学科专业评审组：医药卫生组
项目名称：脑启发智能感知与精准神经调控关键技术及脑疾病干预应用
提名单位： 榆林市人民政府
提名等级：三等奖
提名单位意见： 该项目面向脑科学领域重大需求，聚焦脑疾病机制复杂、诊疗手段有限的共性难题，创新性地构建了“智能感知—机制解析—精准调控—临床验证”的全链条研究体系，具有显著的学科交叉深度与临床应用价值。项目核心创新点突出在智能算法层面，构建了基于脉冲神经网络的高效编码与识别模型，为脑信息处理提供了新型计算范式；在神经调控层面，成功研发经颅微电流刺激、非侵入迷走神经刺激及聚焦微波刺激等多款新型装备与系统，形成了智能化、个体化的精准干预技术储备；在机制与临床层面，深入揭示了胶质瘤分子调控及阿尔茨海默病异常神经振荡的病理规律，并结合危重症抗感染管理研究，切实提升了临床精准诊疗水平。项目成果丰硕，共取得软件著作权、专利及高水平学术论文等多项核心知识产权，研究涵盖从基础机制到装备研发的完整转化路径，充分体现了我省在医工交叉领域的创新实力。该成果理论有突破、技术有创新、应用有实效，对推动神经精神疾病诊疗技术升级具有重要意义。 综上，该项目技术创新性强、临床应用成效突出，贴合省内重症医学发展需求，符合推荐条件，特此推荐。
项目简介：
客观评价：
应用情况和效益：
主要知识产权和标准规范等目录：
主要完成人：
  1. 姓名：霍小艳
    排名：1
    行政职务：重症医学科党支部书记
    技术职称：副主任医师
    工作单位：西安交通大学第一附属医院榆林医院
    对本项目技术创造性贡献：研究聚焦脑疾病危重症患者呼吸功能重建的临床迫切需求，为项目“功能重建与临床应用”环节提供了关键装备支撑。研究成果作为非侵入式物理干预工具，与经颅微电流刺激、迷走神经刺激等神经调控技术形成互补，共同构建了覆盖“中枢调控—外周干预—生命支持”的多层次功能恢复装备体系；同时，其安全、便捷的床旁应用特性，为危重症患者在接受神经调控治疗期间的呼吸管理提供了可靠保障，有效拓展了项目技术方案在重症场景下的适用性与可及性，是推动研究成果向ICU临床一线转化落地的重要实物载体。
    曾获国家科技奖励情况：2023年8月16日 陕西省科技成果 《液体复苏及HVHF对危重脓毒性休克患者的影响》 第一完成人 登记号：9612023Y2441 2023年9月25日 陕西省科技成果 《乌司他丁联合血液灌流对急性高脂血症性胰腺炎患者治疗价值》 第三完成人 登记号：9612023Y2895
  2. 姓名：王亚飞
    排名：2
    行政职务：诊疗组长
    技术职称：副主任医师
    工作单位：榆林市第一医院
    对本项目技术创造性贡献：研究围绕胶质瘤分子调控与阿尔茨海默病异常神经振荡两大方向，从分子病理和脑网络功能两个层面深入揭示了脑疾病的发生发展及功能恢复规律。其中，circKIF4A通过靶向miR-139-3p激活Wnt5a信号通路促进胶质瘤发生发展的分子机制研究，为脑肿瘤的精准靶向干预提供了关键理论依据；经颅交流电刺激对阿尔茨海默病小鼠双侧海马有效连接的干预研究，则从脑网络连接层面揭示了非侵入神经调控改善认知障碍的内在机制。研究成果协同构建了“分子靶点发现—网络机制解析”的系统性研究路径，为项目精准神经调控策略的制定提供了从微观分子靶标到宏观脑网络靶点的双重理论支撑，是连接基础研究发现与临床干预应用的核心纽带。
    曾获国家科技奖励情况：
  3. 姓名：王聪
    排名：3
    行政职务：副总经理
    技术职称：无
    工作单位：西安科悦医疗技术有限公司
    对本项目技术创造性贡献：研发经颅微电流刺激体征感应系统及迷走神经刺激关键专利技术，为项目非侵入神经调控装备研发与智能化精准干预体系构建提供核心支撑。
    曾获国家科技奖励情况：
  4. 姓名：马红叶
    排名：4
    行政职务：无
    技术职称：主治医师
    工作单位：西安交通大学第一附属医院
