信息技術-腦機接口行業(yè)深度報告：腦機接口未來正在到來

請務必閱讀正文后的聲明及說明腦機接口：未來正在到來 ---腦機接口行業(yè)深度報告入式腦機接口為未來發(fā)展方向。根據(jù)腦信號的采集路徑，腦機接口技術元，中國市場在其中將占有重要地位。腦機接口目前發(fā)展階段大部分處于實驗室階段,國內侵入式腦機接口技看，當前腦機接口產(chǎn)品大部分處于實驗室驗證階段，少數(shù)處于臨床試臨床試驗的監(jiān)管門檻和成本都很高，全球尚沒有獲批上市的醫(yī)療器械其是天津大學、西安交大、中科院、天壇醫(yī)院等知名科研機構。天津學腦機接口團隊已構建了從芯片、電極、算法到系統(tǒng)的國產(chǎn)全鏈條非入式腦機信息交互技術體系，在腦電識別精度、控制指令數(shù)量和信息輸率三項核心指標達到國際最高水平。短期建議關注腦機接口在醫(yī)療場景的落地進度，尤其非侵入式的消費級市場，中長期建議關注侵入式技術突破所帶來的巨大應用市場。短期來求、認證標準和法規(guī)限制上相對寬松。這使得腦機接口公司能夠以較低術，開發(fā)新型高靈敏度傳感器材料、優(yōu)化傳感器布局和提高信噪比是迫切需要解決的問題。高質量的、精確的神經(jīng)信號采集是后續(xù)的處理、解碼和應用的必然條件。同時未來腦機接口技術的應用將遠超出了醫(yī)療領歷史收益率曲線歷史收益率曲線2023/62023/92023/行業(yè)數(shù)據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù) 相關報告相關報告《鐵路信息化景氣度提升，線路安全環(huán)境智能管控迎發(fā)展機遇》--20240530證券分析師：吳源恒1.大腦如何控制我們人體行為，從腦科學開始講起 42.腦機接口：大腦與外部環(huán)境之間的全新交互模式 62.1.非侵入式腦機接口：目前的主流落地路徑 82.2.半侵入式腦機接口：部分特定情況的選擇 92.3.侵入式腦機接口：目前最準確的采集信號手段 3.政策+技術持續(xù)催化，行業(yè)進入爆發(fā)前夜 133.1.政府高度重視，推動行業(yè)快速發(fā)展 3.2.產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初期階段，軟硬件上都有較多研究重點 3.3.下游市場空間：醫(yī)療及其他 26 26 27 28 28 295.A股腦機接口部分標的 31 31 32 32 32 33 34 4 5 5 6 7 8 9 表2：腦機接口產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)主要供應商 表3：中國腦機接口專利所解決問題的趨勢 表4：腦機接口在醫(yī)療健康領域的應用 1.大腦如何控制我們人體行為，從腦科學開始講起指令的作用。三個區(qū)域通過神經(jīng)元的連接形成復雜的神器上的一系列細胞內反應，從而改變目標神經(jīng)元距離傳遞，并且對信號的強度和持續(xù)時間有更精細的調總的來說，大腦完成信息傳遞從而控制人體是依靠“電信號—化學信號—電信號”從而完成一個信息從一個神經(jīng)元到另一個神經(jīng)元的的有效傳遞。接或自我重新連接的能力，使得人腦能夠通過后天的訓練，利用一些外人類的外置大腦和軀殼。大腦在結構和功能上通過自身修改以適應環(huán)境變結構可塑性和功能可塑性。結構可塑性是指大腦通力，而功能可塑性是指大腦將功能從大腦受損區(qū)域轉移到其他未受損區(qū)域的能力。Sharma等人將幼年觸鼠的視覺神經(jīng)和聽覺神經(jīng)樞，耳朵接到視覺中樞，發(fā)現(xiàn)觸鼠長大后，依然發(fā)展出了視覺和聽覺。