揭榜挂帅!中国兵器工业第二一四研究所脑机接口领域课题发布
为破解植入式脑机接口胶质瘢痕形成、神经电信号快速衰减,非侵入式神经刺激可控性、靶向性不足、诱发神经响应难以解码,以及少导联脑电信息受限、睡眠与抑郁评估算法精度效率难以兼顾等行业瓶颈;非侵入式时域干涉刺激受脑组织传导、靶区电场及个体差异影响,刺激参数、神经响应与功能改善间缺乏稳定可量化对应关系。相关课题重点攻关阿尔茨海默病多模态筛查指标构建、个体脑状态闭环刺激调控等核心问题。中国兵器工业第二一四研究所现发布 4 项脑机与神经工程领域揭榜挂帅课题,面向全国高校、科研院所、相关企业公开征集攻关团队,现将有关事项通知如下:
课题1:脑机接口电极神经界面生物整合机制攻关
一、攻关核心难题
脑机接口电极植入中枢神经后,力学不匹配、材料异物反应会持续激活胶质细胞,形成胶质瘢痕,直接阻断神经电信号,电极记录功能短短数月快速衰退。目前行业最大短板:亚细胞尺度电极—神经界面特征与胶质瘢痕生成的定量关联机制尚未阐明,是长期稳定植入脑机接口产业化落地的卡脖子关键。本次揭榜旨在攻克该底层机理,为生物兼容长效脑机电极提供核心理论支撑。
二、硬性考核指标
1.电极位点直径≤10μm,阻抗(1kHz)≤1MΩ;2.阐明亚细胞级界面参数(形貌、刚度、表面化学、几何形状等)对胶质细胞激活的定量影响规律,识别关键调控参数≥3项;3.长期植入后,炎症标记物(GFAP、Iba-1阳性区域)较对照组下降≥50%;4.电极长期植入后,在体记录神经元动作电位(Spike)SNR≥3;5.研究周期:2026年12月至2028年12月
三、联系方式
出题单位:中国兵器工业第二一四研究所联系人:宣妍;联系电话:18205191361;邮箱:xuanyan214nj@163.com
课题2:非侵入式神经刺激原理与方法
一、攻关核心难题
非侵入式刺激经皮作用于神经,受组织传导与个体差异影响,刺激输入、神经募集过程与功能输出之间难以建立稳定的对应映射。高精度外周刺激重在剂量、募集模式与功能效应可控、可重复;高靶向中枢刺激则聚焦任务相关通路选择、时间协调与时空协同,而非追求侵入式空间分辨率。为建立稳定的刺激-响应映射,需要刻画刺激条件与神经募集、功能效应之间的关系,通过时频及募集特征提取与输入-响应建模,解码刺激诱发的神经响应及功能效应,实现刺激效果的量化评估。目前,相关原理、方法及解码能力尚未贯通,需形成可验证体系与解码能力。
二、硬性考核指标
1.形成技术报告,建立非侵入式刺激输入-靶点-诱发响应分析框架;2.完成神经刺激响应解码软件演示系统,实现刺激输入接入、诱发响应解码、参数配置、结果可视化与过程追溯,支持完整演示;3.完成刺激参数调控,支持频率0.1~100000Hz、脉宽0.25~4080μs、电流1~100mA;4.完成多通道输出,支持4通道独立输出,总电流≤100mA;5.研究周期:2026年12月至2028年12月
三、联系方式
出题单位:中国兵器工业第二一四研究所联系人:马士民;联系电话:15962113950;邮箱:sdtzmsm@126.com
课题3:阿尔茨海默病多模态筛查与闭环时域干涉刺激关键技术攻关
一、攻关核心难题
非侵入式时域干涉刺激经颅作用于脑组织,其刺激效应受组织传导特性、靶区电场分布及个体差异等多重因素影响,刺激参数、神经响应与功能改善之间尚缺乏稳定、可量化的对应关系。本项目重点攻关两个核心问题:一是构建以脑电为核心、融合多模态信息的阿尔茨海默病筛查指标体系,提高疾病早期风险识别与状态评估能力;二是建立基于个体脑状态反馈的闭环时域干涉刺激调控方法,实现刺激参数的个体化优化与动态调整。
