科学|可穿戴式传感器帮助不能说话的ALS患者交流

麻省理工学院的研究人员为患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的人创造了一种新的可穿戴传感器 。许多患病的人逐渐失去了控制肌肉的能力 , 经常失去说话的能力 。麻省理工学院的研究人员设计了一种可拉伸的、类似皮肤的装置 , 可以附着在患者的脸上 , 可以测量抽搐或微笑等小动作 。
使用这样的传感器 , 患者将能够传达各种情感 , 包括 "我爱你 "或 "我饿了" 。他们可以通过设备测量和解释的小动作来传达这样的情感 。麻省理工学院的传感器很薄 , 可以用化妆品隐藏起来 , 与任何肤色相匹配 , 使其谨慎 。
研究人员Canan Dagdeviren表示 , 该传感器可塑性强、柔软、一次性、重量轻 , 而且几乎不可见 。用化妆品来伪装它 , 可以防止大多数人看到它 。该传感器在两名ALS患者身上进行了测试 , 一名男性 , 一名女性 , 结果显示它能准确区分三种不同的面部表情 。
可分辨的表情包括微笑、张嘴和抿嘴 。研究人员的一个目标是创造设备 , 让ALS患者更容易沟通 , 而不需要笨重的设备 。他们的传感器使用了四重压电传感器 , 嵌入在薄薄的硅胶片内 。每个传感器由氮化铝制成 , 可以检测皮肤的机械变形 , 并将其转化为可以测量的电压 。
传感器中使用的元件很容易大规模生产 , 每个装置的成本估计在10美元左右 。研究人员让受试者进行各种面部运动 , 并创建面部每个部位的应变图 。应变图帮助研究人员确定在哪里可以找到正确的应变水平 , 将设备放在脸上 。在对两名ALS患者的测试中 , 他们在区分不同动作时达到了75%的准确率 。对健康受试者的准确率为87% 。
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