科技赋能儿童健康：一文详解复旦儿科现代化脑机接口中心

脑机接口（Brain-Computer Interface, BCI）技术作为21世纪最具革命性的医学突破之一，正在彻底改变我们理解和治疗儿童神经发育障碍的方式。这项技术通过建立大脑与外部设备的直接通信通道，为传统治疗手段难以应对的复杂神经系统疾病提供了全新解决方案。

BCI绕开传统的肌肉和神经通路，直接在大脑与外部设备之间建立信息高速公路，实现"思维"与"机器"的直接对话。这项技术的核心在于捕捉、解码和利用大脑产生的神经电信号，将其转化为可执行的指令，从而帮助患者恢复失去的功能或增强现有能力。我们的思维、情绪甚至潜意识都能转化为数字信号，实时控制机械臂和电脑光标，甚至实现与他人的"心灵对话”。

现代化脑机接口中心是一个高度专业化、多学科融合的医疗科技平台，整合了多种先进的神经电生理监测、神经成像和调控技术，为儿童神经发育障碍提供全方位、个性化的诊疗方案。这些核心单元各司其职又相互配合，共同构成了一个完整的脑机接口诊疗生态系统。

癫痫监测单元（EMU）：精准捕捉异常放电

癫痫监测单元（Epilepsy Monitoring Unit, EMU）是脑机接口中心的重要组成部分，专门用于癫痫患者的长程脑电监测和发作定位。对于儿童癫痫患者而言，准确识别发作起始区和传播通路对制定治疗策略至关重要。

竞技宝app官方（国家儿童医学中心）被中国抗癫痫协会授予“全国第二批综合癫痫中心”称号，成为华东地区唯一获得三级综合癫痫中心的儿童专科医院。EMU结合了多种监测技术，包括高密度视频脑电图(HD-VEEG)、立体定向脑电图(SEEG)和皮层电图(ECoG)，可连续数天甚至数周记录孩子的脑电活动，大大提高了癫痫样放电的检出率，同时鉴别发作性事件的性质，确定癫痫发作类别，定位致痫灶和发作起始，评估治疗效果。

睡眠监测单元（SMU）：科学解析儿童睡眠障碍

睡眠监测单元（Sleep Monitoring Unit, SMU）是脑机接口中心的另一个重要组成部分，专注于对儿童睡眠障碍的多维度监测与评估。针对儿童的失眠、睡眠呼吸暂停、夜间行为异常、昼夜节律紊乱以及发作性睡病等疾病，采用先进的非侵入式脑机接口技术，实现精准、便捷的睡眠监测，通过识别睡眠分期和异常事件判定等助力个性化诊疗方案的制定。

SMU配备高灵敏度呼吸气流传感器、呼吸压力传感器、血氧监测及红外视频同步系统等，可长时间记录患者的脑电、肌电、眼动、体动、呼吸和循环功能变化，通过对患者睡眠结构、呼吸事件及肢体活动等数据分析，显著提高睡眠相关异常的检出率，同时鉴别睡眠障碍类型，评估严重程度，并为后续治疗（如无创通气或行为干预）提供精准数据支持。

近红外脑功能成像：儿童脑发育的无创窗口

近红外脑功能成像（fNIRS）是一种新兴的非侵入式脑功能成像技术，通过测量大脑皮层中氧合血红蛋白(HbO)和脱氧血红蛋白(HbR)的浓度变化来反映神经活动。复旦儿科脑机接口中心的fNIRS通过全通道高频同步采集高度还原信号，适用于儿童心理问题，如焦虑、抑郁以及多动伴注意力缺陷、癫痫的辅助评估。

脑磁图技术：无创透视儿童大脑的精密"磁场相机"

全新一代无液氦脑磁图（OPM-MEG）代表了当前无创脑功能成像技术的最高水平，它通过检测神经元电活动产生的微弱磁场来反映大脑的状态。

OPM-MEG能精准捕捉磁场信号，并通过特定算法和模型对信号源进行定位、分析，进而实现成像并投射至三维核磁面上。不仅如此，脑磁图的成像分辨率非常高，其将时间分辨率和空间分辨率很好地结合起来。复旦儿科成立了国内首家儿童专科医院OPM-MEG成像联合实验室，实现了适应于不同年龄段儿童可变头盔和毫米量级定位精度，特别适用于难治性癫痫致痫源定位，脑功能区和脑网络评估。

经颅直流电刺激：调节儿童大脑可塑性的"神经遥控器"

经颅直流电刺激(tDCS)作为一种非侵入性脑调控技术，通过头皮电极施加微弱直流电流来改变大脑皮层的兴奋性，这种技术基于神经可塑性原理，从而调节异常神经环路的功能。与药物治疗相比，tDCS具有定位精准、副作用小的优势。适用于儿童抽动障碍、多动伴注意力缺陷以及癫痫的辅助治疗。

非侵入性脑机肢体康复：重建儿童运动功能的"意念控制术"

非侵入性脑机肢体康复系统代表了脑机接口技术在运动功能重建领域的最前沿应用，通过解码大脑运动意图来驱动外部设备或提供神经反馈，帮助神经发育障碍儿童恢复失去的运动能力。复旦儿科在国内儿童专科医院建立首家基于脑机接口技术的神经发育障碍性疾病的早筛和精准诊疗中心技术体系，实现利用非侵入式脑电采集设备，获取大脑活动导致的电位变化并进行分析解码，利用特定脑区的脑电节律相对功率与注意力、专注力等认知能力的相关性实现量化评估。

多维度技术融合与个性化治疗

复旦儿科脑机接口中心通过整合癫痫监测和睡眠监测单元、多维度脑功能成像和脑磁图等技术，建立神经内外科、神经心理、神经康复、神经影像等多学科团队，构建了儿童神经发育障碍的多维度评估体系。这些技术手段各有所长又相互补充，提供了全面了解孩子脑功能状态的"窗口"，同时结合无创神经调控技术和非侵入性脑机肢体康复系统，为精准诊断和个性化干预奠定了科学基础。随着技术的不断进步和临床经验的积累，复旦儿科脑机接口中心将在儿童神经健康领域发挥越来越重要的作用。