30-08-2024
zmień rozmiar tekstu
A+ A-
Każdemu zdarza się czasem być sennym w pracy, zwłaszcza po obfitym obiedzie. Ale dla osób, których praca wymaga prowadzenia pojazdów lub pracy z ciężkim sprzętem, senność może być niezwykle niebezpieczna - jeśli nie wręcz śmiertelna. Aby chronić kierowców i operatorów maszyn przed niebezpieczeństwem zasypiania, na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley stworzono prototyp słuchawek dousznych, które wykrywają oznaki senności w mózgu.
Słuchawki douszne wykrywają fale mózgowe w taki sam sposób jak elektroencefalogram (EEG), badanie, którego lekarze używają do pomiaru aktywności elektrycznej mózgu. Podczas gdy większość EEG wykrywa fale mózgowe za pomocą serii elektrod przymocowanych do głowy, słuchawki douszne robią to za pomocą wbudowanych w nie elektrod, które są zaprojektowane tak, aby stykały się z kanałem słuchowym.
Sygnały elektryczne wykrywane przez douszne są mniejsze niż te wychwytywane przez tradycyjne EEG, jednak wystarczająco czułe, aby wykrywać fale alfa, czyli aktywność mózgu, która ma miejsce, gdy zamykasz oczy lub zaczynasz .
Zaprojektowano słuchawki w trzech rozmiarach: małym, średnim i dużym. Zawierają one wiele elektrod i są skonstruowane tak, by wywierać delikatny nacisk na zewnątrz kanału słuchowego. Równocześnie wykorzystano elastyczną elektronikę, aby zapewnić wygodne dopasowanie. Sygnały są odczytywane za pomocą niestandardowego, niskonapięciowego, bezprzewodowego interfejsu elektronicznego.
Słuchawki mogą wykrywać szereg sygnałów fizjologicznych, w tym mruganie powiekami, fale mózgowe alfa i słuchową reakcję stanu ustalonego, która jest reakcją mózgu na słyszenie stałego tonu. Włączono w nie również uczenie maszynowe.
W ramach eksperymentu dziewięciu ochotników nosiło słuchawki podczas wykonywania serii nudnych zadań w zaciemnionym pomieszczeniu. Co jakiś czas badani byli proszeni o ocenę poziomu i mierzono czas ich reakcji.
- Odkryliśmy, że nawet gdy jakość sygnału ze słuchawek wydawała się gorsza, ciągle można było określić początek senności z takim samym poziomem dokładności, jak w przypadku znacznie bardziej skomplikowanych urządzeń - mówi Ryan Kaveh, autor badań.
Na podstawie: