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我国科学家研制出全球首款电池供电的可穿戴 rTMS 设备,可用于抑郁症等治疗

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AI技术专栏作家 | 发布了 246 篇文章

IT之家 3 月 25 日消息,据中国科学院自动化研究所昨日消息,中国科学院自动化研究所脑网络组与脑机接口北京市重点实验室研制全球首款电池供电的可穿戴阈上重复经颅磁刺激设备(rTMS)。相关成果已发表于国际学术期刊《自然・通讯》(Nature Communications)。

可穿戴 rTMS 设备的成功研制是精神疾病治疗领域(抑郁症、脑卒中、成瘾等)的一项重大突破,它将为患者带来更便捷、更有效的治疗选择,实现家庭、社区治疗,同时也为脑科学研究提供了新的工具。

团队突破了轻量级磁芯线圈设计和高功率密度高压脉冲驱动技术两大难题。轻量级磁芯线圈设计将 TMS 的单脉冲的能量损耗降至传统商用 rTMS 设备的 1/10 以下,最大功率由 10 kW 降至 800 W,同时刺激强度和线圈重量维持不变;高功率密度高压脉冲驱动技术将驱动器的功率密度提高至传统商用 rTMS 设备的 10 倍以上,将主机的重量由 55kg 降至 3 公斤,并由电池供电,实现全场景的可穿戴应用

可穿戴式重复经颅磁刺激

在人体试验中,该设备成功诱发了手部和腿部的运动诱发电位(MEP),首次在自由行走过程中实现了 rTMS 神经调控,揭示了中枢神经系统和不同肢体肌肉活动之间的动态相互作用。

可穿戴 rTMS 设备在临床和科研中具有巨大的应用潜力。

  • 一方面,它为抑郁症等神经精神疾病的治疗提供了全新场景的解决方案,实现患者随时、随地、随身的使用,显著扩大受众群体,降低就医成本并提高治疗依从性。

  • 另一方面,该设备为研究自然场景下脑功能的动态变化提供了全新工具,有助于因果地验证自由运动过程中不同脑区的功能。

  • 此外,可穿戴的 rTMS 设备未来可与脑电、近红外等非侵入式脑信号检测技术结合,让闭环脑机接口从实验室走向真实场景的大规模应用成为可能。

该论文的共同第一作者为脑网络组与脑机接口北京市重点实验室的戚自辉副研究员和刘浩高级工程师,蒋田仔研究员为通讯作者。论文的主要合作者包括左年明研究员、宋明研究员、樊令仲研究员、杨正宜副研究员、金芳助理研究员以及王一航、卢雪峰工程师等。该研究得到了国家科技创新 2030—“脑科学与类脑研究”重大项目和国家自然科学基金等项目的资助。

IT之家附论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41467-025-58095-9

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评论 (128)

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AI爱好者

2小时前

这个更新太令人期待了!视频分析功能将极大扩展AI的应用场景,特别是在教育和内容创作领域。

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开发者小明

昨天

有没有人测试过新的API响应速度?我们正在开发一个实时视频分析应用,非常关注性能表现。

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AI前线 作者

12小时前

我们测试的平均响应时间在300ms左右,比上一代快了很多,适合实时应用场景。

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科技观察家

3天前

GPT-4的视频处理能力已经接近专业级水平,这可能会对内容审核、视频编辑等行业产生颠覆性影响。期待看到更多创新应用!