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基于脑电生物反馈的认知健康训练系统设计与研发
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B1.研发服务
B1.1 新技术研发服务
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1.服务简介:神经反馈(NF)是应用大脑活动作为训练指标的一种生物反馈,将大脑活动以神经生理信号的方式呈现给个体,然后个体能够依据大脑信号自我调节改变其自身的认知与行为。神经反馈训练技术是1968年由美国加州大学的Sterm教授率先提出,并指出了其临床应用前景。
   基于脑电(EEG)信号的神经反馈训练(NFT)是将受试者的脑电信号转换为可视或可听形式,如图像、声音、视频、游戏等形式,受试者基于这些可视或可听信号来训练,增加或抑制自身的脑电波形,从而达到调节脑功能目的。脑机接口(BCI)是指对采集到的脑部神经信息进行实时的解码和编码,以此来创建并实现人或动物的大脑与外部设备之间的直接连接,从而完成脑与设备的信息交换。目前,大量有关脑电神经反馈训练的基础研究及临床实践均表明,脑电神经反馈在提升自我认知能力、任务绩效,治疗一些神经精神性疾病,如注意力缺陷、多动症、抑郁症、认知老化等方面具有较好效果。
   脑电神经反馈技术以其安全无创、接受度高、训练效果好等优势,在认知健康训练中展现了较好的应用价值。服务项目设计一种基于脑电神经反馈训练的实时脑机接口系统。系统通过选取特定的脑电频段、特定的脑区和特定的相关电极等训练参数,从而来提高受试者的认知健康训练能力。脑电神经反馈实验结果表明,alpha频段的功率呈现增长的趋势符合训练设想,且结合行为学结果可证明受试者经过神经认知健康训练能够在一定程度提高自身认知能力。
   

2.服务内容:基于脑电神经反馈,通过结合相关硬件设备和软件界面设计并实现了基于便携式脑电采集设备的基于脑电生物反馈的认知健康训练系统搭建。为了验证认知健康训练游戏对认知能力有一定提升并探寻其潜在性神经机制,项目拟设计相关脑电神经反馈训练实验,通过让受试者人群进行认知记忆游戏训练来记录头皮脑电信号以及分析随着训练次数增加各频段脑电波形的功率谱能量和不同脑区之间脑功能连通性,从而验证该系统具有改善认知健康状态的功能。

3.适用范围:生命健康、脑科学、人工智能、电子信息、医疗产业等

4.服务流程:(1)根据委托方需求,双方进行交流沟通,评估项目开发工作量;(2)签订技术开发合同;(3)启动基于脑电生物反馈的认知健康训练系统研发项目具体研发,给出技术具体解决方案;(4)甲方按合同标准验收,完成研究报告等结题资料交付。

5.收费标准:1:签订合同,甲方支付合同的50%经费,2:项目验收后,支付余款。
收费区间:30-80万元
主要包括以下模块的研发费用:系统的搭建与验证;指标和区域边界选取;脑机接口设计;反馈实验设计;离线数据处理与分析。
具体费用要根据双方商讨,评估工作量大小,由双方签订的技术开发内容约定收费金额。

6.服务团队:上海理工大学生物医学智能工程科研团队,由具有丰富项目研发经验的教授,副教授、博士创新团队承担,团队成员包括健康学院、光电学院、机械学院等。主要研究方向:医学人工智能、医疗健康系统、脑机接口等。在国际重要期刊发表高水平论文30余篇,主持国家、省部级项目10余项,获省部级奖1项,申请国内外发明专利20余项,其中授权国际PCT专利4项(美国、欧洲),软件著作权登记10余项,部分专利成果通过已通过高科技企业转化,且落地产品在市场上运行良好。
   联系人:上海理工大学 贾博士 021-55274412

机构简介

上海理工大学以工学为主,工学、理学、经济学、管理学、文学、法学、艺术学等多学科协调发展,是一所上海市属重点建设的应用研究型大学。2016年7月,学校成为国家国防科技工业局与上海市人民政府共建的国防特色高校。2018年,学校成为上海市“高水平地方高校”建设试点单位。 学校办学文脉源于1906年创办的沪江大学和1907年创办的德文医工学堂。学校包容了沪江大学的美丽校园及其教育国际化的思想、视野、格局,也包容了沪江商科的发展思维;学校传承了德文医工学堂以来的百年工程教育传统,孕育了一大批爱国青年和志士仁人,滋养了一大批学术精英、工程专家和社会翘楚,为国家和社会培养了十余万优秀专业人才,享有中国“制造业黄埔军校”的美誉。学校传承发展“信义勤爱、思学志远”校训,以校训涵养社会主义核心价值观,培养具有学识抱负的合格公民。 学校现有全日制在校生24000余人,其中本科生17000余人,研究生7500余人;设有15个学院、2个教学部,有56个本科专业,8个一级学科博士学位授权点,4个博士后科研工作流动站,27个一级学科硕士学位授权点,11个硕士专业学位类别。在学科建设方面,工程学科、材料学科位居ESI全球前1%行列;拥有1个上海市Ш类高峰学科,4个上海市I类高原学科,1个学科参与上海市IV类高峰学科建设。在人才培养平台方面,拥有3个国家级特色专业、6个教育部卓越工程师教育培养计划试点专业、1个教育部专业综合改革试点专业、3个国家级实验教学示范中心、4个国家级工程教育实践中心、2个国家级虚拟仿真实验教学中心、1个国家级专业技术人员继续教育基地以及省部级平台51个,拥有1个国家工程研究中心、1个国家工程实验室、1个国家质量监督检验中心、1个国家大学科技园、1个国家技术转移示范机构以及省部级科研平台26个。

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