“我们是济南首家打造高性能神经电信息采集系统的单位，团队从事这项研究，就是为了帮助人类更加的清晰的认识脑神经系统疾病的发病机理，为患者减少疾病的痛苦，为家庭减少负担。”济南市优秀科技工作者、高级工程师彭福来博士说。

大脑是人体最为复杂的器官，是人类智慧的象征，如何破解大脑奥秘，揭开生命之谜，是无数科研工作者一直追求的目标。

敢于突破，围绕脑科学领域破解大脑奥秘

2019年，正逢济南市构建科技创新“强载体”，国家战略科技力量加速集聚机遇，彭福来来到刚落地济南的“中科系”科研院所“山东中科先进技术研究院”，围绕脑科学领域，开展神经信息的获取、处理、解码等关键技术和脑神经系统疾病的诊断、治疗与康复研究工作。

据彭福来介绍，人类大脑在思考过程中，会产生一种非常微弱的神经电信号，称之为脑电信号，通过对脑电信号进行采集处理分析，可以对大脑思维活动、神经病变、刺激感知等机制进行分析与判断。

“我目前正带领团队研发一款有助于破解大脑奥秘的脑电信息采集分析与疾病诊断系统，一方面为高校、科研院所提供高质量的神经电信息采集平台，另一方面在医疗领域可以对神经系统疾病进行诊断。”彭福来说。

神经系统疾病患者通过佩戴形状类似于帽子的“脑电帽”，时刻监测脑电信号，对癫痫患者而言，脑电波图是对病情走势与发病预测极有力的判断依据，尽快捕捉到脑电波异常，能使先前未确诊的患者及时得到治疗，也可为发病征兆早做准备。

除此之外，随着人口老龄化的加剧，脑卒中患者康复仍然是医疗界公认的难题，而这项技术的应用，将传统的被动式康复训练转变成患者主动式闭环的康复训练。彭福来在介绍时说，通过意图识别技术，将患者的大脑意识进行转码，可以帮助截肢患者更加灵活的控制假肢；帮助瘫痪患者实现机器人的意念控制，完成一些日常的工作，大大缩短了患者康复的周期。

攻坚克难，技术升级提高医疗器械国产化替代率

其实，彭福来刚带领团队开始研发时就遇到了难题，在复杂的环境中如何准确、便捷地获取脑电信号成为了他们需要解决的第一个问题。

“我们的脑电信号非常微弱，只有几微伏，比我们环境中的电磁干扰还要弱，很容易被淹没，采集难度非常大。”彭福来团队在研发过程中发现，除了外界环境产生的电信号外，脑电信号还会受到人体本身其他电信号的干扰，比如眨眼、心跳产生的电信号等等，对于患者来说，大脑思维过程中产生的脑电波更为微弱。

团队其他同事在研发过程中也遇到了大大小小的问题，“比如说会数据传输中断、电路断开、软件占用资源大等问题。”为了尽快破解这些难点，彭福来带领团队多次召开大大小小的专题研讨会，对问题进行剖析、修改、验证、再剖析、再修改、再验证……

经过连续半年多的时间，团队实现了数据的高质量的稳定的获取和传输。“目前，我们达到了64通道1KHz采样率下的脑电信号获取，相当于在短短一秒内进行1000次检测，并且记录大脑64处区域在同一时刻的信号波动，这种高质量的脑电信号能够满足绝大部分的脑部神经病变分析，同时可以提供高质量的脑部活动信息。”彭福来说。

随着高密度神经电信息采集系统第二代产品的升级，系统的性能目前达到了国际先进、国内领先的水平，实现了进口产品的国产化替代，加速了我国医疗器械国产化的进程。

展望未来，助力济南医养健康产业的发展

“人的大脑太过复杂，现在脑疾病、抑郁症患者越来越多，但疾病诊断治疗的手段比较落后，缺少相对有效的方法来控制和减少疾病的发生，我们的初衷就是想通过新兴技术，研发出能够更好地服务于这些患者的产品，减轻患者的痛苦，减轻家庭的负担。”彭福来说。

脑科学与类脑研究不仅是当今世界科学研究的最前沿，而且还入选了“科技创新2030—重大项目”，是体现国家战略意图的重大科技项目和重大工程。济南市将脑科学与类脑科学列入“十四五”战略性新兴产业发展规划纲要中，集聚形成国内一流的脑与类脑科学产业链，打造山东医养健康产业的新兴发力点和突破口。

“在济南浓厚的科创氛围中，对我们来说是机遇也是挑战，我们济南团队积极响应《中国制造2025》纲领关于高性能医疗器械领域制造国产化的号召，践行“健康中国2030”大卫生、大健康理念，带动我市乃至全省康复器具领域上下游发展，力争用先进的研发理念参与到国内医疗技术自主创新的大潮中。”彭福来说，

据了解，下一步团队将围绕脑电神经电生理信息的高性能采集与脑机智能交互技术领域继续深耕，发展神经电信息的高性能采集平台，突破脑机交互技术瓶颈，形成一批高性能的神经电信息采集装备与智能康复装备，助力医养健康产业的发展。

谈到未来发展，彭福来说，“我是一名平凡的科技工作者，但我有着不平凡的梦想，解决脑科学领域的一些问题，让新产品落地应用，让新技术服务患者。让梦想照进现实，将是我长远的目标和不懈的动力。”