穿戴式膚電感測設(shè)備 或成解析大腦訊息生力軍

 人類大腦的構(gòu)造復(fù)雜又神秘，要如何透過穿戴式科技一窺其中的奧妙?據(jù)麻省理工學(xué)院(MIT)在美國疼痛協(xié)會年會上發(fā)表研究指出，現(xiàn)今透過穿戴式設(shè)備已能探知不少情緒、大腦與行為的變化。

根據(jù)ScienceDaily報(bào)導(dǎo)，在以穿戴式設(shè)備解讀人類情緒的研究上，MIT媒體實(shí)驗(yàn)室情感運(yùn)算研究小組堪稱先鋒。該研究小組已提出數(shù)項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，如透過流汗反應(yīng)測量自主神經(jīng)活動，能夠探知更多關(guān)于不同大腦活動的具體訊息。

該研究小組負(fù)責(zé)人Rosalind Picard教授指出，人體皮膚受到自主神經(jīng)系統(tǒng)中的交感神經(jīng)系統(tǒng)所支配，借助監(jiān)測皮膚表層電流變化的微小細(xì)節(jié)，就能夠觀察交感神經(jīng)活動狀況。

人體在生理、情緒或認(rèn)知上感到興奮或沮喪時(shí)，交感神經(jīng)就會開始活動。在癲癇發(fā)作時(shí)，大腦特定區(qū)域的交感神經(jīng)活動會顯著增加。Picard指出，非典型的大腦深層活動會使膚電活動(Electrodermal Activity)產(chǎn)生變化。

也就是說，大腦若出現(xiàn)異常、過度或同步的神經(jīng)元活動，就是醫(yī)學(xué)上所謂的抽搐發(fā)作(Seizure)，會造成身體痙攣，伴隨全身瘋狂抖動，甚至失去意識。若出現(xiàn)反復(fù)性的抽搐，通常就會診斷為癲癇。在抽搐發(fā)作時(shí)，大腦中管理焦慮、痛苦、壓力與記憶的特定區(qū)塊會開始活躍，使得皮膚上的電流開始變化。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)也促使穿戴式設(shè)備業(yè)者研發(fā)并量產(chǎn)出能監(jiān)控抽搐發(fā)作的腕表式產(chǎn)品，透過智能穿戴式設(shè)備上的傳感器持續(xù)且實(shí)時(shí)的監(jiān)測使用者的身體變化，進(jìn)而能預(yù)測癲癇的潛在發(fā)生時(shí)間點(diǎn)，防范于未然。

該研究小組借助測量手腕上的膚電活動與身體活動，已建立起一套能夠偵測非抽搐性癲癇的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，偵測的準(zhǔn)確率現(xiàn)已達(dá)到96%以上。只是目前尚無法偵測非抽搐性癲癇，但42~86%非抽搐性的復(fù)雜性局部癲癇具顯著的膚電反應(yīng)，因此仍有很大的研究空間。

Picard表示，智能手環(huán)膚電監(jiān)測的其他臨床應(yīng)用則包括監(jiān)測焦慮、壓力并測量對止痛劑的反應(yīng)。一般而言疼痛會使患者更加焦慮、更有壓力，Picard團(tuán)隊(duì)目前正在研究在采用疼痛控制療法后，焦慮與壓力的程度要減少多少才會產(chǎn)生止痛的效果。