陈根:研究开发智能眼罩,可追踪眼动可检测心率
文/陈根
传统上 , 一种被称为眼电图的技术被用来跟踪夜间的眼球运动 。 它包括将一对电极贴在病人眼睛的上方和下方或两侧的皮肤上 。
当眼睛上下或左右移动时 , 它的角膜(眼睛前部)和视网膜(后部)相应地靠近或远离每个电极 。 由于角膜和视网膜的电场不同 , 电极能够通过检测到的电信号的变化来确定眼睛相对于它们的朝向 。
这种运动的跟踪是睡眠研究的一个重要部分 , 因为它可以让临床医生知道病人何时处于快速眼动睡眠阶段(具体表现为眼球快速运动并且发生梦境) 。 然而 , 不幸的是 , 大多数人发现 , 电极贴在敏感的面部皮肤上 , 从面部到电脑上有多条电线 , 很难入睡 。
近日 , 来自美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员 , 研发了一款可追踪眼球活动和心脏数据的智能眼罩——Chesma 。 该眼罩是由团队首创的可清洗水凝胶电极与脉冲传感器集成起来 , 戴在脸上时 , 它们只是简单地向上压在皮肤上 , 并不会令佩戴者感到不适 。

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研究人员表示 , 电极和传感器数据一旦获得 , 就需要进行通信 。 而研究团队设计将原始数据传输到云中进行处理和数据可视化 , 这样就可以减少需要包含在遮罩中的仪器数量 。
此外 , 用于Chesma的水凝胶电极非常耐用 。 这种水凝胶可以抵抗化妆品、污染和皮肤废物的长期堆积 , 在经过15次洗衣机洗涤后 , 研究小组也没有发现性能下降 。
研究人员发现 , 在连续使用6小时后 , 没有对水凝胶进行脱水处理 , Chesma的信号没有表现出任何退化 , 这表明它可以长期佩戴 。 事实上 , 这种水凝胶能很好地保留水分 , 几乎需要40个小时才能完全变干——即便如此 , 在水凝胶上滴几滴水 , 让它静置30秒 , 它就会再次变得像明胶 。
【陈根:研究开发智能眼罩,可追踪眼动可检测心率】下一步 , 研究小组希望降低设备的电力需求 , 这将允许用户每三晚为设备充电一次 , 而不是每8小时充电一次 。 延长的电池寿命也有助于人们在清醒时使用 。
Chesma的开发将使许多新的前沿研究成为可能 , 例如研究睡眠质量、睡眠障碍、精神健康、神经退行性疾病和精神分裂症 。 除了它在健康监测方面的潜在用途外 , 研究小组还希望将其应用于其他领域 , 如虚拟现实和游戏或广告绩效分析 , 在这些领域 , 它可以帮助研究人员了解广告是否真的“吸引了人们的眼球” 。
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