虚之实科技探索非侵入式脑机接口，VR如何解码情绪与认知？

随着脑机接口技术不断发展，产业应用正在从植入式神经信号采集和运动功能解码，向非侵入式情绪识别、认知干预及康复训练等方向拓展。其中，如何让脑机接口准确识别人的脑状态，并根据实时反馈调整干预方式，成为非侵入式脑机接口走向实际应用的重要技术方向。

2026年11月13日，在第五届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛上，杭州虚之实科技有限公司CTO曹璐发表了题为《非侵入式脑机接口：解码情绪与认知，重塑大脑健康》的演讲，介绍了公司将虚拟现实（VR）、脑电信号采集与人工智能算法相结合的技术路线，以及在儿童神经发育、情绪干预和认知康复等领域的应用布局。

与传统脑机接口主要围绕神经信号采集和解码展开不同，虚之实科技尝试利用VR构建标准化的沉浸式环境，通过特定任务诱发用户的脑状态，再结合脑电信号识别、分析和反馈，动态调整干预过程，形成从状态诱发到识别、干预再到反馈优化的闭环系统。

VR与脑机接口融合，为什么需要先诱发脑状态？

脑机接口的基本技术链条包括信号采集、信号处理、特征提取、解码和反馈控制。对于非侵入式脑机接口而言，如何在不植入电极的情况下，稳定获取具有应用价值的脑信号，是系统设计的重要环节。

曹璐介绍，虚之实科技采用VR构建统一的虚拟环境，通过场景、任务和交互方式，对用户进行特定脑状态的诱发，再利用脑电信号采集和处理技术，判断用户是否进入目标状态。

为什么要引入VR？

核心原因在于，大脑对外部刺激的响应与当时的脑状态密切相关。如果缺乏相对统一的刺激环境，不同时间、不同场景下产生的脑信号可能存在较大差异，增加状态识别和算法分析的难度。

VR能够提供相对可控、可重复的视觉和交互刺激，使研究人员可以通过设计任务和场景，观察大脑在特定条件下的响应变化，再结合脑电信号判断用户是否进入预期状态。

例如，在认知训练或情绪干预过程中，系统可以先通过VR任务诱发特定脑状态，再根据脑电信号判断用户的响应情况，并决定是否调整后续刺激和训练内容。

这也构成了虚之实科技技术方案的核心逻辑：通过VR解决脑状态诱发问题，通过脑电采集和算法解决状态识别问题，再通过动态反馈实现干预优化。

从脑状态识别到闭环优化，精准干预如何实现？

在传统康复训练中，干预方式通常按照预设流程和训练计划执行，训练强度和时间相对固定。但不同个体的脑状态、认知能力及对刺激的响应存在差异，统一的干预方案难以完全适应每个人的实际情况。

虚之实科技希望通过脑机接口建立更加动态的干预机制。

曹璐在演讲中介绍了三个关键环节：脑状态识别、协同干预和闭环优化。

首先，系统通过脑电信号识别用户当前的脑状态，判断其是否进入预设的目标状态；其次，利用VR任务开展协同干预，通过特定场景和交互方式对用户进行训练；最后，系统再次采集脑电信号，分析干预后的状态变化，并据此调整下一轮任务和干预方式。

这意味着系统并非完成一次刺激或训练就结束，而是持续进行状态诱发、信号采集、分析和反馈，逐步形成动态调整机制。

在具体实施中，曹璐提出了三个值得关注的技术原则：“择态、择时、择量。”

其中，择态是判断用户是否处于适合干预的脑状态；择时是选择合适的干预时机；择量则是控制刺激和训练的强度与持续时间。

此外，系统还需要关注停止刺激后的反馈测量，判断用户的大脑是否产生了持续响应，而不是仅仅观察刺激过程中的即时变化。

从工程实现来看，这对脑电采集、信号处理、状态识别算法以及VR软硬件系统之间的协同提出了更高要求。虚之实科技展示的工程样机采用硬件一体化设计，希望打通不同技术模块之间的连接，形成完整的沉浸式脑机接口系统。

从测量到自适应，虚之实科技如何推进产品研发？

围绕非侵入式脑机接口，虚之实科技正在按照测量、融合、闭环和自适应四个阶段推进技术研发。

测量阶段主要解决脑电信号采集和脑状态识别问题；融合阶段将脑电信号与VR场景、任务事件及行为表现结合，提高状态分析的完整性；闭环阶段实现识别结果与干预过程之间的动态反馈；自适应阶段则进一步根据个体响应调整干预策略。

这条技术路线反映出非侵入式脑机接口的一个重要变化：系统需要从单纯的脑电信号测量设备，逐步发展为能够识别用户状态、执行干预并根据反馈进行调整的综合平台。

杭州虚之实科技有限公司成立于2016年，是一家以VR和人工智能医疗为核心的科技企业，重点布局VR、眼动追踪及多模态生理数据融合技术，自主研发认知障碍数字疗法与术后康复训练系统。

根据公司介绍，其应用方向包括儿童注意缺陷多动障碍（ADHD）干预、神经发育障碍康复以及老年认知康养等场景。公司还参与起草了《基于VR的术后康复综合训练平台建设指南》等行业技术标准。

曹璐介绍，公司于2025年入选国家专精特新企业，累计拥有80多项专利和软件著作权，合作单位超过1000家。目前，公司正在推进沉浸式脑机接口相关产品研发，相关三类医疗器械产品也在向临床应用阶段推进。

先进入医院，再走向家庭，非侵入式脑机接口如何商业化？

对于脑机接口企业而言，技术研发之外，如何选择合适的商业化路径同样重要。

曹璐在演讲中提出一个值得关注的问题：脑机接口究竟应该优先进入消费级市场，让更多人使用，还是首先解决医疗刚需，通过临床验证建立疗效，再逐步拓展应用范围？

虚之实科技目前选择了后者。

公司计划优先围绕儿童神经发育、心理健康和神经康复等方向，在医院建立临床证据和服务能力，再逐步通过医院向家庭延伸。

这一策略与其现有产品布局具有一定关联。儿童注意缺陷多动障碍干预、神经发育障碍康复以及老年认知康养，都需要持续训练和长期干预。医院可以承担专业评估、方案制定和效果验证等工作，家庭则有望成为后续延伸训练和持续服务的场景。

在海外市场方面，公司也在推进相关合作，并在演讲中介绍了与中东地区签署的战略合作协议。

对于未来五年的发展规划，曹璐强调，临床应用和疗效验证将是公司的首要任务。他表示：“首先是临床渗透，这是第一要务，要把疗效做出来，再去建立基础平台。”

从技术路线来看，虚之实科技尝试将VR、脑电信号采集、人工智能算法和数字疗法整合起来，形成面向情绪与认知干预的非侵入式脑机接口平台。

与植入式脑机接口侧重高精度神经信号采集、神经刺激和解码不同，非侵入式脑机接口更强调外部刺激环境、脑状态识别和持续干预之间的协同。VR提供相对可控的刺激场景，脑电采集和算法承担状态识别任务，闭环系统则负责根据反馈动态调整干预过程。

随着脑机接口应用逐渐从实验室走向医疗康复，如何通过临床研究证明技术效果，并建立可持续的医疗服务模式，将成为企业商业化发展的关键。对于虚之实科技而言，从医院临床应用切入，再向家庭康复延伸，是其现阶段探索的一条产业化路径。