1995年，访美归国学者刘济英看到国内大多数医院脑电图室使用的是进口脑电图仪，并且仍然采用传统“走纸－笔描”方式，以及“圆规－直尺”的测量方法对脑部相关情况进行测量诊断，感到国内在脑电图的记录、测量、分析等方面，仍有极大的改进、发展空间。决心推动“脑电图－计算机”自动分析和人工智能的应用，并提出“应用计算机为脑电图建立数学模型，实现全自动计算－分析”的建议。

早在1988年，刘济英出国访问之前就参加了一项有关“脑电图－计算机分析”的科研项目。该项目于解放军301总医院和中日医院历经1989 － 1992年三年临床应用，获得成功。

正是由此，刘济英这项建议很快就得到该项目负责人王宪举教授的支持，并在1995年成立了“北京富立叶信息科学技术研究所”，主攻“脑信息科学研究”。

1995年成立，自主研发智能脑功能分析系统等数款产品

研究所成立26年，一直坚持的宗旨是“为民族健康保驾护航，为国家发展开拓创新”，一直努力的目标是“自主创新创民族品牌，大国工匠超国际水平”。在这种理念的鼓舞和支持下，持续推动科技创新，获得了国家和社会的认可。

自1995年成立以来，研究所在没有任何国内、外经费支持的环境中，坚持自主研发，克服了许多技术和经费方面的困难。完成了多项军队和国家的科研任务，特别是为我国航天员的选拔、训练、科研等方面做了很多工作。

26年来，除完成军队和国家项目外，还研发并上市了13项高科技产品，为医院临床和医学科研提供了新技术，推动了脑信息技术的新进展。针对脑疾病，研究所研发了一系列相关产品。

智能脑功能分析系统（NS－1）

智能脑功能分析系统（NS－1）是研究所第一个获得证书上市的产品。

该产品采用目前国际上最新理论和技术，对原始脑电图进行数字滤波，建立AR模型并计算出功率谱（用AR代替FFT），再进行一系列的深层次分析。例如，用曲面拟合方法代替二维内插法，做脑电等电位分析（“脑电地形图”）。同时，该系统能够进一步建立等电位图的三级诊断标准（经军事医学科学院查新），并应用概率－统计学方法，建立大数据模板，具备自动诊断功能。

该产品主要用于临床如癫痫、脑炎、肿瘤、外伤等器质性病变大脑疾病的诊断。特别是对于早期及等密度肿瘤的诊断，经实验证明优于CT和MRI。

该项科研成果获得国内知名专家的一致肯定，天坛医院谭郁玲教授、清华大学杨福生教授等专家们的评价，认为该仪器是一项真正的科研成果，属国内的领先水平。国内权威医学机构解放军军事医学科学院查新，确认该仪器采用的新技术为国内、外首创。为此国家科学技术委员会、国家技术监督局、国家劳动部，等五个部委颁发了新产品证书。

潘映幅（北京友谊医院）  杨福生（清华大学）  曹起龙（解放军总医院）

李之训（北京医研所）  谭郁玲（天坛医院）  张书香（中日医院）

汤晓芙（协和医院）  唐俊英（宣武医院）  魏振基（药监局质检中心）  

目前，该产品已用于我国航天员的选拔、训练及科研工作。同时已用于我国大、中型医院的临床和科研工作。经过多年临床应用，医生反应该产品诊断符合率高，获得学术界和临床应用方面的肯定。

动态脑功能分析系统（NS－2）

主要用于临床治疗效果的评价和科学实验。药物治疗或非药物治疗是否有效？疗效发生在大脑的哪个部位、哪个频段？该产品能够为病人的主述和医生的描述提供科学依据，为医生的个体治疗方案提供科学依据。

脑功能特征参数统计分析系统（NS－3）

主要用于大量数据的分析处理。给出不同组的分析结果。使科研过程更简单、方便、省事、省时，避免出错。

视频脑电 （NS－5）

有单视频和双视频脑电分析系统，主要特点是图像和信号同步性好。采集图像30帧／秒，高于电影的24帧／秒的数。

植物神经反应性检测系统（ANS－1）

主要应用心率及其变异性分析，获取交感、副交感的反应以及两者的平衡状态。建立心率的马尔科夫链模型，用于检测人体的心功能恢复能力及心理压力。

多导睡眠脑电和呼吸系统（PSG－2018）

主要是应用数学模型自动给出睡眠的分期，呼吸障碍的分型。用于辅助诊断睡眠和呼吸系统的疾病。

新生儿脑功能检测系统（FLY－7）

用于检测新生儿大脑是否缺血缺氧，对于有缺血缺氧现象的新生儿，及时处置，避免儿童日后出现脑瘫疾病。

听觉诱发电位、视觉诱发电位、事件相关电位

给与不同的刺激，观察被试者的反映结果，了解脑功能状态，听觉系统、视觉系统情况，进行临床辅助诊断。事件相关电位同时给出反应时、反应错误率、阳性错误率、阴性错误率、MMN等指标。

