人機接口可幫助全癱患者與他人溝通交流

(原標題人機接口幫助全癱患者溝通交流

科技日報北京2月6日電 (記者張夢然)據英國廣播公司(BBC)網站近日消息德國研究人員利用人機接口,幫助完全癱瘓患者與外界進行了溝通交流。該成果對改善閉鎖綜合徵患者的生活質量有極大影響。相關研究在線發表在《公共科學圖書館·生物卷》期刊上。

完全癱瘓患者在醫學上被稱爲閉鎖綜合徵,多因腦橋基底部血栓所致。顧名思義,患者會被“鎖定在自己的身體”裡,但患者的大腦半球腦幹蓋部網狀激活系統並未受損,因此意識可以保持清醒,對語言的理解也沒有問題。不過,因爲雙側皮質腦幹束與皮質脊髓束均被阻斷,患者運動性傳出功能喪失,會表現爲不能言語,失去身體控制能力。其中一部分患者仍可以利用眼睛運動來進行溝通,但另一些則失去了包括控制眼球移動在內的所有運動能力。

此前科學家已經知道,腦細胞活動會改變血液中的氧氣水平,從而改變血液的顏色。此次,研究團隊開發了一種“腦—機”界面,用於閱讀完全癱瘓患者的想法。他們利用近紅外光譜分析技術探測實驗對象大腦血液顏色,嘗試解讀完全癱瘓患者的思維。這些實驗對象處於“完全閉鎖”狀態,即連眼球都無法運動。

在實驗中,他們嘗試詢問患者例如“你丈夫姓名是否爲某某”這類的問題,以訓練計算機解讀大腦信號結果顯示,解讀的準確率達到了75%,這就意味着可以通過反覆詢問問題,最終確定患者的答案,以實現簡單溝通的功能。

研究人員表示,這種形式可用作實際的日常交流手段,如探查患者的疼痛程度等,幫助完全癱瘓患者與外界產生交流,與周圍世界進行第一步的互動。