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项目推介 | 基于脑机接口的认知与注意力康复训练系统项目

文章来源:k8凯发智汇工场  |  发布时间:2025-10-13  


*本栏目为【k8凯发智汇工场】原创内容,如转载请标明出处。

01

项目介绍

(一)项目简介

本项目以“脑机接口+机器人交互”为核心,融合无创脑电监测、神经反馈训练与智能机器人技术,开发针对注意力缺陷相关疾病的康复训练系统,解决传统治疗“依赖药物、效果不稳定、缺乏个性化”的行业痛点。主要产品包括:

1、核心康复训练系统:适配ADHD患者(儿童至成人)、轻度认知障碍(MCI)人群及阿尔茨海默病高危群体,顺利获得竞争式互动游戏实现注意力训练,支持独立训练(机器人竞速/绕圈游戏)与对抗训练(机器人拔河竞赛)两种模式。

2、脑电监测与分析模块:搭载高精度脑电(EEG)信号处理技术,时间分辨率达毫秒级,可实时解析专注度并图形化显示,为个性化训练方案给予数据支撑。

3、个性化训练管理平台:基于患者年龄、疾病类型、注意力基线数据,自动生成定制化训练计划,动态调整游戏难度与训练时长,适配儿童发育性需求与老年退行性康复需求。

(二)核心技术

1、无创脑机接口融合技术:整合脑电信号采集、实时滤波与特征提取算法,精准捕捉注意力相关脑电特征(如θ波、β波变化),监测延迟<100ms,专注度解析准确率>90%。结合机器人互动控制技术,将脑电信号转化为机器人运动指令,构建“脑电监测-指令输出-游戏反馈”闭环系统,实现注意力状态与交互行为的实时联动。

2、神经反馈训练技术:基于脑电神经反馈原理,顺利获得游戏化反馈(如机器人向专注度高的一方靠近)引导患者自主调节大脑活动,强化注意力控制能力,已在ADHD康复测试中验证可提升专注维持时长30%以上。针对不同人群优化反馈机制:儿童群体采用色彩动态反馈与即时奖励设计,老年群体采用低刺激、高稳定性的渐进式反馈模式。

3、个性化方案生成技术:构建多维度患者画像模型,涵盖年龄、疾病类型(ADHD/MCI)、注意力缺陷维度(维持/分配/转换能力)、训练耐受度等参数,自动匹配训练模块与难度等级。集成长期训练效果评估算法,顺利获得对比训练前后脑电特征与行为数据(如专注度持续时间、任务完成率),动态调整方案,确保康复效果可量化、可追溯。

4、技术壁垒:全球首创“脑机接口+机器人竞争式游戏”康复模式,突破传统认知训练“单向输入”局限,参与度较传统行为干预提升50%以上。已申请发明专利《一种基于人机交互的专注度康复训练系统及控制方法》(专利号:202510275697.1),核心技术团队在脑电信号处理、人机交互领域拥有10年以上研发经验,发表多篇相关领域高水平论文。 

(三)市场应用前景

1、市场需求

核心疾病人群规模:ADHD方面,全球儿童青少年患病率约8.0%(95%CI 6.0-10%),美国5-17岁儿童确诊率达11.3%(男孩14.5%、女孩8.0%),中国6-12岁儿童ADHD患病率约6%-9%;MCI方面,中国60岁及以上社区居民患病率15.5%(95%CI 15.2-15.9%),全球老年人群合并患病率23.7%(95%CI 18.6-29.6%),潜在用户规模超1亿人。

市场规模估算:按ADHD康复训练年人均消费5000元、MCI康复年人均消费8000元测算,国内核心市场规模超500亿元,全球市场规模超2000亿元;随着“全民脑健康”政策推进,市场年增速预计达15%-20%。

政策驱动需求:国家公共卫生政策重点推进“认知健康维护”“失智症预防”,地方政府已将老年认知障碍康复纳入社区卫生服务考核指标,ADHD干预被纳入中小学心理健康教育配套服务,政策红利持续释放。

