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脑电传感器走出实验室 脑—机接口便捷如手机的

发布时间:2017-12-29

  脑电传感器走出实验室脑机界面方便随着手机时代的到来

  生物工程师和认知科学家已经开发出第一款可与先进实验室设备相媲美的便携式64通道可穿戴大脑活动监测系统。该系统适用于现实世界的应用,因为它配备了提供高密度大脑活动数据的脑电传感器。它包括一个64通道电池可穿戴式脑电图头盔和一个用于解释和分析数据的高级软件。可以使用从科学研究到临床诊断的广泛的应用。美国雅各布工程学院神经计算研究所的研究小组在最近的IEEE生物工程评论中将这一成果发表在最新一期的可穿戴技术上。摆脱实验室限制本研究的主要目的是帮助脑电图系统走出实验室。科学家预计,未来的神经影像系统可以与移动传感器和智能手机一起追踪大脑的状态,并全天提高大脑的功能。他们希望未来的神经影像学将为神经系统疾病带来新的治疗方法。该研究的首席开发人员,雅各布学院生物工程教授Gerot Cowen Boggs说:“我们希望大脑自行解决问题,现在我们正在避免像深度脑刺激和处方药那样的侵入性技术。相反,是使用脑突触可塑性启动自我修复程序。加利福尼亚大学圣地亚哥分校的主要作者和作者Tim Malun说:脑机接口与智能手机一样方便的时候是正确的。对于这一刻,传感器不仅需要像可穿戴一样简单,而且还要像数据分析算法一样舒适,能够切断外界无意义信息的干扰。题为“可穿戴脑电图系统的实时神经影像学和认知监测”的论文是朝这个方向迈出的重要的第一步。章鱼形头盔是有弹性的。由Cognionics首席技术官MacIntyre领导的团队开发出章鱼状的脑电图头盔,每个手臂都是灵活的,可以适应不同的头型,手臂末端的传感器设计为在触摸头皮的同时掺入干扰信号尽可能少的研究人员花了四年的时间来完善传感器的材料配方。传感器接触用户头发的部分由银和碳制成的柔性基底制成,使得传感器在以银/氯化银涂层为关键的传输高质量信号时保持灵活和耐用,另外,内置的导电性水凝胶膜也可以使传感器直接作用于暴露的皮肤表面,研究人员表示,下一步是提高佩戴者在行动中的头盔性能,毕竟,头盔捕捉佩戴者的信号数据分析软件降噪软件分析头盔捕获的数据是由马伦团队开发的。在脑电数据中,脑信号需要与干扰信号分离。大脑发出的微弱电流通常很容易受到高频信号的干扰,如走路和说话。研究人员为此设计了一种算法,实时将这两种信号分离开来,试用者当其余数据与动态数据比较不符合要求的情况下直接作为噪声处理,然后得到相对简单大脑信号数据。但数据分析并不止于此。研究人员利用已知的大脑解剖学和收集到的数据,可以实时跟踪大脑不同区域交互产生的信号,从而创建一个不断变化的大脑活动网络。然后,他们让计算机连接到一个特殊的大脑活动网络,学习大脑的认知和行为模式,Mullen说:这个领域的领域是以思维的速度跟踪分布式脑网络的变化。我们已经接近这个目标,但还没有赢得圣杯,追求创新的创业公司Wechi和Mullen创建了自己的大脑科技商业公司,Yuchi的公司Cognionics向研究机构销售头盔。这种头盔也受到神经反馈专家的欢迎。在这个领域的研究的最终目标是让头盔进入诊所,以帮助诊断疾病,如中风和癫痫。 Mullen的创业公司Qusp开发了一个基于云的软件平台,提供连续,实时的大脑和身体信号分析,目标是使人机界面和先进的信号处理方法变得更简单,更方便。各种日常应用和随着DARPA的资金支持,Cognionics正在开发EEG系统的升级版本,Qusp正在开发图形软件,以便于快速设计和分析大脑信号。Cowens Burgess认为,这些创新型公司的努力,就是要帮雅各布工程学院计算机研究所摆脱实验室成功实践的sha sha。

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2017-12-29

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