開車時(shí)打瞌睡?這款耳機(jī)能提醒你

科技日報(bào)北京8月13日電 (記者張夢然)對于需要駕駛或操作重型機(jī)械的人來說,無法抗拒的困倦可能會(huì)帶來巨大危險(xiǎn)甚至致命。為了他們免受睡意困擾,美國加州大學(xué)伯克利分校工程師發(fā)明了一種可檢測大腦困倦跡象的耳機(jī),進(jìn)而提醒人們及時(shí)采取相應(yīng)“提神”措施。研究成果發(fā)表在最新一期《自然·通訊》上。

耳機(jī)檢測腦電波的方式與腦電圖相同。大多數(shù)腦電圖使用一系列連接到頭部的電極來檢測腦電波,而耳機(jī)使用內(nèi)置電極——耳塞來檢測腦電波,耳塞電極專門設(shè)計(jì)用于與耳道接觸。

耳塞檢測到的電信號(hào)比傳統(tǒng)腦電圖檢測到的電信號(hào)要小,但研究表明,他們的耳部腦電圖平臺(tái)足夠靈敏,可檢測到阿爾法波。阿爾法波是一種表現(xiàn)大腦活動(dòng)狀態(tài)的腦電波模式,當(dāng)佩戴者閉上眼睛或開始入睡時(shí),這種模式會(huì)增強(qiáng)。

用耳塞作為腦電圖電極還需解決一些實(shí)際難題。為了獲得準(zhǔn)確的腦電圖,電極需要與皮膚良好接觸。研究團(tuán)隊(duì)希望設(shè)計(jì)出一種干燥且通用的模型,這樣任何人都可將它們?nèi)M(jìn)耳朵并獲得可靠讀數(shù)。

團(tuán)隊(duì)最終設(shè)計(jì)了大、中、小3種尺寸的耳機(jī)。耳機(jī)采用懸臂設(shè)計(jì),包含多個(gè)電極,可向耳道施加輕柔的向外壓力,并使用柔性電子器件確保佩戴舒適。信號(hào)通過定制的低功耗無線電子接口讀出。

作為實(shí)驗(yàn)的一部分,他們要求9名志愿者在黑暗的房間里戴上耳機(jī),做一系列無聊的任務(wù)。每隔一段時(shí)間,志愿者們會(huì)被要求評(píng)估自己的困倦程度,并測量他們的反應(yīng)時(shí)間。

結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使耳機(jī)的信號(hào)質(zhì)量不佳,仍能對志愿者出現(xiàn)的困倦進(jìn)行分類,準(zhǔn)確度與同類更復(fù)雜且笨重的系統(tǒng)相當(dāng)。這款耳機(jī)屬于“開箱即用”設(shè)備,在對新用戶進(jìn)行困倦分類時(shí)也能保持準(zhǔn)確性。

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