近期,中国神经科学学会在苏州成功举办了2023年感觉和运动分会的学术会议,同时结合了第九届亚洲疼痛研讨会。这场盛会汇集了国内外在感觉与运动领域从事基础研究、临床治疗的科技专家、医疗从业者及学生。脑虎科技作为参展方,展示了其科研BCI产品,为与会者提供了全面的基础研究工具与体内电生理解决方案。
在感觉与运动领域的研究与临床实践中,科研人员常遭遇信号采集不稳定、处理不足、植入电极定位不准以及手术创伤大等问题。脑虎科技推出的创新产品有效解决了这些问题,为研究人员提供了更精准、高效且便捷的实验支持。
针对信号采集精度不高、电极材料排异反应大的挑战,脑虎科技推出了两种柔性电极。其中,一种是能同时记录Spike信号和LFP信号的柔性深部电极。这类电极与蚕丝蛋白植入方案相结合,不仅实现了电生理信号的记录,还能执行其他功能如光刺激和药物输送。蚕丝蛋白柔性电极因其良好的机械柔韧性、生物兼容性、可控制的降解特性以及无害性,显著提升了脑机接口的成功率,成为科研工作者的优质研究工具。
另一款电极专注于记录ECoG信号,同样采用微机电系统(MEMS)工艺,确保了高密度和高通量,搭配先进的封装技术,保证了电极的卓越性能。
为解决科研动物实验中电极植入手术操作难度大、定位不准确的问题,脑虎科技研发了一款智能手术机器人。该机器人基于标准化的大鼠脑定位图谱构建三维脑区模型,优化计算手术路径,实现“所想即所得”的定制化;通过双目视觉识别与全方位串联机械臂,实现“所见即所达”的易操作性;系统精度可达200微米,最小步进50微米,确保精准定位;统一接口快换装置支持快速切换颅钻、植入仪、光纤和微型注射器等工具。
在成功植入目标脑区后,研究人员面临信号采集与处理的挑战。为此,脑虎科技自主研发了CereCube高通量神经信号采集系统。此系统最高可支持2048通道的信号采集,配合高密度的柔性电极,实现高效数据获取。
CereCube系统包括神经信号处理器、放大器、记录分析软件、电源适配器及连接线。最高配置下,系统配备8个放大器接口,每个接口可处理256通道信号。可选的神经信号放大器型号覆盖从256通道到16通道的范围,神经信号处理器与放大器通过纤细的连接线相连。
为应对实验数据复杂、难以管理和数据安全性低的问题,脑虎科技开发了MindExplorer,一款集成高通量神经信号记录与深度分析的软件。该软件采用先进云边端架构,提供高效的实验管理功能,并支持数据云端存储与分析,确保数据安全。
MindExplorer允许用户在线调整采样率(1-30kHz),实时更改芯片带宽,实时监控并查看电极阻抗。它支持在线记录和离线回放,允许多人在各自设备上同时查看和分析多个实验组数据。
在数据分析方面,MindExplorer利用电极特征智能选择最优算法进行自动排序。GPU加速方案极大提高了排序速度,相比市场上的CPU基解决方案,性能提升可达100倍以上,并根据L-ratio等指标评估排序单元的质量,自动剔除非合格单元。
在实验过程中,MindExplorer能实时显示事件与电生理信号的关系,使研究人员能迅速判断神经元反应是否与特定事件相关联。此外,MindExplorer采用非对称加密技术保护用户登录信息,同时利用变换域数字水印技术对原始数据进行透明鉴权,确保数据安全共享。
脑虎科技在全国范围内布局,致力于为科研人员提供高效的研究工具。短短一年间,公司成功获得两轮融资,总计数亿元,这不仅得到了资本市场的认可,也为脑虎科技的科研解决方案提供了坚实的经济基础,确保了其产品的广泛应用与持续创新。