非侵入式腦機接口(BCI)指通過無創方式采集或調控大腦活動的人機交互系統,與侵入式腦機接口(BCI)比較,非侵入式腦機接口(BCI)具有安全可靠、臨床易用和靈活方便等優點,廣泛應用于康復領域,特別是用于腦卒中患者的運動、認知和言語等功能康復。目前,非侵入式腦機接口(BCI)主要信號來源包括腦電圖(electroencephalogram,EEG)和功能性近紅外光譜技術(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS),完整的非侵入式BCI系統通常包括信號采集、特征提取、信號解碼和反饋執行4個部分。
01
適應證
①腦損傷導致的肢體運動功能障礙。
②腦損傷所致意識障礙。
③腦損傷所致言語功能障礙。
④腦損傷所致輕至中度認知功能障礙。
⑤其他神經系統疾病導致的功能障礙,經評估后認為可能獲益者。
02
相對禁忌證
①經藥物治療仍未控制的癲癇。
②嚴重精神障礙或行為異常,無法配合訓練。
③頭部局部皮膚破損、感染或過敏,影響設備正常運行。
④嚴重視聽障礙,無法接受任務范式。
⑤體內有植入式電子設備(如心臟起搏器、深部腦刺激器等)。
⑥其他經評估不適合BCI訓練的狀況。
1、對于上肢運動功能嚴重障礙,如Fugl-Meyer上肢運動功能評定量表(Fugl-Meyer Assessment for Upper Extremity Scale, FMA-UE)評分<40分的患者,目前證據支持在常規康復基礎上,采用MI-BCI聯合FES或康復機器人/外骨骼進行閉環訓練,有助于改善康復效果。強推薦(證據等級B)
2、對于上肢功能輕度至中度障礙(如FMA-UE評分≥40分)的患者,可考慮將BCI與VR或視覺反饋訓練結合作為輔助手段,以提高動作精細度及訓練參與度。目前直接證據尚不充分,可作為個體化康復的補充方案。弱推薦(證據等級C)
3、BCI用于下肢步行和平衡功能訓練目前尚處于探索階段,僅建議在具備科研條件、通過倫理審查并制定嚴密隨訪計劃的機構內謹慎開展。弱推薦(證據等級C)
1、對于經規范神經行為學評估(如CRS-R)后仍存在意識水平不確定的意識障礙患者(如微意識狀態、植物狀態),可考慮采用聽覺Oddball范式的非侵入式EEG-BCI作為殘余意識評估的輔助工具,以提高對微意識狀態的識別能力。弱推薦(證據等級B)
2、當聽覺Oddball范式未能檢測到明確反應時,可在多次評估和多模態證據整合的前提下,嘗試振動觸覺主動Oddball或視覺Oddball作為補充評估手段。多模態聯合刺激范式及BCI聯合神經調控的干預方案,目前仍處于探索階段,建議在多學科協作下開展小樣本研究。弱推薦(證據等級C)
3、非侵入式BCI評估結果不應單獨作為意識狀態分級、預后判斷或治療決策的依據,應始終結合重復的神經行為學評估和其他神經影像或電生理證據綜合判斷。強推薦(證據等級A)
4、振動觸覺P300范式作為DoC患者溝通能力評估時,部分試驗研究未能取得一致性結果,接受測試的患者未達到令人滿意且具有功能性的通信速率。需要進一步研究。弱推薦(證據等級C)
5、視聽P300范式在DoC患者溝通能力評估中,部分試驗患者的分類準確率未達到適合通信的60%正確率,但仍需進一步驗證。弱推薦(證據等級C)
1、對于腦卒中后存在嚴重表達性障礙、且常規言語溝通手段受限的患者,可考慮采用基于P300或SSVEP的非侵入式BCI作為輔助或替代溝通工具,以滿足基本交流需求。此類應用應與常規輔助溝通策略聯合使用,而不應替代系統的言語語言治療。弱推薦(證據等級C)
2、若采用基于P300或N400等腦電成分的腦語言網絡重塑訓練,必須與任務導向的語言治療(如命名、語義判斷、句子理解訓練等)緊密結合。訓練安排3~5次/周,每次20~30 min/次,持續時間至少6周。在訓練過程中,應根據患者反應動態調整刺激強度和任務難度。弱推薦(證據等級C)
1、對于輕中度認知障礙(如MoCA評分為18~25分,需結合教育年限校正)且主要表現為注意力或工作記憶下降的患者,可在常規認知訓練基礎上,謹慎考慮加入基于EEG的神經反饋訓練,例如學習調節α、θ或感覺運動節律(sensorimotor rhythm, SMR),或采用結合特定認知任務的BCI訓練,以提高訓練專注度和參與度,并促進大腦功能重塑。弱推薦(證據等級C)
2、將VR與BCI結合用于空間認知訓練,目前仍處于探索階段,可嘗試用于輕度認知障礙患者。操作時需要注意控制VR環境可能帶來的眩暈感,并合理設定任務難度,避免給患者造成過大的認知負擔。如果開展此類訓練,建議進行至少4~12周隨訪以觀察效果。對于腦卒中后認知障礙、注意缺陷障礙等特定人群的相關應用,目前建議主要在研究項目框架內進行探索,并需要規范地記錄和報告訓練后的各項結果。弱推薦(證據等級C)
3、建議在腦卒中、輕度認知障礙和阿爾茨海默病患者中,應用腦電圖神經反饋訓練(electroencephalogram neurofeedback training, EEG-NFT)改善注意和記憶能力,且總訓練時長應>300 min。弱推薦(證據等級C)
1、對于ALS等嚴重運動功能受限但視覺和注意功能相對保留的患者,可考慮采用基于P300的非侵入式BCI作為輔助溝通手段。弱推薦(證據等級C)
2、對于PD患者,BCI訓練可作為藥物治療的輔助手段,用于步態補償或運動功能訓練,但實施前需評估震顫等運動癥狀對信號質量的影響,并在訓練中密切監測。弱推薦(證據等級C)
腦機接口-下肢外骨骼機器人
腦機接口-外骨骼機器人系統是訊飛愛博智能基于非侵入式EEG腦電采集技術與深度學習算法,結合神經可塑性原理、髖膝雙關節仿生自由度設計,通過大量臨床康復數據訓練形成的AI輔助康復機器人系統。
系統可實現腦機直連、仿生步態自適應訓練、神經重塑主動訓練三大核心功能,滿足下肢功能障礙患者的自主行走控制與分階段精準康復,重建“大腦-肢體”神經通路,緩解患者心理壓力并減輕家庭照護負擔。
參考文獻:
[1]中國康復醫學會腦機接口與康復專業委員會,馬駿,張晶晶,等.非侵入式腦機接口在神經康復臨床應用中的專家共識[J/OL].康復學報,1-13[2026-03-16].https://link.cnki.net/urlid/35.1329.R.20260224.1500.002.
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