2.2023年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務(wù)揭榜單位申報材料
附件3 腦機接口揭榜掛帥任務(wù)榜單
一、核心基礎(chǔ)
(一)非植入式腦機接口芯片
揭榜任務(wù):研發(fā)非植入腦機接口核心芯片及配套關(guān)鍵技術(shù),用于記錄、傳輸和處理腦電信號。在微型化設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、可靠性設(shè)計、工具開發(fā)等方面實現(xiàn)突破。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,芯片集成度顯著提高,研發(fā)集高精度腦電采集、信號處理和無線傳輸功能于一體的芯片。芯片實現(xiàn)量產(chǎn),通道密度、通道功耗、輸入阻抗、共模抑制比、等效噪聲等核心指標(biāo)達到國際領(lǐng)先,支持多形態(tài)無線腦機接口應(yīng)用系統(tǒng),支持手機、頭顯等移動終端的工具開發(fā)。
二、重點產(chǎn)品
(二)植入式腦機接口技術(shù)與系統(tǒng)
揭榜任務(wù):可自研以下所列若干方向或全部:植入式電極、植入式芯片、植入式神經(jīng)信號記錄系統(tǒng)、基于腦機接口的植入式刺激系統(tǒng)、神經(jīng)信號解碼算法及示范配套應(yīng)用軟件,實現(xiàn)微創(chuàng)、安全、長期、穩(wěn)定、高精度的神經(jīng)信號記錄和刺激。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,研發(fā)植入式電極、芯片、系統(tǒng)和配套關(guān)鍵技術(shù),植入時間、通道數(shù)、生物相容性、信號質(zhì)量等核心指標(biāo)達到國際領(lǐng)先,植入后電學(xué)性能穩(wěn)定。植入式神經(jīng)信號記錄系統(tǒng)超柔性且高通量,系統(tǒng)魯棒性高,電極密度大,芯片性能國內(nèi)領(lǐng)先。系統(tǒng)可長期穩(wěn)定植入5年以上,在達到有效工作時間后或中途停止使用時可完整取出。基于腦機接口的植入式刺激系統(tǒng)可對腦神經(jīng)進行閉環(huán)調(diào)控??芍С种悄苷{(diào)控和遠程調(diào)控,方向性精準(zhǔn)刺激、實時性、安全性、抗強磁干擾等核心指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先。
(三)無線非植入腦電采集技術(shù)與系統(tǒng)
揭榜任務(wù):能記錄和分析處理極微弱腦電信號,可支持多模態(tài)生理信號的綜合分析,在精密制造、解碼算法、材料等方面實現(xiàn)突破。
預(yù)期目標(biāo): 到2025年,系統(tǒng)輸入阻抗、共模抑制比、抗噪、同步精度、采樣精度、采樣率和功耗等核心指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平。支持實時信號質(zhì)量分析、高速信息通信,支持視覺、聽覺、運動想象等范式的腦信號解碼,數(shù)據(jù)格式兼容常用分析平臺。
(四)多模態(tài)可穿戴智能技術(shù)與系統(tǒng)
揭榜任務(wù):研發(fā)可對包括腦信號在內(nèi)的多模態(tài)生理信號進行采集與分析的技術(shù)和系統(tǒng),在腦信號采集基礎(chǔ)上,結(jié)合體動信號或其他生理信號進行長期監(jiān)測和分析。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,可穿戴系統(tǒng)實現(xiàn)輕質(zhì)、小型化、智能化、低功耗,具備信號采集、分析和處理功能,支持無線傳輸,可控制外設(shè),可支持生物反饋訓(xùn)練等閉環(huán)調(diào)控,支持模態(tài)數(shù)量多,多模態(tài)信號保持同步??梢詸z測直立等多種體位信號。生物電信號采樣率、數(shù)模轉(zhuǎn)換精度、共模抑制比、幅頻特性、輸入?yún)⒖荚肼?、輸入阻抗、信噪比、耐極化電壓等核心指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
(五)腦電生物反饋式睡眠識別和干預(yù)技術(shù)與系統(tǒng)
揭榜任務(wù):研發(fā)腦電生物反饋式睡眠識別和干預(yù)技術(shù),能基于人工智能技術(shù)進行“睡眠-心理情緒-生物節(jié)律-認(rèn)知”相關(guān)性研究,客觀分析睡眠過程中的腦電波活動,評估睡眠深度和睡眠質(zhì)量,識別睡眠障礙并及時干預(yù)。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,產(chǎn)品輕量化、可穿戴且柔性,可在多種場景下長期使用。能實時輸出符合國際認(rèn)可和行業(yè)慣用的睡眠周期分期的睡眠時相,睡眠周期分期與PSG人工矯正后結(jié)果一致率高。實時檢測睡眠特征波的敏感度高??芍С炙唛]環(huán)個性化干預(yù)調(diào)控,優(yōu)化睡眠體驗。
(六)腦機接口神經(jīng)損傷運動康復(fù)訓(xùn)練技術(shù)與系統(tǒng)
揭榜任務(wù):面向神經(jīng)損傷造成的運動功能障礙,研發(fā)用于進行主動式閉環(huán)康復(fù)訓(xùn)練的技術(shù)和系統(tǒng),以提升大腦神經(jīng)傳導(dǎo)功能重組或代償,促進肢體運動功能和軀體感覺功能恢復(fù),提升肢體功能康復(fù)水平。
預(yù)期目標(biāo):到2025年,系統(tǒng)支持無線傳輸和可穿戴,無需外接電源。運動意圖解析精準(zhǔn)度、腦狀態(tài)信息實時監(jiān)測靈敏度和采集靈敏度、輔助運動外設(shè)運動自由度等核心指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先,受試者感知信息(包括力)可實時記錄;可提供多模態(tài)反饋,可自定義訓(xùn)練方式、時間和次數(shù)。