二、硬性考核指标
1.构建阿尔茨海默病多模态筛查技术体系,建立非侵入式刺激“刺激输入—靶区电场—神经响应”分析框架1套;以不少于64通道高密度脑电为核心,融合智能步态、脑影像信息,提取不少于10项高区分度多模态特征指标,形成技术报告1份;2.构建脑电、步态、影像多模态融合分析模型,实现阿尔茨海默病风险筛查,准确率≥85%、AUC≥0.85;筛选不少于3项稳定相关核心生物标志物,阐明其与脑结构、脑功能网络及认知变化的关联,建立“结构受损—网络失连—脑电异常”跨尺度机制模型1套;3.构建基于脑影像靶点定位、脑电评估与刺激响应反馈的个体化闭环时域干涉刺激方法1套,可对靶点、频率、强度、时长等参数个体化寻优,至少2类参数支持脑状态反馈动态调优,并建立参数调控规则与安全约束机制。开展不少于60例随机双盲假刺激对照初步临床验证,以认知功能变化为主要评价指标,组间差异 P<0.05,报告效应量及 95% 置信区间;无设备相关严重不良事件,形成有效性与安全性评价报告1份;4.研究周期:2026年12月至2028年12月
三、联系方式
出题单位:中国兵器工业第二一四研究所联系人:杨姗;联系电话:13545087269;邮箱:shanpymy@hotmail.com
课题4:便携式脑电睡眠质量与抑郁风险评估关键技术攻关
一、攻关核心难题
睡眠与抑郁是脑健康管理中高度关联的两大核心问题,二者评估的客观化均依赖脑电智能算法:睡眠分期需从整夜脑电中自动判别五期结构,抑郁风险评估需从静息态与任务态脑电中识别微弱、异质的病理表征。相关算法在临床多导数据上已有较好基础,但向便携式低导联场景迁移时性能显著衰减:低导联信号信息量少、信噪比低,跨中心、跨人群数据分布差异大;临床先验模型的跨设备小样本迁移、双状态证据融合与结果可信度量化等机制尚不成熟。本次揭榜旨在攻克少导联脑电睡眠分期与抑郁风险评估核心算法,形成高精度、强泛化、轻量化、结果可信的算法能力。
二、硬性考核指标
1.睡眠分期精度:基于数据通道≤3导、采样率≤250Hz的前额脑电,按美国睡眠医学会(AASM)标准输出分期及逐帧置信度,判读准确率≥80%、Cohen's κ≥0.80、宏平均F1≥80%;基于睡眠分期结果,输出睡眠评估综合质量指标;2.抑郁风险评估性能:建立静息态与任务态双状态联合建模方法,以及临床多导脑电向便携低导联设备的跨设备特征迁移与目标域适配方法;模型验证准确率≥80%、AUC≥0.80,输出风险概率、风险等级及基于多模型一致性的结果可信度;3.质量感知与成果交付:算法具备数据质量评估与低质数据拒判能力,质量控制贯穿预处理、特征提取与模型推理全过程,质量不足时自动提示重新采集;交付模型权重、评测代码与技术报告;4.研究周期:2026年12月至2027年12月
三、联系方式
出题单位:中国兵器工业第二一四研究所联系人:杨姗;联系电话:13545087269;邮箱:shanpymy@hotmail.com
编辑:彭雪媛
审核:彭雪媛
监制:高 军
相关内容:芯聚威科技自主研发心电、脑电、肌电监测芯片及解决方案,实现国产化突破 ——P2P替代ADS1291、ADS1294、ADS1296、ADS1298、ADS1299: https://chipsmate.com/activity/detail?id=219
