Удаленная диагностика мозга становится реальностью. Учёные из Техасского университета в Остине разработали беспроводную «электронную татуировку», которая при размещении на лбу отслеживает мозговую активность и движения глаз. Устройство помогает оценить уровень умственной усталости в режиме реального времени.
Созданная электронная татуировка собирает данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) и электроокулографии (ЭОГ), и способна в режиме реального времени оценивать уровень умственной нагрузки. По словам автор проекта, профессора Наншу Лу, устройство не мешает мимике и держится даже во время активного движения.
Разработка уже протестирована на людях и показала точность, сопоставимую с классическими системами мониторинга - но без проводов, громоздких шлемов и дорогих датчиков. Данные исследования опубликованы в журнале Device.
Технология использует растягивающиеся графитовые электроды и мягкую печатную плату с аккумулятором. Всё это крепится к коже с помощью специального клея и передаёт данные на телефон или компьютер по Bluetooth.
В небольшом исследовании с участием шести человек татуировка регистрировала активность мозга и глаз во время когнитивных тестов.
Испытуемые запоминали информацию, решали задачи, и чем сложнее становились задания, тем сильнее система фиксировала изменения в мозговой активности.
Специальная программа на основе машинного обучения (алгоритм random forest) успешно определяла уровень нагрузки для каждого участника. Причём даже на основе минимально обработанных данных, что упрощает внедрение в повседневные условия.
Татуировка для врачей и пациентов
Новая технология может стать особенно полезной в тех профессиях, где ошибка стоит слишком дорого - у пилотов, диспетчеров, хирургов. Её также можно использовать для наблюдения за пациентами с эпилепсией, отслеживания когнитивного снижения у пожилых и мониторинга вовлечённости в реабилитацию.
По словам Лу, новое устройство более доступно и стоит в десятки раз ниже традиционного ЭЭГ оборудования. Сейчас базовая система стоит около $200 за чип и аккумулятор, и $20 за одноразовые сенсоры. Работает она пока только на гладкой коже, но учёные уже разрабатывают версию для волосистой части головы.
Ученые работают над тем, чтобы сделать систему полностью автономной и адаптивной. Например, если устройство заметит, что вы перегружены, оно может отправить сигнал на смартфон, предложить паузу, включить музыку или даже аккуратно «подстимулировать» вас током - прямо через татуировку.
www.bakumedinfo.com
Ведущий медицинский интернет-сайт Баку