可测试患者EEG/EMG的“电子纹身”

2013-08-21 14:18 来源:互联网 作者:洛小辰

一款柔韧的、类似皮肤的装置。该装置能收集来自大脑和骨胳肌的电子信号,并且能以无线方式将其收集到的数据发送出去。

医生们都希望能够在病人离开医院之后,仍能在其日常生活中对其病情进行监测。随着佩戴电子装置取得突破,他们的这一愿望也许终将在某天成为现实。伊利诺大学( University of Illinois )材料科学工程教授John Rogers、加州大学圣地亚哥分校(University of California-San Diego)生物工程教授Todd Coleman和伊利诺伊州西北大学(Northwestern University)机械工程教授Yonggang Huang带领研究小组开发出了一款安装有微型电子元器件的薄且柔韧的装置。

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该装置能够获取来自佩戴者大脑和骨胳肌的电子信号,并能将其收集到的数据以无线方式进行传送。最重要的是,这个装置不会影响佩戴者的正常生活。传统的医疗监测手段,如脑电图(EEG)和肌电图(EMG)都要求患者和笨重的设备连在一起,而这款装置可以像纹身贴一样贴着在皮肤上。Coleman表示,“这款装置是如此之小,以至当它连到患者的时候,几乎没人会发现”。

该装置可以检测温度、心脏跳动、脑电波和神经传导信号以及对一个发光二极管供电。为了证实其功效,研究人员将其用于控制一款视频游戏。将该装置贴到实验人员的脖子上,在实验人员吐出不同音素时,传感器会拾取他们肌肉中的神经传导信号。该研究小组还开发出了一款模式匹配算法,可以将这些信号转换成命令,并且精确度超过90%。

Coleman表示,除了可以用于监测之外,该装置还可以被用于残疾病人。例如,肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)患者,或葛雷克氏症患者---他们因没办法推动气管,而导致说话能力受到了影响。但是这类患者咽喉处的神经连接仍能正常工作,这款新装置可以实现人工发音。

Coleman表示,目前已经对该装置的零部件单独进行了验证,但还没有将所有零件部组装在一起,下一步就是将它们组装测试。

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