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渐冻症最新医疗手段:面部贴纸助力渐冻人交流

2020-10-26 11:02
陈述根本
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文/陈根

肌萎缩侧索硬化症(ALS),俗称“渐冻症”。冰桶挑战让大众对渐冻人多了一些了解,简单来说,渐冻症就是上运动神经元和下运动神经元损伤之后,导致包括球部(所谓球部,就是指的是延髓支配的这部分肌肉)、四肢、躯干、胸部腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。

陈根:面部贴纸助力渐冻人交流,或将低于10美元

而这种对肌肉失控,往往最终导致患者失去说话的能力。然而,一种新的带皮装置仍然可以让他们与他人交流。值得一提的是据悉,其价格将不超过10美元。

事实上,因为渐冻症通常也会影响患者的肢体,所以书写或键入信息并不总是一种选择。这让研究转向了使用测量控制面部肌肉的神经电活动的装置。通过这种方式,细微的脸颊抽搐或其他有意的面部动作可以用来传递简单的预先编程信息。

然而,这样的系统往往比较麻烦,据麻省理工学院的研究人员称,它们在识别特定动作方面也不太准确。为了寻找一种不那么突兀、更可靠的替代品,麻省理工学院的研究人员开发了一种灵活、可伸展、价格低廉的装置,暂时应用于面部皮肤。值得一提的是,其装置不仅具有可塑性、柔软性、一次性和轻便性,且并不是很明显,甚至可以通过涂上一层化妆品使其几乎看不见。

这个工具被称为cFaCES(共形面部代码外推传感器),由四个由氮化铝制成的压电传感器组成,这些传感器嵌入一层硅酮薄膜中。当使用者微笑、扭动脸颊或做其他面部动作时,伴随而来的皮肤变形会对一个或多个传感器施加压力。

陈根:面部贴纸助力渐冻人交流,或将低于10美元

它们通过产生电流来响应,电流由随行的手持处理单元测量。不同的电流强度与不同的运动相联系,而这些运动又被用来传递不同的信息。这些可以包括简单的短语,如“我爱你”或“我饿了。”或者,一系列动作可以相互结合,以获得更个性化、更详细的信息。

在对两名肌萎缩侧索硬化症患者进行的测试中,这项技术在区分三种面部表情(微笑、撅嘴和张嘴)方面的准确率为75%。随着系统的进一步发展,精度和可识别表达式的数量都应该增加。

其研究结果已发表在《自然生物医学工程》杂志上,同时,研究人员表示,即便进入商业应用,其价格也不会超过10美元。

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