摘要：近日，脑卒中康复领域取得重要突破！国内首次采用随机双盲对照试验研究证实，基于“运动想象+运动尝试”的脑机接口（BCI）系统，对卒中患者肢体功能恢复具有显著促进作用。该项研究由西安交通大学第一附属医院康复医学科乔晋教授科研团队联合浙江大学机械工程学院朱世强教授团

国内首次采用随机双盲对照试验研究证实，基于“运动想象+运动尝试”的脑机接口（BCI）系统，对卒中患者肢体功能恢复具有显著促进作用。

近日，脑卒中康复领域取得重要突破！国内首次采用随机双盲对照试验研究证实，基于“运动想象+运动尝试”的脑机接口（BCI）系统，对卒中患者肢体功能恢复具有显著促进作用。该项研究由西安交通大学第一附属医院康复医学科乔晋教授科研团队联合浙江大学机械工程学院朱世强教授团队、康复医学脑机接口技术与装备浙江省工程研究中心共同完成，研究成果已被中科院一区期刊（Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation）收录，为众多卒中患者的康复之路注入了新希望与切实助力！

本次研究具有以下五大核心特征

1、采用随机双盲对照试验，为研究成果提供高水平循证依据。

2、实现患者上肢康复效率翻倍（为期两周，BCI组的dFMA-UE中位数为4.0分，对照组则为2.0分），并突破下肢协调性训练瓶颈。

3、融合脑电、肌电和近红外三种检测技术，构建多重信号闭环验证体系。

4、引入运动想象策略及上下肢协同训练模式，增强神经功能重塑与康复参与度。

5、运用脑机接口这一前沿技术，开创康复治疗新路径。

闭合式智能脑机接口（BCI）康复系统介绍与实验设计

中风是一种使人衰弱的神经系统疾病，约60%的患者会出现运动功能障碍。尽管康复治疗仍是关键环节，但即便采用多模式疗法，仍有40%的中风幸存者存在不同程度的残疾。其中，上肢功能无法完全恢复不仅严重影响患者独立生活能力，更给家庭和社会带来沉重经济负担。因此，开展有效的中风康复治疗——尤其是上肢康复——在中风长期护理体系中至关重要，这也将是未来相当长时期内需要重点攻关的领域。

基于运动想象（MI）或运动尝试（MA）的脑机接口（BCI）技术，已成为中风康复治疗中传统方法的有效补充。这两种技术都能激活与真实运动相似的感觉运动区，从而助力中风患者的运动功能恢复。非侵入式BCI通过采集患者运动想象或运动尝试时的脑电图信号，借助计算机系统解码脑部活动，并配合外部设备辅助肢体运动，实现康复训练效果。多项随机对照试验（RCTs）表明，超过60%的中风患者在接受运动想象-BCI系统治疗后，其运动功能评估结果显著改善，这证明该技术可通过激活活动依赖性脑可塑性来恢复运动功能

尽管早期临床试验取得了令人鼓舞的成果，但基于脑机接口（BCI）的中风康复治疗仍是一个新兴领域，其治疗机制在很大程度上仍不明确。此外，这类系统通常需要患者在训练过程中保持持续专注，这对认知障碍患者而言尤其具有挑战性。据统计，25%-80%的中风患者存在认知障碍，这可能显著影响BCI疗法的效果，特别是对注意力缺陷患者而言。鉴于心理负荷水平是运动学习过程中的关键因素，提升训练吸引力并提供更有效的反馈机制，可能是优化BCI康复系统的有效策略。已有研究表明，注意力在BCI治疗中起着至关重要的作用——通过激活与注意力相关的α波，BCI训练能显著改善运动功能。研究证实，脑机接口（BCI）引导的治疗方案在Fp1和Fp2脑区显著提升患者的注意力指数，这些指标能有效反映受试者的运动意图。

为此，我们采用注意力-运动双重任务范式，在BCI训练过程中通过实时监测任务执行时的注意力综合水平，有效增强患者的注意力与运动意图。

二、引入运动想象策略及上下肢协同训练模式

参与者通过脑机接口（BCI）控制的运动想象训练和上下肢骑行训练进行锻炼。对于手腕力量不足的参与者，训练时会在手腕处缠上弹力带，确保他们能有效完成骑行训练。训练过程中，指导员会要求参与者在脑海中生动地想象骑行场景

系统通过实时显示屏上的运动评分（Mscore）直观呈现患者运动意图的强度。在脑机接口（BCI）组中，当运动评分超过预设阈值时，动感单车会提供辅助功能。运动评分越高，辅助力度和骑行速度越强；反之，评分越低则会触发语音提示并降低辅助强度。每次训练课程都包含视觉反馈系统，将屏幕上的踏板动作与患者实际踩踏同步，并通过进度条和数字实时显示患者的运动评分。