2009年，2.腦機接口：大腦與外部環(huán)境之間的全新交互模式互。其工作流程包括腦電信號的采集、處理、記錄到了電流計鏡面的微小振動，這是人類歷史上第一次記錄到人腦的電活動。將其用于基于視覺事件相關電位的腦機接口系統(tǒng)中，并給出了沿用至今的標準過對腦部進行手術，可以用電線將人腦和大型主機過程中給予奶昔作為反饋獎勵，同步地，設備記錄了接口行業(yè)的關注度開始大幅度上升。腦機接口的實現(xiàn)流程如下：按照采集模式來分，通常將腦機接口技術分為侵入式和非本也相對較大。埃隆·馬斯克旗下的Neuralink公司就是采用侵入式技術的一號獲取能力在特定領域顯示出其獨特的優(yōu)勢。在天壇醫(yī)院等知名科研機構。天津大學腦機接口團2.1.非侵入式腦機接口：目前的主流落地路徑神經(jīng)元的電活動。這些電極探測到的電信號經(jīng)過放大、后電位和抑制性突觸后電位兩種）總和所形成的，是許多神經(jīng)元共同活動的結果。的BCI系統(tǒng)，其中基于單一模式的BCI系統(tǒng)主要包括：基于慢皮層電位前來看，基于EEG的腦機接口技術還存在較多的技術困難有待攻克，景仍然十分廣闊。在技術層面上，除了不斷提升EEG采集技術和研究改進高2.2.半侵入式腦機接口：部分特定情況的選擇式腦機將腦機接口植入到顱腔內，但是在大腦皮層之外，主要基于皮層腦電圖2019年法國格勒諾布爾大學AlimLou經(jīng)假體，并首次通過2名患者進行了臨床應用。第物被探測到，很快被激活并停止了通訊，而該技術問在各種伸手觸摸任務和手腕旋轉過程中以八個自由度進行雙手、多關節(jié)的腦的控制能夠執(zhí)行各種運動任務，隨著患者使用假體時間的延長，外極植入顱腔而非腦內部位，主要借助皮層腦電圖進行腦信號記錄獲取的神經(jīng)信號更為清晰精準，空間分辨率和識別準確性也更高這種侵入式腦電采集才能采集到真正有用的腦電信號。上海瑞金醫(yī)院發(fā)布臨床研究成果：運用腦機接口技術不過侵入式腦機接口雖然能深入采集神經(jīng)信號的風險。植入物可能成為細菌和其他病原體的滋生地，導致感染。一旦發(fā)生感染，提升材料的生物相容性成為侵入式腦機接口技術進步的關鍵。生物相極與神經(jīng)組織的整合；特殊的表面涂層可以提供抗菌和抗炎的效使人類能夠與人工智能同步發(fā)展，人腦成為超級腦，由此避免被超級硬化癥患者。計劃由手術機器人將硬幣大小的植入物放置到控制運動意圖的3.政策+技術持續(xù)催化，行業(yè)進入爆發(fā)前夜3.1.政府高度重視，推動行業(yè)快速發(fā)展億美元，預計2027年全球腦機接口市503322.119.817.42021202220232024E2025E2026E部《工業(yè)和信息化部關于加快推進部、民政部、國家衛(wèi)生健康委員會、國家市場監(jiān)督管理總局、全國老齡工作委員會辦公室《關于促進老年擬現(xiàn)實、可穿戴等新技術在康復訓練及健康促進輔縣中的集成應用。月部《國家新一代人月《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和月《專業(yè)技術人才科學、虛擬現(xiàn)實可穿戴等新技術在健康促進類康復輔助器具中的集成應用。發(fā)展外骨略康復訓練、認月月部教育部科國科學院《虛擬現(xiàn)實與行月精度環(huán)境理解與三維重建技術加強肌電傳感、氣味《新產(chǎn)業(yè)標準化領航工程實施方案(2023-2035月《新產(chǎn)業(yè)標準化領航工程實施方案(2023-2035月《關于推動未來月《關于推動未來月月月月《信息化標準建3.2.