    对本项目技术创造性贡献：通过揭示联合抗感染治疗诱发危重症患者肠道并发症的风险，为项目“临床精准管理”环节提供了关键实证依据。该研究以数据驱动方法解析治疗因素与并发症间的复杂关联，其系统化研究思路与项目整体方法论一脉相承；同时，其发现直接提示在实施脑功能重建与神经调控干预时，必须同步优化抗菌药物管理策略，从而有效排除影响预后的干扰因素，完善了“智能评估—精准干预—并发症防控”的全流程闭环管理方案，为整套技术体系的临床转化落地提供了不可或缺的决策支持与安全保障。
    曾获国家科技奖励情况：
  5. 姓名：吴林彦
    排名：5
    行政职务：无
    技术职称：助理研究员
    工作单位：康复大学（筹）
    对本项目技术创造性贡献：研究聚焦微波刺激改善脑卒中运动障碍、经颅交流电刺激矫正阿尔茨海默病异常神经振荡及修复海马有效连接、最终实现记忆功能提升三个递进维度，系统构建了“行为改善—网络修复—认知恢复”的完整实证链条。其中，聚焦微波刺激研究为运动功能重建提供了直接的动物行为学证据，两项经颅交流电刺激研究则从海马有效连接的网络层面深入揭示了改善认知障碍的神经生理机制，进而验证了其提升记忆功能的干预效果。研究成果相互印证、逐层递进，共同为非侵入神经调控技术的临床转化提供了从现象观察到机制阐释再到疗效确认的系统性实验支撑。
    曾获国家科技奖励情况：
  6. 姓名：申江荣
    排名：6
    行政职务：无
    技术职称：副教授
    工作单位：西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献：研究聚焦脉冲神经网络（SNN）在轨迹识别中的应用，为项目“脑启发智能感知”核心环节提供了关键算法支撑。该研究利用递归脉冲神经网络对动态轨迹信息进行高效编码与识别，充分借鉴了生物神经系统稀疏放电与时间信息处理机制，显著提升了复杂时空模式的学习与泛化能力。研究成果直接服务于项目对脑信息智能感知能力提升的需求，为后续神经调控的精准触发与闭环反馈提供了高效、低功耗的计算基座，是连接生物脑机制与工程化智能系统的重要算法纽带，有力支撑了项目“脑启发智能感知—精准神经调控”的技术闭环构建。
    曾获国家科技奖励情况：
  7. 姓名：李四楠
    排名：7
    行政职务：无
    技术职称：工程师
    工作单位：西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献：研究围绕聚焦微波刺激与经颅交流电刺激两种核心技术，从运动功能恢复、异常神经振荡改善及记忆功能提升三个维度，系统验证了非侵入神经调控技术在脑疾病干预中的有效性与机制通路。其中，聚焦微波刺激在脑卒中运动障碍大鼠模型上的有效性研究，为微波调控技术提供了直接的动物行为学证据；经颅交流电刺激对阿尔茨海默病小鼠双侧海马有效连接的干预及记忆功能改善研究，则从脑网络连接和异常振荡矫正层面深入揭示了其改善认知障碍的神经生理机制。研究成果协同构建了“行为表现—网络连接—功能结局”的多层次验证体系，为项目神经调控装备的临床转化提供了从基础到应用的关键实验依据。
    曾获国家科技奖励情况：
主要完成单位及创新推广贡献：
  1. 单位名称：西安交通大学第一附属医院榆林医院
    单位贡献：西安交通大学第一附属医院榆林医院重症医学科作为陕西省重症医师协会副主委单位及全市首家重症医学科，在急危重症救治领域积淀深厚，年均收治危重症患者600余例，抢救成功率超90%，拥有完善的呼吸支持技术体系。围绕本项目，该单位充分发挥重症临床实践优势，参与研发了“一种重症医学科呼吸恢复器”，针对传统呼吸机面罩易落灰、消毒不及时等临床痛点，创新设计了集成收纳与消毒功能的呼吸恢复器结构，有效降低交叉感染风险、缩短救治准备时间。该成果直接回应了脑疾病危重症患者呼吸功能重建的临床需求，与项目“功能重建与临床应用”高度契合，为非侵入神经调控技术在重症场景下的安全应用提供了配套生命支持装备。同时，医院依托国家区域医疗中心建设契机，坚持“科教赋能临床”战略，积极推动科研成果临床转化，相关技术已在ICU呼吸支持实践中得到验证，有效拓展了项目技术方案在重症场景下的适用性，为完善“智能评估—精准干预—并发症防控—功能重建”全流程闭环管理体系提供了重要装备支撑和临床实践保障。

