新腦電波技術(shù)可用意念控制輪椅
日本理化研究所與豐田汽車公司等公司聯(lián)合創(chuàng)辦的綜合研究中心――BTCC近日宣布,，他們開發(fā)出了一種方便快捷的腦電波控制技術(shù)。這種技術(shù)不但將采取腦電波的電極數(shù)量簡(jiǎn)化為5個(gè),，而且通過(guò)對(duì)解析算法的改進(jìn),，實(shí)現(xiàn)了快速實(shí)時(shí)控制,，所需反應(yīng)時(shí)間只有125毫秒。在電動(dòng)輪椅上應(yīng)用這種技術(shù)實(shí)驗(yàn),，實(shí)現(xiàn)了只靠意念就能控制輪椅的活動(dòng),。
當(dāng)人想活動(dòng)右手的時(shí)候，在腦的運(yùn)動(dòng)區(qū)域中與右手有關(guān)的腦左半球部分,，腦電波的震動(dòng)幅度就會(huì)變小,。這被稱為事件相關(guān)去同步現(xiàn)象(Event Related Desynchronization)，如果能夠從腦電波中檢測(cè)出這種現(xiàn)象,，就可以明確地了解到人想要做什么樣的動(dòng)作,。此次研究人員應(yīng)用的就是這個(gè)原理，即通過(guò)檢測(cè)出的腦電波提前了解人的意圖,，然后控制電動(dòng)儀器做出對(duì)應(yīng),。
以往為了檢測(cè)腦電波,，人的頭部往往會(huì)被設(shè)置近百個(gè)電極裝置,，而此次開發(fā)的系統(tǒng)由于將檢測(cè)范圍限定在腦的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，因此只需要5個(gè)電極就可以了,，這5個(gè)電極中各有兩個(gè)用來(lái)檢測(cè)與控制左右手活動(dòng)有關(guān)的腦電波,，還有一個(gè)用來(lái)檢測(cè)與控制腿部活動(dòng)有關(guān)的腦電波。而在信號(hào)處理方面,，研究人員則在采用了空間周波數(shù)過(guò)濾法以及線型分離器技術(shù)的基礎(chǔ)上,，融合了其獨(dú)創(chuàng)的腦電波信息處理技術(shù)――盲信號(hào)處理分離法，最終開發(fā)出了這種新的腦電波操縱系統(tǒng),。此外,，這種系統(tǒng)不但方便快捷，而且還能將腦電波的解析結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在電腦屏幕上,，以便于使用者與自己的意圖對(duì)照,。
研究人員將這種腦電波系統(tǒng)裝在電動(dòng)輪椅上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員想“抬起右手”的時(shí)候,，輪椅就向右,，想“抬起左手”的時(shí)候，輪椅就向左，而想“走”的時(shí)候,，輪椅就前進(jìn),。如果想緊急停止的話，則通過(guò)面頰的肌肉部分進(jìn)行控制,。研究人員稱,，這種高自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于使用輪椅的殘疾人是一個(gè)福音，而普通殘疾人通過(guò)每天3小時(shí),、共1周時(shí)間的訓(xùn)練,，對(duì)輪椅的控制精度就可以達(dá)到95%。
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