新型脑机接口拟帮助失语患者恢复交流能力

新型脑机接口拟帮助失语患者恢复交流能力

News Medical 6月30日报道,墨尔本大学衍生公司Fluent正在开发一种较低风险的脑机接口,用于帮助因神经系统疾病失去说话能力的人恢复交流。目标人群包括运动神经元病、多发性硬化等疾病患者,他们可能出现严重言语困难,甚至无法发声。

目前许多辅助沟通工具依靠触摸或眼动,让使用者在屏幕上选择字母或词语。近年脑机接口进展很快,但许多原型需要侵入性和成本较高的颅内手术。Fluent方案计划把装置放置在头皮下、颅骨外,位于控制口腔和下颌等发音肌肉的运动皮层上方。

研究人员解释,当一个人说话时,口腔和下颌的每个运动都会在运动皮层产生不同电信号模式;即使患者无法正常发声,在尝试说话时也会出现相关信号。装置希望捕捉这些连续信号,再通过机器学习模型转换为文字或音频,使非语言患者不需要按键或发声即可表达。

Fluent联合创始人、 biomedical engineer Tim Mahoney在博士研究中显示,该装置位于头皮下或头皮外时,捕获电信号质量具有可比性。团队已在墨尔本圣文森特医院Aikenhead Centre for Medical Discovery的电磁屏蔽实验室中进行初步人体测试。参与者头皮上放置144个电极,在说话、模仿说话和想象说出不同短语时记录运动皮层活动。

研究团队称,利用已建立的大型英语数据集,并与日本团队更大数据集合作,模型可从128个候选短语中以96%的准确率分离出正确短语。Fluent计划今年晚些时候开展可插入电极的临床研究。需要说明的是,该技术仍在临床开发前期,准确率、长期安全性、不同语言和不同疾病患者中的表现,都需要正式临床研究验证。

原文链接:http://www.news-medical.net/news/20260629/New-brain-implant-could-restore-communication-for-people-with-speech-loss.aspx

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