上述仅为北京富立叶做过的部分工作，获得国家证书的部分产品。

从“静态”到“动态”，研究方法的飞跃

研究所的发展道路是艰苦的，历时也是漫长的。

以研究所首席专家王宪举为主的研究团队历时三十余年，完成了从国际上通用的脑电图信息的“概率论－功率谱密度”分析方法，走向“系统论－信息论－控制论－概率论”综合建模的“记忆－联想”模型，完成了脑电图分析技术从“静态”到“动态”的质的飞跃，这是富立叶在脑电图分析技术上的里程碑。

早在1986年，王宪举在一个专场学术报告会上，便报告了国内外有关脑功能研究的进展和其研究成果。该报告引起了钱学森先生的关注，会后钱学森先生专门写信对此研究方向给予了肯定和支持。

钱学森写给王宪举的信

正是在钱学森先生的指导、鼓舞下，王宪举完成了这项学术－技术的创新。

学术体系创新

科研要以社会实际需要为目标。研究所以面向应用对象、注重实际，以及解决医学临床和医学研究中的实际需要为研究目的。近年来，以老年慢病的脑功能研究和儿童健康发育的脑功能研究为主攻方向，完成了多项研究成果，并获得了国家药监局的注册证。目前，产品进入了实际应用阶段。

随着我国近几十年经济的飞速发展，国民健康水平日益提高，人均寿命逐步提高，一个高龄化社会已经到来。与此相应的一个社会难题——老年病问题同时发生。

在老年病中最突出、最多见的疾病就是“大脑失智”（“老年痴呆”）。据初步粗略统计，仅“老年痴呆”一种疾病，我国目前至少有500多万病人，而且“老年痴呆”的发病率逐年上升。这一疾病，将成为 21世纪威胁老年人健康的最大杀手之一。 因此，早发现、早干预是关键。

北京富立叶多年的研究成果： 大脑的“记忆与联想”模型 对老年痴呆疾病的早期检测、预报是一个有积极意义、有实用价值的方法。该分析诊断技术已经用于临床和科学研究。王宪举教授向动脉网分享了实际应用案例。

中老年人（成年人）脑功能检测

脑功能检测案例：老年痴呆患者的早期预报

2014年，一位两院院士，自我感觉语迟，思维灵活性不如以前。经多个医院检查，均未发现异常。通过用“记忆－联想模型”分析脑功能状态，显示出有老年痴呆的早期特征。后本人自述，有家族遗传史。随即介绍相关医生对该病人进行治疗。经三个多月的治疗，用“记忆－联想模型”分析，脑功能指标变好，经统计学检验有显著性差异。本人自述思维变好，工作效率提高。症状明显好转。

案例： L． ． W，男 ， 71岁 （病例来自某大学）

   （左）第一次检查：2014－01；（右）第二次检查：2014－04；108天后。

结果显示，应用“记忆联想”分析方法，结果提示有明显差别。记忆功能指标，联想功能指标明显好转。 统计学检验有显著性差异。

儿童和青少年脑功能检测

儿童和青少年，在成长过程中出现的营养性疾病、代谢性脑病，脑炎、癫痫、外伤、孤独症、自闭症、多动症以及超负荷的学习压力，竞争激烈，严重影响了他们的健康。造成体力下降、体质变差，出现很多健康方面的问题等多方面的疾病。对儿童进行定期的脑功能检测，及早发现，及时干预，是非常必要的。

大脑的“记忆与联想”模型还可以用于亚健康的监测，作为对宇航员、飞行员等特殊人才脑功能选拔的一项指标，以及特殊实验中脑功能状态的一种监测指标等。

脑科学的探路者：开辟“脑电地形图”新行业

脑部结构的复杂性、发展技术水平的限制，以及目前国内脑认知基础研究、类脑研究和脑重大疾病研究仍处“黑盒”中的现状，似乎注定了脑科学的发展是一件长期且需要足够耐心的事。

回望国内从事脑科学研发企业的创立历程， 已经历时数十年，今天已走向了新的阶段。目前，据国内不完全统计，已有超过18家脑科学初创企业落地，迎来脑科学研发企业成立高峰。数年来已累计有超100亿资金涌入国内这一领域， 近210项融资协议完成，涉及100余家企业，“脑科学赛道曙光”正在亮起。

北京富立叶从1980起始，团队的主要专家王宪举曾为航天预研工作做过技术贮备。1982年，曾发表过“脑电图的数学模型”。（脑电图的 AR 模型，发表于全国概率论与数理统计学术年会）。  

1988年－1992年在解放军301总医院神经内科，中日医院神经内科完成了三年的临床试验。

1989年由国家卫生部选拔、推荐参加了第六届国际医药信息学学术会。在会上王宪举发表学术论文“脑电图信息流分析”，并展示科研成果“ 智能脑功能分析系统”。1992年通过北京市药监局科研成果鉴定；颁发了产品注册证书；批准用于临床检查。为我国开辟了一个新的行业－－脑电地形图。

科研工作历史背景

作为我国脑科学最早成立的企业，富立叶无论是在过去还是当下，无论是其经验、方法突破或是产品创新都有其价值所在。  

作者：张彩妮