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日:综合研究新脑电波技术用意念控制轮椅

发表日期: 2009-7-2 13:28:02 作者:海外信息 来源:海外信息


日本理化研究所与丰田汽车公司等公司联合创办的综合研究中心——BTCC近日宣布,他们开发出了一种方便快捷的脑电波控制技术。这种技术不但将采取脑电波的电极数量简化为5个,而且通过对解析算法的改进,实现了快速实时控制,所需反应时间只有125毫秒。在电动轮椅上应用这种技术实验,实现了只靠意念就能控制轮椅的活动。
  
  当人想活动右手的时候,在脑的运动区域中与右手有关的脑左半球部分,脑电波的震动幅度就会变小。这被称为事件相关去同步现象(EventRelatedDesynchronization),如果能够从脑电波中检测出这种现象,就可以明确地了解到人想要做什么样的动作。此次研究人员应用的就是这个原理,即通过检测出的脑电波提前了解人的意图,然后控制电动仪器做出对应。
  
  以往为了检测脑电波,人的头部往往会被设置近百个电极装置,而此次开发的系统由于将检测范围限定在脑的运动区域,因此只需要5个电极就可以了,这5个电极中各有两个用来检测与控制左右手活动有关的脑电波,还有一个用来检测与控制腿部活动有关的脑电波。而在信号处理方面,研究人员则在采用了空间周波数过滤法以及线型分离器技术的基础上,融合了其独创的脑电波信息处理技术——盲信号处理分离法,最终开发出了这种新的脑电波操纵系统。此外,这种系统不但方便快捷,而且还能将脑电波的解析结果实时显示在电脑屏幕上,以便于使用者与自己的意图对照。
  
  研究人员将这种脑电波系统装在电动轮椅上进行实验,当实验人员想“抬起右手”的时候,轮椅就向右,想“抬起左手”的时候,轮椅就向左,而想“走”的时候,轮椅就前进。如果想紧急停止的话,则通过面颊的肌肉部分进行控制。研究人员称,这种高自动化技术对于使用轮椅的残疾人是一个福音,而普通残疾人通过每天3小时、共1周时间的训练,对轮椅的控制精度就可以达到95%。
  
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