產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍處于初期階段，軟硬件上都有較多研究重點腦機接口的技術流程可分為上游、中游、下游三個環(huán)節(jié)：上游包括腦機接口電極、游主要包括腦機接口產(chǎn)品提供商；下游則包產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)供應商腦電采集設備中游腦電采集平臺腦機接口設備下游表3：中國腦機接口專利所解決問題的趨勢提起腦計算提高效率90577096600提高魯棒性提高穩(wěn)定性5566提高性能提高分類準使用方便008009操作方便提高準確性技術最初且最主要的應用領域，也是目前離商業(yè)化最焦慮癥的患病率接近7%，其它神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者過千萬，并隨著老齡化程度提高題，而腦機接口的發(fā)展有望為老年人提供更多智其他,其他,5.95%娛樂,4.76%教育,13.10%醫(yī)療,47.62%消費電子,28.57%的疾病人群對醫(yī)療保健系統(tǒng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，在肢體運動障礙、慢性意識障礙、機接口NEO（NeuralElectronicOpportunity并在宣武醫(yī)院成功進行了首例臨床植入試驗。這項技術通過神經(jīng)外科醫(yī)生的操作，將腦應。這表明無線微創(chuàng)植入腦機接口的便捷性和安全性得到了可靠保者的居家康復成為可能。腦機接口技術還被用于語言表4：腦機接口在醫(yī)療健康領域的應用研究研究量偏癱(Hemiparesis）健康受試者(Healthy）礎研究，用于多樣化應用性肌萎縮側素硬化癥(ALS)健康受試者(HealthySubjects創(chuàng)傷性腦損傷(TraumaticBrain健康受試者的研究集中在評估腦機接口技術對個體差異(Individuality)腦癱(CerebralPalsy）腦干中風(BrainStemStroke)觀察在特定疾病或狀態(tài)下的應用腦機技術將更深入的服務患病人群。請務必閱讀正文后的聲明及說明表s：我國醫(yī)療器械分類目錄述分類目錄相關產(chǎn)品類別侵入式腦機植入式(可充電)腦深植入式腦深部神經(jīng)刺接影響應參考對于預“動磁場治療設器腦電圖機腦電電極腦電電極肢體運動康復儀、肢體功能康復評定與訓腦電分析處理和/或放置在耳蝸中。人工耳蝸需要以微創(chuàng)手術的方式放置在耳蝸中，植器、解碼器和刺激電極。其中電極用于刺激使用者請務必閱讀正文后的聲明及說明益成熟，外部裝置的大小與普通助聽器無異，所以腦機競爭格局分析顯示，市場集中度較低，主要企技術逐漸成熟并被應用于多個領域，如駕駛員疲倦和注環(huán)技術雖然可以實時檢測大腦注意力的變化，但其可靠性和請務必閱讀正文后的聲明及說明.教育腦機接口技術在教育領域的應用包括注意力監(jiān)測、壓力項實驗，有實驗數(shù)據(jù)表明，腦機接口技術有助于治療閱應用場景教師根據(jù)認知負荷和學生興趣調整內容提高注意力被證明可以提高注意力、注意力和意識水檢測及診斷教育資源匱乏的地區(qū)，腦機接口技術有助請務必閱讀正文后的聲明及說明次的學生都能參與課程并有所收獲，實驗建設將基于學習產(chǎn)出的教育模式（OBE）過精確捕捉腦電信號，能夠實現(xiàn)更加互動和沉浸式和效果。腦機接口技術在教育領域的應用還包括學習狀態(tài)識別評和學習障礙干預等方面。這些技術特點使得腦機接開發(fā)與落地人工智能和腦科學相關的教育教學應用方案。接口（BCI）的系統(tǒng)可以記錄和分析學習者在學習過程中的腦活動狀態(tài)，通過基于BCI的系統(tǒng)進行認知訓練，可以有效改善力。