问题一:神经功能长效重塑与个性化智能康复系统的闭环调控
问题摘要: 针对中风、脊髓损伤、帕金森病等造成的神经功能障碍,康复工程与神经工程致力于开发创新的干预手段以促进功能恢复和提升生活质量。当前核心挑战在于如何实现神经系统功能的长效、精准重塑,并发展能够根据个体差异和康复进程进行实时、自适应调控的个性化智能康复系统,形成有效的“感知-评估-干预-反馈”闭环。
以下几小节内容(问题背景及应用价值、研究现状及瓶颈、过往研究的里程碑、当前创新产品)将在二级页面展示。
- 问题背景及应用价值: 阐述神经损伤与退行性疾病带来的巨大社会和经济负担。强调通过神经调控(如DBS, TMS, tES, FES)、脑机接口(BCI)、康复机器人、虚拟现实等技术促进神经可塑性,恢复运动、感知或认知功能的重要意义。
- 研究现状及瓶颈: 介绍各类神经调控技术的原理和应用进展,BCI在解码运动意图等方面的成果,以及康复机器人在辅助训练中的应用。瓶颈包括对神经可塑性机制的理解尚不完全深入;神经调控参数的个性化优化困难;BCI信号的长期稳定性和解码精度有待提高;康复机器人的顺应性、交互自然性和临床普适性不足;以及如何建立客观、实时的康复效果评估指标体系。
- 过往研究的里程碑: 功能性电刺激(FES)的早期应用,脑机接口概念的提出与初步实现,康复机器人辅助步态训练的验证,神经反馈治疗的探索等。
- 当前创新产品: 提及一些商业化的深部脑刺激器、经颅磁刺激设备、下肢康复机器人、基于肌电或脑电的神经接口假肢,以及结合VR的康复训练系统等。
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