杨先碧分享 http://blog.sciencenet.cn/u/xbyang 先后毕业于南开大学和北京大学,供职于上海科学技术出版社

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监测脑电波的发带感应器

已有 4343 次阅读 2013-12-6 09:58 |系统分类:科普集锦

  摸摸你的头顶,扣扣你的手指,就能知道你的大脑健康状况。你是不是觉得这有些神奇,或许又是哪个“气功大师”在玩弄忽悠人的把戏。其实,新的科技完全能够创造出这样神奇的技术。最近,韩国研究人员开发出能够检查神经信号的发带、戒指感应器。


  无论是发带感应器还是戒指感应器,它们的技术基础都是脑机接口技术。该技术结合了神经科学、微电子和计算机信息处理等领域的最新成果,直接通过贴在头皮或者手指上的电极读取人体的神经信号,然后传输给监控系统。脑机接口技术分为两种:一种是将机器直接与人体连接的穿入式技术;另一种是对人体并不造成任何伤害的非穿入式技术。发带、戒指感应器采用的就是后者,因此非常便于推广。


  韩国多个企业开发出脑机接口技术,已经实现了1509个脑电波和脉波分析指标的标准化。因为无创伤、造价低等优势,非穿入式脑机接口技术更有可能人们者接受,实用化的前景比较乐观。非穿入式脑机接口技术隔着头皮采集神经信息,读取的信息强度会比较弱,只能用于监控比较简单的神经信息,不大可能用于读取人们复杂的内心世界,人们也就不会因为这种技术可能泄漏隐私而抵制它。


  将发带感应器戴在头部,可自动扫描脑部各个区域的脑电波,由此可以进行集中力、认知度、心理状态、左右脑是否保持均衡等脑部检查。这种感应器适用范围很广,包括脑老化检查、学习能力检查、脑电波游戏、集中力监测、关于脑部受压程度的检查、脑放松训练。此外,发带感应器能够与电脑连接,用于远程电子保健、网上教育、网络视频、电子游戏等许多领域。比如,比较先进的发带感应器可以通过脑电波直接控制电子游戏进程,大大提高电子游戏过关的成功率。


  对于不少残疾人朋友来说,发带感应器还可以作为控制假肢的工具,建立一个大脑与外界世界直接交互的新途径,改善他们的生活质量。发带感应器甚至可以把用户脑电波和机器人、家用电器等电子用品相联接,直接指挥这些这些产品为人们服务。比如,有残疾朋友口渴想喝水,发带感应器会把他的意愿传输给为他服务的机器人,机器人就会把倒一杯水递给他。


  戴上戒指感应器,可自动测出脉波,方便而客观地了解自主神经系统的受压情况。自主神经是分配到心、肺、消化管及其它脏器的神经,分为交感神经和副交感神经,调节体内环境条件,如血压、心率、体温等,使之保持稳定。因此,戒指感应器可以有效监测人体内部脏器是否出现异常,及时发现各种心血管疾病和消化系统疾病。


  如果给发带感应器和戒指感应器配备一个接口和智能手机相连,感应器监测到的结果可以通过手机网络发送到医院的监测电脑上。无论是用户的脑神经信号还是脏器的自主神经信号出现异常,监测系统都会向医生和用户报警,便于人们及时发现病情。也就是说,如果发带感应器和戒指感应器能够普及,人们就可以随时随地对自己的神经系统进行监测,相当于携带了一个小型神经系统体检仪。



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