脑机接口组与对照组均参与为期两周的上下肢日常骑行训练，训练强度保持一致。参与者在研究开始和结束时分别完成运动任务和休息任务。运动任务中，参与者需分别用患侧和健康手臂进行结构化的肩部屈曲和肘部屈曲动作训练，具体流程为交替进行30秒休息与30秒运动任务，共完成四组循环。实验过程中，研究人员同步记录了肌电图（EMG）和近红外光谱（NIR）信号。在静息任务阶段，受试者保持平躺姿势睁眼静坐，此时系统采集近红外光谱信号。

随机双盲对照试验是医学研究中评价干预措施效果的“黄金标准”。在该试验设计中，受试者被随机分配至试验组或对照组，且研究者和受试者均不知分组情况。这种方法能最大限度地减少主观偏见和安慰剂效应的影响，确保结果差异主要由干预措施本身引起，从而显著提高研究的科学性和结论的可靠性。

本次研究采用随机双盲对照设计，从90例初筛患者中最终纳入48例符合标准的皮层下缺血性卒中患者。通过分层随机分组，25例患者进入BCI干预组，23例进入对照组，两组在年龄、性别、病程等基线指标上无统计学差异，确保结果可比性。

CONSORT流程图

在为期两周的BCI康复治疗结束后，通过对BCI干预组和对照组的治疗前后效果对比分析发现，BCI干预组在手部功能康复方面取得了显著改善，康复效率较对照组实现翻倍提升，同时在下肢功能康复中也观察到积极疗效。

治疗组间运动功能量表的多因素回归分析表

实验发现：采用注意力-运动双重任务范式训练的BCI组，其上肢运动功能较对照组显著提升。肌电图分析显示，BCI组肌肉收缩募集能力更强，且能代偿性激活邻近肌肉；脑电图信号表明，该组前额叶活动的背外侧激活区（DAR）、背外侧激活区（DABR）及背外侧激活区（DTABR）活动水平降低。此外，功能性近红外光谱成像技术显示，病变侧运动区的激活程度更为显著。

不同运动任务期间皮层激活差异

此外，本研究还发现：相较于单纯踩踏训练，我们的脑机接口系统通过整合多种反馈模式显著提升了患者专注力，从而进一步改善了中风患者的上肢运动功能。神经可塑性是所有中风后康复干预的基础，而我们的康复系统激活了三种潜在的神经可塑性机制。第一种机制是神经反馈训练，患者可实时可视化自己的踩踏动作和注意力指数，从而有意识地调节运动行为与认知活动。第二种机制涉及操作性条件反射，通过给予高参与度奖励并在低参与时提供额外反馈来增强动机。这两种机制或许解释了为何基于脑机接口的康复系统能提升患者的注意力和运动意图，而更高的专注度又会引发更有效的反馈。最后，最重要的机制在于我们的脑机接口建立了一个符合赫布可塑性理论的神经回路，该理论涉及激活中枢意图、执行外周运动和生成本体感觉反馈。

最后，这项融合神经科学、工程学与康复医学的突破，不仅验证了“思想驱动肢体”的科学设想，更开辟了中风康复的全新路径。随着脑机接口技术走进社区和家庭，也许不久的将来，每一个被神经损伤困住的生命，都能重新握住希望的缆绳。

公司介绍

浙江迈联医疗科技有限公司主打“迈联脑控”品牌，以人机融合智能脑机接口为核心，集研发、生产、销售运营为一体，致力于脑机接口康复领域融合为一体的研究。

公司自主研发生产上市的脑电采集康复训练设备对于脑卒中和脊髓损伤患者运动康复具有重大临床价值，目前建立全国代理商体系，销售网络覆盖15个省份，治疗数万名病患，在同赛道公司中居首。浙江迈联设备覆盖患者人次总数量30000+，已进入医院获得一致好评。

迈联医疗在保持行业先发优势的同时，不断投入研发。目前已获得多款产品，众多型号脑机接口康复产品二类医疗器械证。

迈联医疗以人机融合智能脑机接口为核心，创始人崔正哲博士毕业于浙江大学，高级工程师，研究领域为脑机接口康复机器人，研究脑机接口技术达9年，医工交叉领域11年经验，是连续创业者，拥有丰富的技术研发及企业管理经验。

在科研创新方面，项目累计已申请专利80项，已授权专利和软著72项，其中已授权发明专利13项。已授权商标11类。已完成两项浙江省重点研发计划申报，研发计划申报总金额1300万，公司作为主要参与单位承担研究和产业化的关键工作。

在企业成长方面，迈联医疗获评为国家科技型中小企业、浙江省科技型中小企业、创新型中小企业、国家高新技术企业等，2022年主导团队标准制定。2023年完成浙江省工业新产品认定。

来源 | 浙江迈联

来源：中国数字医疗网