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腦機接口——讓高位截癱失語患者“說”出“心里話”
2020-08-07 10:10:28 來源：陽光網-陽光報
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陽光訊（買秋霞 記者 鄭亞雷）8月6日，西安交大二附院重癥醫學科聯合西安交大機械工程學院使用腦機接口技術，成功使一位高位截癱失語患者“說”出“你好”的心里話！此類案例在國內外均未見報道。
該男性患者是甘肅會寧人，今年44歲，半個月前不慎從高處跌落，第5、第6頸椎脫位，導致高位脊髓受損。經過及時的手術治療，頸椎已成功復位，但目前四肢功能尚未恢復，外加氣管切開狀態伴隨延髓麻痹導致患者吞咽困難和言語障礙，只能通過眨眼（“是”或“否”）來向醫生表達自己的訴求。如何讓這樣的患者更好地表達自己的心聲？這一問題一直困擾著國內外ICU醫護人員。
近期，該院重癥醫學科王小闖主任、王崗副主任同西安交大機械工程學院徐光華教授就BCI技術在重癥患者中的應用進行充分論證，并針對該患者制定出個體化實施方案。隨后，王主任在主管醫師充分與患者及其家屬溝通病情的基礎上，就BCI技術的安全性及可行性與患者及其家屬進一步溝通。在征得患者及其家屬同意后，徐教授及其團隊于8月6日上午帶著整套設備來到科室，用BCI技術幫助患者說出他的“心里話”。
在重癥醫學科趙玉杰醫師和侯彥麗醫師確認患者心電監護及氣道插管安全后，責任護士和徐教授團隊一起給患者帶上了腦電帽。徐教授反復檢查確保設備連接正常后，患者的第一次BCI測試正式開始，屏幕開始倒計時：5、4、3、2、1。在程序簡短的引導教學后，患者便可通過注視電腦屏幕“操控”設備。病床上的患者安靜地看著電腦屏幕上不斷跳動的字符，不一會兒屏幕上就跳出了“你好”兩個字。腦電帽采集到了患者的腦電信號，通過計算機的處理和分析，患者最終用BCI系統“說”出了“你好”。
BCI是一種利用各式電極采集大腦活動產生的生物電信號，并通過計算機對信號進行處理分析，解碼運動、視覺等信號，從而實現人機交互的技術。根據采集信號的方法不同，BCI系統可分為有創BCI和無創BCI。前者直接從大腦皮層表面采集腦電信號，需要手術植入芯片；而后者通過腦電帽等穿戴設備，從頭皮上采集腦電波信號，記錄腦電圖。EEG反應了大腦組織的電活動及大腦的功能狀態，通過對腦電圖的分析，可以探測和識別人的意圖，并據此可實現對外部設備的直接控制。
目前，BCI技術在教育、軍事、醫學等領域都有非常廣泛的應用。在醫學領域，BCI可用于診斷腦部神經性疾病，預測和抑制癲癇的發病，可用于中風患者的康復訓練等。但在重癥醫學領域中，BCI的應用還比較有限。簡單的“你好”兩個字，代表了BCI在重癥患者中的應用邁出了一大步。BCI技術有望實現重癥患者和醫護及家屬的有效交流，切實反映患者病情變化，提高ICU患者診治療效，改善預后；同時也可及時反映患者訴求，實現ICU患者人文關懷的個體化及智能化。
編輯：佳佳