2、竞争分析

相较于传统药物治疗,本项目作为非药物干预手段,无副作用,可减少患者对药物的依赖,避免个体对药物反应差异大的问题;对比普通行为干预,其游戏化交互设计能将患者参与兴趣提升50%以上,解决传统行为干预效果不稳定、患者难以长期坚持的痛点,且顺利获得脑电实时监测实现康复效果的量化评估与追溯;与单一脑电反馈设备相比,本系统结合机器人互动,应用场景更丰富,覆盖儿童 ADHD 至老年 MCI 全人群,还能基于患者特性生成个性化训练方案,突破单一设备功能局限与适用人群狭窄的问题。

3、应用场景

医疗场景:医院康复科(ADHD儿童康复、老年认知障碍门诊)、老年康养中心(MCI预防与干预)、精神心理组织(成人注意力缺陷伴随情绪障碍辅助治疗)。

教育场景:中小学(ADHD学生课后辅助训练)、幼儿园(注意力发育迟缓儿童早期干预)。

居家场景:针对轻中度ADHD/MCI患者,给予家用版训练设备与远程监护服务,适配家庭康复需求。

科研场景:高校认知神经科学实验室、医疗组织临床研究,用于注意力机制研究与康复方案验证。

(四)产业化进展

  • 该项目处于开发阶段

当前进度:核心系统已完成实验室测试,在校内及东北地区产学研对接活动中完成交互体验展出,ADHD儿童试点训练中专注度提升有效率达85%,MCI老年群体训练后注意力分配能力改善率达78%。

后续规划2025年启动多中心临床验证(联合3-5家三甲医院儿科、老年科);2026年完成产品迭代,推出家用简化版与组织专业版;2027年获取医疗器械辅助康复设备认证,进军国际市场(欧盟CE认证、美国FDA认证)。 

02

团队介绍

项目负责人陆续在入选爱思唯尔2021-2024年中国高被引学者,主持国家自然科学基金重大项目、国家重点研发计划智能机器人专项,在脑机接口、人机交互领域拥有20年研发经验,获批美国专利2项、中国专利15项。临床顾问从事ADHD诊疗15年,参与制定《中国儿童ADHD诊断与治疗指南》,负责本项目临床方案设计与效果验证。

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项目优势分析

1、技术领先性:全球首创“脑机接口+机器人竞争游戏”康复模式,突破传统非药物干预的交互局限,脑电监测精度与训练效果均处于行业前列。

2、市场稀缺性:针对ADHD与MCI两大高需求人群,非药物康复产品渗透率不足5%,千亿级市场空白待填补,且契合“全民脑健康”政策导向。

3、用户适配性:覆盖儿童至老年全年龄段,支持个性化方案,兼顾组织与居家场景,解决传统产品“一刀切”问题。

4、商业可持续性:“硬件+软件+服务”多元化盈利,耗材与订阅服务可实现长期收益,医疗组织合作与政策补贴降低初期推广成本。

5、社会价值显著:减少ADHD患者药物依赖,延缓MCI向阿尔茨海默病进展,减轻家庭照护负担与社会医疗资源压力,助力“健康中国”战略。 

04

合作需求

1、科技成果转化合作需求:

技术转让:转让方一次性收取全部费用,买方取得完整专利权适合成熟专利、一次性交易。

技术许可、技术开发。具体方法可面议,共同协商。

2、资源支持:

临床资源:对接更多三甲医院儿科、老年科、康复科,加速多中心临床验证,缩短产品认证周期。

政策资源:争取医疗器械注册绿色通道(如创新医疗器械特别审批),申请高新技术企业认定与研发费用加计扣除政策。

渠道资源:联合教育组织(中小学、特殊教育学校)、康养连锁组织,建立产品试点与推广网络。

3、合作方向:

产业合作:与儿童健康管理组织、老年康养平台合作,嵌入训练服务;与脑电设备厂商联合开发更高精度的专用传感器,提升产品性能。

科研合作:与高校认知神经学科、医疗组织临床研究团队合作,召开长期康复效果追踪研究,发表临床数据,提升产品学术认可度。

生态合作:联合人工智能企业开发注意力评估AI模型,构建“监测-训练-评估-干预”全流程康复生态,拓展产品应用边界。

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    (文字:k8凯发智汇工场 产业促进中心    编辑:卢晔    审核:娄雪松

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