人机接口帮助全瘫患者沟通交流
查字典生物网
2017-02-10
据英国广播公司（BBC）网站近日消息，德国的研究人员利用人机接口，帮助完全瘫痪患者与外界进行了沟通交流。该成果对改善闭锁综合征患者的生活质量有极大影响。相关研究在线发表在《公共科学图书馆·生物卷》期刊上。
完全瘫痪患者在医学上被称为闭锁综合征，多因脑桥基底部血栓所致。顾名思义，患者会被“锁定在自己的身体”里，但患者的大脑半球和脑干被盖部网状激活系统并未受损，因此意识可以保持清醒，对语言的理解也没有问题。不过，因为双侧皮质脑干束与皮质脊髓束均被阻断，患者运动性传出功能丧失，会表现为不能言语，失去身体控制能力。其中一部分患者仍可以利用眼睛运动来进行沟通，但另一些则失去了包括控制眼球移动在内的所有运动能力。
此前科学家已经知道，脑细胞活动会改变血液中的氧气水平，从而改变血液的颜色。此次，研究团队开发了一种“脑—机”界面，用于阅读完全瘫痪患者的想法。他们利用近红外光谱分析技术探测实验对象大脑血液颜色，尝试解读完全瘫痪患者的思维。这些实验对象处于“完全闭锁”状态，即连眼球都无法运动。
在实验中，他们尝试询问患者例如“你丈夫的姓名是否为某某”这类的问题，以训练计算机解读大脑信号。结果显示，解读的准确率达到了75%，这就意味着可以通过反复询问问题，最终确定患者的答案，以实现简单沟通的功能。
研究人员表示，这种形式可用作实际的日常交流手段，如探查患者的疼痛程度等，帮助完全瘫痪患者与外界产生交流，与周围世界进行第一步的互动。
