NVIDIA Jetson 的神经调节在脑部疾病治疗中取得进展

神经调节是一种干预神经活动以增强或恢复大脑功能的技术，在治疗帕金森病、癫痫和抑郁症等脑部疾病方面取得了重大进展。据 NVIDIA 技术博客报道，由于边缘 AI 计算的集成，闭环神经调节策略的最新进展正在提高治疗效果并减少副作用。

脑机交互神经调节工具

研究人员开发了脑机交互式神经调节研究工具（BMINT），该工具使用机器学习算法和神经网络来解释与各种病理状态相关的复杂神经活动。该工具旨在提供精确的干预措施来恢复神经功能，利用大脑和工具之间的双向信息传输来实现高效的实时信号处理。

BMINT 的组成部分

BMINT 包含三个主要硬件模块：

• 记录： 利用 NVIDIA Jetson Nano 的边缘 AI 计算能力，利用八个通道以高分辨率和频率捕获神经生理信号。
• 计算： 具有各种输入/输出端口，用于与经颅磁刺激等神经调节设备连接。
• 刺激： 提供2通道恒流电刺激，参数可调，可实时应用。

选择NVIDIA Jetson作为计算模块，是因为它可以访问预先训练的AI模型和优化工具，有利于机器学习算法的高效部署。

表现和结果

Jetson Nano 的集成显着提高了计算效率，与单独的 CPU 使用率相比，实现了 14.77 倍的提升。 BMINT 工具展示了 2.829 ± 0.057 ms 的系统时间延迟，允许在治疗脑部疾病时进行精确的逐周期相位调制。

在模拟在线演示中，BMINT展示了其针对癫痫的实时闭环神经调节能力，灵敏度达到96.16%，假阳性率为1.42%。这种性能对于优化算法以提高癫痫治疗期间的灵敏度和特异性至关重要。

结论

BMINT 工具代表了智能闭环神经调节领域的重大进步，可实现精确的神经传感和电刺激。它实现低系统时间延迟和有效集成机器学习算法的能力使其成为个性化电子医疗的有前途的解决方案。

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