這使得腦機接口技術在教育教學中具有廣泛而深遠的應用前景。BrainCo品牌工業(yè)領域是除醫(yī)療領域外，目前應用比較廣泛的一個領域請務必閱讀正文后的聲明及說明輔助操縱各類無人設備，代替士兵深入危險或高風險場合執(zhí)行任務。腦軍事武器自動化和智能化的一個重要發(fā)體控制的最大潛能，這是武器研制和使用的智能化目標。腦控外骨作戰(zhàn)能力的最有效手段之一，將機械外骨骼附著在人體外部，利用想象思維控請務必閱讀正文后的聲明及說明腦機接口技術在娛樂領域中有著廣泛的應用前景。通過采技術在游戲領域的應用較為突出。通過采集玩家的大識別他們的注意力水平，然后根據(jù)這一信號來調整游戲的難度或觀眾的大腦信號，可以了解他們對音樂或戲模式相對簡單，與移動游戲產(chǎn)業(yè)最初的“捕魚”“切水果”模式類似。在科睿唯安請務必閱讀正文后的聲明及說明頸脊髓損傷或肌萎縮側索硬化癥（ALS）導致四肢癱瘓的患者，成請務必閱讀正文后的聲明及說明傳輸速率的腦機接口技術。Paradromics的標志性產(chǎn)品—ConnexusDirectDataInterface（DDI是一種先進的輔助通訊設備，它能夠將大腦中的神經(jīng)信號轉換為皮質模塊：該模塊采用Paradromics的專利技術—Quartet?NeuralSignalTransform，以一種密封的方式，高效且低功耗地將神經(jīng)信號轉化為可讀數(shù)據(jù)。Paradromics的這一創(chuàng)新技術，不僅推動了腦機接口領域的發(fā)展，也為那些服身體的限制。對于失去聽覺或視覺等感官的病人，芯片能夠將電腦中存儲的據(jù)將對FDA是否批準人體研究起到關鍵作用請務必閱讀正文后的聲明及說明4.3.PrecisionNeuroscience（美國）高帶寬，而不損害腦組織。PrecisionNeuroscie計注重微創(chuàng)性、安全性以及可拆卸性，同時具備處理在與大腦表面緊密貼合，以最大化數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?，同時盡可能減五分之一。這種薄膜的植入過程是通過一種專有的微創(chuàng)顱術利用實時成像和光纖內窺鏡引導，將薄膜精確地插植入過程是通過在人的頭骨上切開一條微小的縫隙，然后將芯片滑入其穩(wěn)定地停留在大腦上。這種植入方式不會對腦組織造成損傷7是目前唯一一款可安全移除的腦機接口植入物。目前團隊已Synchron成立于2012年，公司專注于研究微創(chuàng)技術以進極傳感裝置；體積的小巧使得Stentrode產(chǎn)品易于植入，僅需2h即可完成；此外有良好的生物相容性。該接口通過微創(chuàng)手術放置在大腦請務必閱讀正文后的聲明及說明BlackrockNeurotech成立于2008年，是全球領先的神經(jīng)工程、神經(jīng)假體和臨床神請務必閱讀正文后的聲明及說明2022年，Blackrock發(fā)布了用于腦機接口（BCI）技術的下一代神經(jīng)接口——公司預計Neuralace將于2024年用于神經(jīng)科學研究：B請務必閱讀正文后的聲明及說明5.A股腦機接口部分標的位。公司與高校就腦機接口展開深度合作。公司主要與清華大學、華南平臺深入探索腦機接口相關技術，先以龍之杰現(xiàn)有知名高校資深團隊深度合作，積極探索腦科學在康復領域及醫(yī)學方向的應請務必閱讀正文后的聲明及說明公司與天津大學、西安交通大學等高校合作探索腦機接口技術。在非產(chǎn)全鏈條非侵入式腦機信息交互技術體系，在腦電識別精度、控聯(lián)合承擔國家重點專項“生-機智能交互與生機電一體化機器人技去年公司牽頭與天津大學等承擔的又