可穿戴技術可追溯至上世紀60年代,是由美國麻省理工學院媒體實驗室研發的創新技術。可穿戴技術能夠將多媒體、傳感器和無線通信等技術嵌入人們的衣著中,可支持手勢和眼動操作等多種交互方式。
此后,隨著計算機軟硬件的高速發展以及互聯網技術的迭代更新,可穿戴式智能設備的形態層出不窮,其應用領域也擴展到工業、醫療健康、軍事、教育、娛樂等。
與此同時,新技術的加持也使得可穿戴設備的智能化特征更為顯著,隨著腦機交互技術的發展,其在智能可穿戴領域的落地成果也初見成效。
可穿戴式腦機交互設備賦能睡眠監測領域
可穿戴智能設備給用戶帶來完美科技體驗,其中人機交互至關重要。腦機交互是近年來腦科學研究取得的一個顯著進步。
據了解,腦機交互系統大致可以分為侵入式、非侵入式和半侵入式三種。侵入式和半侵入式由于需要在大腦中放置植入式設備,因而帶有一定的風險性和安全性問題。而非侵入式的方式雖然操作簡便安全,但由于顱骨對信號的衰減作用和對神經元發出的電磁波的分散和模糊效應,記錄到的信號分辨率有限,不過仍然是學術界的研究熱點。
睡眠作為一種腦部動態變化的過程,睡眠監測也成為了可穿戴式腦機交互設備的應用落地場景之一,與此同時,社會現代化催生的失眠人群增多,各式各樣的睡眠產品都打著“科技”的旗號出現在市場上,導致睡眠監測市場呈現魚龍混雜的局面。
目前市面上監測睡眠的手環和手機APP,究其原理,并不能科學準確還原睡眠周期的特征。根據美國睡眠醫學會對于睡眠的研究,睡眠是一個動態腦部變化的過程。入睡前潛伏期、深度睡眠、淺度睡眠、快讀眼動睡眠4個周期的長短要參考臨床上作為院內診斷各類睡眠障礙和找準失眠病因的金標準——多導睡眠監測(PSG),但由于其使用時操作復雜,在應用場景方面存在局限性,也在一定程度上降低了醫療單位的睡眠監測效率。
在2016年,深圳創達云睿智能科技有限公司(以下簡稱“云睿智能”)正式發布了優夢思UMindSleep額貼式睡眠記錄儀。作為一款穿戴式醫療監測設備,以美國睡眠醫學會(AASM)及臨床醫學標準為依據,采用腦電監測原理,動態監測人們在睡眠期間的腦電波,運用人工智能算法對腦電波進行實時睡眠分期,已成功獲批國家二類醫療器械注冊證。
據了解,近日,AASM(美國睡眠醫學會)的官方雜志JCSM (《臨床睡眠醫學雜志》)刊發文章《Validation of a wearable forehead sleep recorder against polysomnography in sleep staging and desaturation events in a clinical sample》,對臨床樣本中,可穿戴額貼式睡眠記錄儀與多導睡眠儀的睡眠分期進行驗證。進一步科學論證了優夢思UMind Sleep 額貼式睡眠記錄儀對于睡眠結構評估和睡眠障礙篩查的可行性、準確性和可靠性。
可穿戴設備進入醫療行業的拐點,腦機設備逐漸市場化
技術的快速發展,讓腦機交互的落到應用更加成熟。從當下的落地場景來看,醫療健康領域將是腦機接口技術的主要應用市場,并且讓腦機接口技術從科研逐漸走向市場。從當下的研究情況來看,腦機醫療設備可以用在腦疾病、精神系統疾病、神經疾病、精神系統疾病的診斷篩查以及治療康復等領域。
在中國,一些穿戴式的“腦機接口”設備正在引領醫療器械產品的大規模爆發。通過將“腦機接口”與人工智能技術的交互融合,已經有不少從事“腦機接口”設備開發團隊開發出一些針對特定疾病干預的可穿戴設備。
為了讓可穿戴醫療設備更加貼合體膚、更加智能、小巧,可穿戴醫療設備正朝著柔性化、智能化、輕量化、多功能等方向發展。
優夢思睡眠貓眼產品示意圖
隨著外部市場需求的持續遞增,與內部技術的不斷沉淀,優夢思在去年推出了一款大小僅24.8mm,重量僅5.2g的家用版醫療級腦電波睡眠監測儀——優夢思睡眠貓眼。利用小巧的智能終端配合專屬優夢思APP,可生成睡眠健康評估報告,包括睡眠分期、腦電、鼾聲、體位和體動等參數,給予用戶淺睡喚醒、家庭關愛、健康預警等多種智能化體驗,幫助用戶更好地認知睡眠,并對睡眠障礙進行早期預警篩查。
值得期待的是,腦機接口技術的應用領域不止是醫療康復,當技術進一步成熟后,軍事、游戲、教育、智能通訊、智慧養老、元宇宙等領域都有發展潛力。
總之,隨著技術的發展,腦機交互技術在智能可穿戴領域具有廣闊的前景和展望。它可以幫助用戶更方便地控制可穿戴設備,提高效率,并可以更好地模擬人的思維,從而實現更加準確快速的控制。
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