脑电信号破解吞咽康复难题

时间:2026-09-22

来源:珠江医院

点击:

9月18日,第四届中国脑机接口大赛康复临床应用场景赛项决赛上,珠江医院康复医学中心研究生莫佳浩、南方医科大学生物医学工程学院研究生肖泽鹏、赵大婷组成“脑机复能队”,凭借“融合多模态感知的吞咽障碍康复辅助执行装置”项目,获得非运动类一等奖。项目由珠江医院康复医学中心主任吴文和学校生物医学工程学院姚晟教授共同指导。

历经线上遴选、初赛的材料评审和现场汇报环节,项目从参赛队伍中脱颖而出,跻身全国22强,晋级决赛。来自全国的22支队伍围绕康复临床应用展开激烈角逐。决赛紧扣技术落地与临床应用,设置产品介绍、实物演示与指定任务测试等环节,从临床需求、技术实现、设备性能和安全应用等多个维度进行综合考察。团队就算法设计、机械结构和安全防护等关键环节接受专家问询。

吞咽障碍影响患者进食和饮水安全,是康复治疗中需要持续关注的问题。门德尔松手法等训练需要治疗师把握吞咽时机,及时通过喉部上抬完成辅助操作,对操作经验和动作稳定性有较高要求。

团队从这一临床场景出发,尝试把治疗中的关键动作拆解为可识别、判断和执行的流程。系统识别使用者的吞咽意图与吞咽状态,再由辅助装置完成相应的夹持和推送动作,为主动吞咽训练提供机械辅助。

针对吞咽动作持续时间短,单一信号容易受到动作和环境干扰的问题,团队设计通过脑电信号识别吞咽意图,并参与后续控制决策;惯性测量单元和表面肌电则帮助系统判断喉部运动与肌肉活动状态,从而提高判断的稳定性,系统综合采集脑电、惯性测量单元和表面肌电等信息。精准识别后,控制模块向协作机械臂和末端执行装置发送指令。压力与温度传感器持续反馈接触状态,用于调整动作并设置安全保护。阶段性工程测试中,系统实时测试准确率为95.8%,力输出误差低于1%。

医工协同是项目实现创新突破的关键支撑。珠江医院康复医学中心莫佳浩立足临床康复场景,梳理实际需求,为产品设计提供临床依据;南方医科大学生物医学工程学院肖泽鹏、赵大婷则从信号处理、装置设计到系统联调,推动技术方案不断完善。双方紧密协作,让技术设计服务临床需求,共同探索安全、规范的康复辅助装置。

目前,融合多模态感知的吞咽障碍康复辅助系统及装置已获得多项专利授权。团队将继续开展患者数据验证、设备适配和临床流程评估,在伦理和安全规范下完善系统,推动临床转化。

广州校区地址:广州市白云区沙太南路 1023-1063号

顺德校区地址:佛山市顺德区容桂街道马岗大道 33号

版权所有 © 南方医科大学  粤ICP备05084331号