用耳朵“打字”!这个设备能监测耳部肌肉运动,让瘫痪患者正常打字交流
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2021-05-19 22:52
大数据文摘出品
作者:Caleb
你会动耳朵吗?
拥有这项技能的人,终于不仅仅是像大耳朵图图那样,用动耳朵来卖萌了。
根据英国巴斯大学Nick Gompertz博士领导的团队进行的实验,他们想要通过耳朵的运动,来让瘫痪的人重新与其他人交流。
这项技术实现的核心是一个与计算机连接的硅胶耳机,其中包含一个微型摄像头和灯光,这个耳机将会被临时插入病人的耳道。
相机会时时监测鼓膜张肌,它是人体中最小的肌肉之一,当使用者有意识地收缩鼓膜张肌时,该设备就会拾取动作,然后将其传送到电脑上,以实现用打字与他人进行交流。
研究人员相信,大多数中风患者,或患有晚期运动神经元病的人仍然能够控制自己的鼓膜张肌。
这让文摘菌想到上周登上Nature封面的“意念打字”,来自斯坦福大学、布朗大学和哈佛医学院的研究人员共同开发了一种专门用于打字的脑机接口技术,使瘫痪患者的打字交流速度加快。
据了解,使用这项设备的一位研究对象,写字速度达到了每分钟90个字符,在线原始准确率为94.1%,离线自动校正的准确率超过了99%。
话说回来,用耳朵打字这事儿文摘菌还是第一次听说,一起来看看吧~
Earswitch让你动动耳朵就能“打字”
Earswitch让你动动耳朵就能“打字”
巴斯大学卫生署的Dario Cazzola表示,“在电子和电气工程专家的帮助下,我们帮助尼克进一步开发了如何安装Earswitch,并预计在未来会将该设备小型化”。
“我们希望这项工作能够帮助到英国乃至世界范围内的许多神经系统疾病患者。”
目前,Gompertz和他的同事们现在正通过一家衍生公司将Earswitch技术商业化,甚至有可能让部分希望解放自己双手执行日常任务的非瘫痪用户使用。
其实我们都会“动耳神功”
其实我们都会“动耳神功”
不过,这项研究还存在一个关键点,那就是这对于不会控制鼓膜张肌的运动的人来说,是有些不怎么友好。
如今研究团队也在官网上发起了一项调查,来确定相关人数比例。
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不过,根据去年德国研究人员在国际期刊eLife发表的论文表示,其实我们都会“动耳神功”。
耳朵的运动可能肉眼不容易看出,但是借助肌电图(EMG),研究人员能够记录控制耳朵运动(通常不可见)的信号。如下图所示,EMG是附在皮肤表面上的传感器,它能够检测到耳廓肌肉或形状的改变。
同时,研究人员还检测了一下人耳对意外声音的反应,研究人员让参与者阅读一段枯燥无味的文字,这时外界会传来两类声音。
具体来说,参与者的一只耳朵会听到短篇小说,另一只耳朵将听到一篇演讲稿。为了测试积极聆听时表现出的目标导向,参与者需要尝试聆听短篇小说,而努力忽略演讲内容。
为了更好地描述耳朵的微小动作,研究小组在实验期间对受试者进行了特殊的高清录像。通过基于计算机的运动放大技术,耳朵的细微运动变得清晰可见,如下图所示:
“网红”马斯克的脑机接口技术
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