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川大学生创业团队惊艳美国西雅图 [复制链接]

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川大学生创业团队惊艳美国西雅图,通过“意念”控制“玩具” 治疗儿童多动症
来源:封面新闻


玩具小车可以进入人的“脑电波”,从而为多动症儿童的治疗提供帮助。这是今年微软“创新杯”上出现的一匹黑马。日前,四川大学软件学院大三学生刘博,宋羽珩和胡紫萍代表中国队参加了“创新杯”全球总决赛,从33个国家和地区的49支队伍中脱颖而出,最终获得了全球前15强的优异成绩,这也是中国区的最好成绩。

  川大学生的参赛队名叫“小猪佩奇”,作品名叫“基于脑机接口的智能小车”,俗称“小车佩奇”,此次在西雅图受到参赛选手的追捧,小车有一个可爱的名字:小车佩奇。

  多动症儿童有望接受新的治疗方式

  “多动症”是一种神经性疾病,一直是困扰医学界的难题,根据美国疾控中心的数据显示,4岁-17岁未成年人的发病率高达9%,几乎每10名儿童中就有一个是多动症患者,但目前效果最好的药物治疗方法常伴有副作用,可能对儿童造成二次伤害。

  那么,还有没有治疗多动症更好的方式?有没有办法能突破传统药物治疗方式的局限?

  四川大学学子首创的这款“Attention it”智能小车给出了肯定的新答案,这是一种训练方式,通过游戏帮助儿童集中注意力。

  “小车佩奇”是在药物治疗之外,开辟了一种以技术结合游戏为多动症儿童提供无痛的行为治疗新模式。

  团队成员之一刘博说,参加“创新杯”比赛之前,他们就确定了一个目标——利用技术改变世界。

  之所以关注到多动症这个群体,是因为他周围有患多动症的儿童,注意力没有办法集中,而且特别容易急躁,给家庭和儿童本人都带来了极大的困扰。因此,刘博,宋羽珩和胡紫萍决定从多动症的治疗上下功夫,软件学院的王鹏老师和医学领域的老师都给予了团队很大的支持。

  通过游戏让多动症儿童集中注意力

  据队长刘博介绍,“智能小车”由一台智能玩具小车和一个用3D打印技术制作出来的头箍组成。其原理是:头箍通过与多动症患儿的大脑皮层接触,可发出电磁波和接受反馈电磁波,利用深度学习识别出三种脑电波——α波、β波、θ波并通过专注度公式计算出佩戴者此时的专注度数值。

  “智能小车身配有感应芯片、传输蓝牙、红外避障设备和声控系统等装置,可以用蓝牙接收头箍上的脑机接口传来的专注度数值信号,并通过程序设定,如果游戏时儿童的专注度越高,‘小车佩奇’行驶的就越快。”刘博说,轨道上有很多弯道,如果注意力不集中,小车可能会卡在弯道上。当多动症儿童患者专注度较低时,智能小车会语音提示儿童提高注意力;达到一定高度时,小车会开始运动,同时播放一些舒缓的音乐,让患者较少焦虑。

  据了解,多动症患儿最高的专注度值一般在40左右,而正常人在注意力集中的状态下专注度值处于80-100的范围。在长期的游戏状态下进行注意力训练,可帮助患儿延长有意注意时间并提高专注度指数,有利于缓解“多动”症状。

  刘博还介绍,“小车佩奇”能够面向所有儿童及其家庭进行多动症的早期检测和筛查。尽管医学上至今没有寻找到治愈多动症的有效方式,但是如果能够及早筛查出有患多动症的风险,可以极早地介入干预治疗,能够提高多动症患者的生活质量。

  “小车佩奇”有望3到5年时间上市

  “小车佩奇”的研发历时5个月,研发的难度非常之大。

  需要突破的第一个难点就在于,通过头箍采集多动症儿童脑部的数据,记录大脑的神经元活动,然后把活动转化为机器语言,让机器执行某项操作,从而可以实现所谓的用“意念”对物体进行控制。例如瘫痪病人脑部依旧能思考,但肢体却不听使唤,这时机器可以根据病人脑部活动的指示,帮助病人控制肢体活动、表达想法等。团队也正是利用这一技术实现了多动症患儿可以通过大脑对智能小车“遥控”操作。

  患儿可以通过大脑“意念”遥控智能小车了,但如何实现将他们的专注度和小车的运行速度结合成正相关呢?

  团队想到了应用人工智能领域的“深度学习技术”来解决这一问题。通过把人脑α波、β波和θ波进行分离、分类,从而实现让“不同的电波做各自应该做的事情”,这样也就实现了让多动症儿童能够集中精力。

  刘博提到,他们之所以给小车取名“佩奇”,是希望多动症患儿们在跟‘小车佩奇’玩耍的时候能像被动画片里的粉红猪小妹牢牢吸引那样,精神专注的同时又能感受到发自内心的快乐。

  在队员胡紫萍心中,研发“小车佩奇”最大的意义和价值就在于用科技去帮助弱势群体的出发点和小车所采用的游戏诊疗的理念。

  目前,团队的前期调研数据显示,79%的多动症患儿家长表示愿意尝试,并希望此类产品被推向市场,这给了团队成员极大的鼓励与信心。

  下一步,团队希望能与华西医院第二门诊部达成深度合作以获取更多的临床试验数据验证智能小车的治疗效果。刘博说,“由于行为治疗本身的疗程相对较长,可能最少需要3-5年的时间产品才会上市。”

  封面新闻记者 李寰 视频由当事人提供
(责编:袁菡苓、高红霞)
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