  2. 单位名称：榆林市第一医院
    单位贡献：榆林市第一医院作为本项目临床协作单位，王亚飞所在团队在疾病机制解析与神经调控验证两方面作出重要贡献。一是参与揭示circKIF4A通过靶向miR-139-3p激活Wnt5a信号通路促进胶质瘤发生发展的分子机制，为脑肿瘤精准靶向干预提供理论依据；二是参与经颅交流电刺激对阿尔茨海默病小鼠双侧海马有效连接的干预研究，从脑网络层面揭示tACS改善认知障碍的神经生理机制。两项成果共同为项目“疾病机制解析”与“精准神经调控”方向提供了从分子靶点到脑网络机制的关键实验证据与理论支撑。

  3. 单位名称：西安科悦医疗技术有限公司
    单位贡献：作为本项目核心合作企业，在非侵入神经调控装备研发与成果转化中发挥关键作用。其授权的“基于共振呼吸的非侵入迷走神经刺激系统”等发明专利及“经颅微电流刺激下的体征感应系统V1.0”软著，直接支撑了项目中迷走神经刺激、经颅微电流刺激等核心技术研发与智能化精准干预体系构建。公司集研发、生产、销售于一体，拥有多条生产流水线及院士工作站，具备将实验室技术转化为成熟医疗产品的工程化能力，其经颅微电流刺激仪等产品已投入市场，为项目技术临床验证与推广应用提供了产业化平台。通过产学研协同创新，科悦医疗以核心知识产权为纽带、产业转化为保障，是本项目从基础研究走向临床应用不可或缺的关键合作方。

  4. 单位名称：西安交通大学
    单位贡献：西安交通大学作为本项目主要依托单位，充分发挥多学科交叉与医工融合优势，统筹推进“智能感知—机制解析—精准调控—临床验证”全链条研究。在脑启发智能感知方面，构建了基于脉冲神经网络的高效编码与识别模型，为脑信息处理提供了新型计算范式；在神经调控装备研发方面，研发了经颅微电流刺激体征感应系统、非侵入迷走神经刺激系统及聚焦微波刺激技术，形成了智能化精准干预装备体系；在疾病机制解析方面，深入揭示了胶质瘤分子调控及阿尔茨海默病异常神经振荡与脑网络连接规律，为精准干预提供了理论与靶点支撑。同时，学校依托附属医院的丰富临床资源，推动危重症患者精准抗菌治疗管理等研究成果的临床转化与应用验证。通过系统的知识产权布局和高水平学术论文发表，项目形成了涵盖智能计算、机制解析、装备研发、神经调控和临床应用的交叉融合技术体系，有力促进了医工交叉学科发展，为脑疾病精准诊疗技术升级和区域医疗水平提升做出了积极贡献。

  5. 单位名称：西安交通大学第一附属医院
    单位贡献：西安交通大学第一附属医院作为依托单位，围绕本项目“临床精准管理”环节，由重症医学科开展了危重症患者抗菌药物管理研究，揭示了联合抗感染治疗显著增加抗生素相关性腹泻（AAD）发生率的临床规律。该研究基于重症医学科丰富的临床病例资源与规范化的药物管理流程，通过系统数据采集与分析，为“精准干预—并发症防控”闭环体系提供了关键临床证据。研究结果直接应用于科室抗菌药物使用策略优化，指导临床在实施脑功能重建与神经调控治疗的同时同步完善肠道并发症风险管理，有效提升了危重症患者整体预后质量。该单位通过将临床研究成果迅速反哺诊疗实践，形成了“临床发现问题—研究揭示规律—实践验证优化”的良性循环，为项目技术方案在全病程管理层面的推广应用提供了规范化的临床示范，切实推动了医工交叉研究成果向一线重症救治实践的转化落地。

完成人合作关系说明： 完成人合作关系说明：1
陕西省科技厅成果处