dòng)精細(xì)分析需求，在跨半球重建、高頻信號(hào)還原上仍有優(yōu)化空間。 思維轉(zhuǎn)文字 BCI 實(shí)現(xiàn)了每分鐘 62 詞的語(yǔ)音編碼速度，打破溝通障礙。虹口區(qū)可靠腦電系統(tǒng)廠家

被動(dòng)式 BCI 監(jiān)測(cè)用戶大腦狀態(tài)（如心理負(fù)荷），無(wú)需執(zhí)行特定任務(wù)即可輸出數(shù)據(jù)。松江區(qū)腦電模塊

    在智能辦公場(chǎng)景優(yōu)化領(lǐng)域，多模態(tài)生理采集系統(tǒng)正成為**“辦公疲勞”“操作低效”痛點(diǎn)的**工具。某科技公司借助該系統(tǒng)，開展“智能辦公設(shè)備交互與環(huán)境適配優(yōu)化”研究，助力打造更貼合員工需求的辦公空間。系統(tǒng)的**優(yōu)勢(shì)在于實(shí)時(shí)捕捉辦公場(chǎng)景下的生理動(dòng)態(tài)變化。員工佩戴輕量化腦電設(shè)備、皮電傳感器與眼動(dòng)追蹤儀工作時(shí)，系統(tǒng)可同步采集多維度數(shù)據(jù)：腦電信號(hào)能監(jiān)測(cè)注意力集中度與疲勞程度，當(dāng)連續(xù)辦公2小時(shí)后，**疲勞的θ波占比會(huì)明顯升高；眼動(dòng)數(shù)據(jù)可記錄員工使用電腦、打印機(jī)等設(shè)備時(shí)的視覺路徑，判斷操作界面是否直觀；皮電信號(hào)則能反映操作遇阻時(shí)的情緒波動(dòng)，比如因打印機(jī)故障反復(fù)操作時(shí)，皮電波動(dòng)幅度會(huì)***增加。研究發(fā)現(xiàn)，原辦公場(chǎng)景存在兩大問(wèn)題：一是智能電腦未適配工作狀態(tài)，40%員工在專注處理文檔時(shí)，彈窗通知導(dǎo)致腦電β波（**專注）占比驟降；二是打印機(jī)操作界面復(fù)雜，35%員工使用時(shí)因找不到“雙面打印”功能，皮電信號(hào)異常波動(dòng)?；诖?，研發(fā)團(tuán)隊(duì)優(yōu)化電腦“專注模式”（自動(dòng)屏蔽彈窗），簡(jiǎn)化打印機(jī)常用功能按鍵布局，并新增語(yǔ)音查詢故障功能。優(yōu)化后，員工專注辦公時(shí)長(zhǎng)平均增加35分鐘，打印機(jī)操作耗時(shí)縮短50%。如今，該系統(tǒng)已成為智能辦公場(chǎng)景研發(fā)的重要支撐。 松江區(qū)腦電模塊