2007-10-19

眼神操控病床 癱瘓患者不求人

李宗祐/台北報導 中國時報 2007.10.19

眼神果然會透露人在想什麼!國科會昨日發表全球首套利用視覺時間差編碼,研發完成的「整合視覺腦波操控智慧型看護系統」,讓全身癱瘓的病人以「眼神」傳達意念,操控電動病床升降、按摩等各項功能,自行料理簡單的生活起居,不必廿四小時都依賴家人或看護。

這項全球首創的研發成果由國科會補助中央大學、陽明大學和台北榮總研究團隊以三年研發完成,預定兩年後可商品化上市,每套生產成本低於四千五百元,對癱瘓病人的家屬應不會造成金錢負擔。

利用視覺 傳達腦波訊號

國科會工程處長蔡明祺指出,這項研究最特別的是,以「念力」透過腦波訊號控制病床功能,病患不需經特別訓練,就能輕鬆操作,且可適用不同病人。

中央電機工程系教授徐國鎧表示,這套系統是利用眼睛注視特定目標物時,視網膜會產生電位變化而誘發腦波發送訊號,達到用意志操控物體的功能。操作方式簡單,只需將兩付腦波電極貼在前額與後腦枕葉區,量測視覺皮質區的腦波訊號,系統就會自動辨識病患視線停駐在那個功能選項,下達指令指揮病床上升、下降、仰背、舉腿,或啟動鋪在病床的按摩墊。

辨識指令 準確率逾九成

實驗室測試結果發現,這套系統平均四到五秒就可辨識出病患下達的功能指令,平均每分鐘可連續下達十二個指令,準確率高達九二.一八%。

為了適應不同病患的使用須求,研發團隊也研發完成手指影像辨識技術,在病床架設監控攝影機拍攝病人手勢,再透過影像辨識下達指令,操控病床各項功能運作,讓手部仍有活動能力的病患可以用更輕鬆的方式,料理簡單的生活起居。

改良無線 下一階段目標

這項研發成果已有多篇論文發表在《生醫工程》等國際期刊,計畫近期內申請專利。陽明大學腦科學研究所教授謝仁俊表示,研究團隊最近就會跟台北榮總合作,利用這套系統進行臨床試驗。研究團隊也計畫進一步研發腦波電極「無線化」,改善目前電極連接線動輒纏繞在一起的缺點。



◆ 眼力+念力 癱者遙控床

聯合新聞網╱記者楊正敏 李承宇/台北報導 2007-10-19

中央大學與陽明大學研究團隊,共同開發視覺腦波操控系統的智慧型多功能病床,全身癱瘓且意志清醒的病人,不用言語,只要用眼睛注視著螢幕上的指令,就能遙控病床的動作。

這項研究由國科會專案補助,以非侵入式的方法,量測視覺誘發腦波,並有即時控制的功能,也是全球首次將「大腦人機界面」成功應用到醫療照護系統。

開發出這套系統的中央大學電機系教授徐國鎧表示,未來長期臥床,行動不便且難以言語的患者,用眼睛就能遙控電視開關、調整床的高度,甚至打電腦,將不再是夢想。

陽明大學腦科學研究所教授謝仁俊說,這套系統不只能提升病患的生活品質,更能減輕照護者的負擔,近期可在臨床上測試。

徐國鎧表示,患者只須在前額及後腦枕葉區貼上腦波電極感測片,當患者眼睛注視面板上的圖示,視網膜上就有電位變化,誘發大腦視覺區產生電位差,經電腦處理後,將訊號傳遞到電動病床產生動作。目前面板上的圖示有病床升降、仰背、舉腿、按摩等功能。

他指出,研究已經可以達到平均每分鐘有十二個指令,正確率高達百分之九十二點一八。目前在實驗室組裝一套視覺誘發腦波系統,成本不到四千五百元,最快兩年後可以上市。

中央大學助理教授李柏磊說,這套系統採用視覺誘發電位的方式,以面板上的圖示閃爍時間差編碼,每個圖示閃爍的時間間隔不同,視網膜產生不同的電位差,促使腦波形成不同的訊號。

臥床患者身上接的儀器管線夠多了,李柏磊說,未來會研發以無線方式傳送腦波電極擷取到訊號,減輕患者的負擔。

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