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广州人工智能学者:脑机接口技术可治疗晕动症
2024-03-23 11:09:36
广州日报新花城

日常生活中,晕车晕船常常会让一部分乘客感到痛苦不堪,表现为头晕恶心、脸色苍白、汗流浃背,严重时会呕吐不止。近日,来自琶洲实验室的李远清教授及其团队成员经过多年攻关,成功研发了高性能脑机接口正念冥想方法及系统,经过试验,这套系统让大部分晕动症患者的症状得到缓解。


李远清(资料图)

据悉,视觉、听觉、前庭和/或体感系统传递的信息不匹配,且与大脑预测的运动不一致,是晕动症发生的主要原因。目前,防晕的有效方法主要是药物,但药物也有副作用,不能经常服用,寻找有效的非药物防晕方法的需求愈来愈迫切。

李远清教授团队首次发现,用脑机接口正念冥想系统可以解决/有效缓解大部分晕动症患者晕车的问题,“我们招募了有晕动症的男女近100名,参与我们的乘车验证实验。用我们的脑机接口正念冥想系统,超过80%的参与人员表示对晕动症有明显缓解效果。我们进一步挑选那些有效果的实验被试,进行长时间乘车实验(2个小时),所有人都表示我们的系统对晕动症有缓解效果,其中约85%的实验被试全程感觉有效,没有明显的晕车发生(一般只有轻微症状),剩下15% 的被试前半段有效。”


测试人员

李远清表示:“我们的实验结果标明,通过结合正念冥想和脑机接口技术,我们为解决交通工具引发的晕动症问题开辟了全新途径,为晕动症患者更舒适出行提出了创新解决方案。我们的脑机接口正念冥想系统是第一款便捷可穿戴、无副作用、效果显著且得到严格验证的防晕车方法和产品,相关技术和系统已经获批多项发明专利。尽管脑机接口具有广阔的应用前景,如专注力训练、中风患者运动功能康复等等,学术界和产业界一直在努力推动脑机接口产业化落地,但是能够满足市场刚需的脑机接口产品迄今尚未问世,我们的系统在某种程度上填补了这项空白。”


脑机接口设备

据悉,脑机接口在大脑和外部设备(如计算机)之间建立了一条直接交互控制通道,包括脑电信号采集模块、脑电信号分析模块、执行/应用模块、反馈模块。基于头皮脑电的脑机接口是一种非侵入式脑机接口,对大脑和身体没有任何伤害。具体做法是,用户带上一个头环,这个头环有几个电极,这些电极贴近我们的前额皮肤和太阳穴皮肤,自动接收我们的脑电波,脑电波被头环设备放大以后,再无线传输至计算终端(手机、平板电脑、或者PC/笔记本电脑),计算终端分析我们的脑电波,评估冥想状态,评估的结果通过分数、声音变化、屏幕上的2D/3D场景画面变化反馈给用户;具体来讲,正念冥想状态越好,分数就越高,声音和场景画面就越清晰,否则,分数就会变低,声音和场景画面也会变得模糊。用户根据这些生物/神经反馈很容易知道他们的正念冥想状况,从而更加专注正念冥想。

李远清目前担任华南理工大学教授、博士生导师、琶洲实验室常务副主任。李远清团队在脑机接口领域深耕20余年,在脑电信号采集、脑电信号分析解码算法、多模态脑机交互等方面积累了大量的技术,处于国内外优势地位,引领了脑机接口技术在运动功能障碍和意识障碍两个患者群体上的临床应用,推出了一系列产品,包括脑机AI鼠标、脑机AI智慧病房、脑机AI轮椅、LINAO正念冥想系统、注意力训练系统、意识障碍患者意识障碍检测系统等。

文/广州日报新花城记者:武威 通讯员王蕴理

图/广州日报新花城记者:武威 通讯员王蕴理

视频/广州日报新花城记者:武威 通讯员王蕴理

广州日报新花城编辑:张慧琪

 

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