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人机接口帮助全瘫患者沟通交流

时间:2017-02-07     【转载】

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据英国广播公司(BBC)网站近日消息,德国的研究人员利用人机接口,帮助完全瘫痪患者与外界进行了沟通交流。该成果对改善闭锁综合征患者的生活质量有极大影响。相关研究在线发表在《公共科学图书馆·生物卷》期刊上。


    完全瘫痪患者在医学上被称为闭锁综合征,多因脑桥基底部血栓所致。顾名思义,患者会被“锁定在自己的身体”里,但患者的大脑半球和脑干被盖部网状激活系统并未受损,因此意识可以保持清醒,对语言的理解也没有问题。不过,因为双侧皮质脑干束与皮质脊髓束均被阻断,患者运动性传出功能丧失,会表现为不能言语,失去身体控制能力。其中一部分患者仍可以利用眼睛运动来进行沟通,但另一些则失去了包括控制眼球移动在内的所有运动能力。


    此前科学家已经知道,脑细胞活动会改变血液中的氧气水平,从而改变血液的颜色。此次,研究团队开发了一种“脑—机”界面,用于阅读完全瘫痪患者的想法。他们利用近红外光谱分析技术探测实验对象大脑血液颜色,尝试解读完全瘫痪患者的思维。这些实验对象处于“完全闭锁”状态,即连眼球都无法运动。


    在实验中,他们尝试询问患者例如“你丈夫的姓名是否为某某”这类的问题,以训练计算机解读大脑信号。结果显示,解读的准确率达到了75%,这就意味着可以通过反复询问问题,最终确定患者的答案,以实现简单沟通的功能。


    研究人员表示,这种形式可用作实际的日常交流手段,如探查患者的疼痛程度等,帮助完全瘫痪患者与外界产生交流,与周围世界进行第一步的互动。


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