脑机接口|从系统角度考虑，生物电子设备结合脑机接口将在很多因素上表现出良好平衡算法

文章图片

文章图片

文章图片

从系统角度考虑，成功的生物电子设备结合脑机接口将在至少六个因素上表现出良好的平衡：一、临床必要性：这是一个目前无法通过现有疗法充分解决的临床问题，并影响大量患者以证明应用该技术的合理性。例如，需要减少帕金森病或药物难治性特发性震颤患者的震颤是深部脑刺激治疗的关键动机。二、科学有效性：这是与疾病状态病理生理学相关的治疗操作理论或作用机制。

它被捕获在传递函数中，可用于识别最能从该技术中受益的患者亚组。微电极记录和功能成像等工具通常用于阐明神经系统疾病的作用机制。三、技术成熟度：这是稳健设计的发展，包括可以安全可靠地与身体交互的科学仪器。四、部署成本：这是将医疗技术推向市场的成本，包括保护知识产权、满足监管限制以及分发给医生和患者的能力。五、工作流程可行性：这是该技术在无需过度调整或负担的情况下满足相关临床和患者利益相关者的能力。

六、经济可行性：对于向医疗保健连续体展示经济价值的技术来说，这是一个明确的价值主张。这可以通过多种方式实现，包括：降低技术价格、扩大获得护理的机会、提高治疗效果以及缩短接受护理的时间。优化这些因素的常用方法是“生物设计”方法。这种方法有助于识别有影响力的医疗技术机会并发明有效解决未满足需求的解决方案。

【脑机接口|从系统角度考虑，生物电子设备结合脑机接口将在很多因素上表现出良好平衡】

基于用例和风险概况的框架可能有助于促进调查人员、制造商和医疗设备监管机构之间的沟通，以允许用于设置支持设备安全性和有效性所需的数据的初始期望。下面介绍了一个四类分类法，说明了从脑机接口到恢复性神经“协处理器”的一系列应用，这些应用是当前深部脑刺激疗法的演变。系统架构利用现有的、经批准的神经刺激器系统激活PC作为生物电子系统的基础；深部脑刺激的所有预测治疗功能都保存在研究工具中。

研究能力由作为外围设备嵌入设备内部的科学有效载荷实现。设计在多个尺度上是模块化的；例如，研究人员将科学有效载荷作为独立实体激活，以降低在收集数据时损害谓词治疗的风险。信息流也是模块化的：关键传感接口，例如局部场电位的放大和惯性传感和刺激传递，包括新的脉冲序列，被分配给植入物。简单的生物标志物计算，如光谱分析，即基于数字信号处理的傅里叶变换，和控制策略可以嵌入植入物中，而对于更复杂的信号分析，如相位幅度耦合和外部信号的融合控制策略，使用双向遥测来利用分布式架构并将处理卸载到外部系统。

灵活的固件平台允许针对不同的用例配置设备。外部系统的设计采用计算机外环，包括促进算法研究的附加功能。例如，所有数据都可以流式传输到外部数据收集门户，而不是存储在设备上并需要后续上传。设备的外部接口还使用应用程序编程接口，使用户能够快速原型化新的分类器和控制策略算法。快速原型设计是通过提供应用程序编程接口抽象层来实现的，该抽象层允许通过应用程序简化与系统的接口。