Brain signals can be read using sof

Brain signals can be read using soft, flexible, wearable electrodes that stick onto and near the ear like a temporary tattoo and can stay on for more than two weeks even during highly demanding activities such as exercise and swimming, researchers say.

The invention could be used for a persistent brain-computer interface (BCI) to help people operate prosthetics, computers, and other machines using only their minds, scientists add

For more than 80 years, scientists have analyzed human brain activity non-invasively by recording electroencephalograms (EEGs). Conventionally, this involves electrodes stuck onto the head with conductive gel. The electrodes typically cannot stay mounted to the skin for more than a few days, which limits widespread use of EEGs for applications such as BCIs


Now materials scientist John Rogers at the University of Illinois at Urbana-Champaign and his colleagues have developed a wearable device that can help record EEGs uninterrupted for more than 14 days. Moreover, their invention survived despite showering, bathing, and sleeping. And it did so without irritating the skin. The two weeks might be "a rough upper limit, defined by the timescale for natural exfoliation of skin cells," Rogers says.

The device consists of a soft, foldable collection of gold electrodes only 300 nanometers thick and 30 micrometers wide mounted on a soft plastic film. This assemblage stays stuck to the body using electric forces known as van der Waals interactions—the same forces that help geckoes cling cling to walls.

The electrodes are flexible enough to mold onto the ear and the mastoid process behind the ear. The researchers mounted the device onto three volunteers using tweezers. Spray-on bandage was used once twice a day to help the electrodes survive normal daily activities.

The electrodes on the mastoid process recorded brain activity while those on the ear were used as a ground wire. The electrodes were connected to a stretchable wire that could plug into monitoring devices. "Most of the experiments used devices mounted on just one side, but dual sides is certainly possible," Rogers says.

The device helped record brain signals well enough for the volunteers to operate a text-speller by thought, albeit at a slow rate of 2.3 to 2.5 letters per minute

Loading the player...
According to Rogers, this research:

...could enable a persistent BCI that one could imagine might help disabled people, for whom mind control is an attractive option for operating prosthetics… It could also be useful for monitoring cognitive states—for instance, to see if people are paying attention while they're driving a truck, flying an airplane, or operating complex machinery. It could also help monitor patterns of sleep to better understand sleep disorders such as sleep apnea, or for monitoring brain function during learning.

The scientists hope to improve the speed at which people can use this device to communicate mentally, which could expand its use into commercial wearable electronics. They also plan to explore devices that can operate wirelessly, Rogers says. The researchers detailed their findings online March 16 in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นักวิจัยกล่าวว่า สัญญาณสมองสามารถอ่านใช้หุงตนุ่ม ยืดหยุ่น wearable ที่ติดบน และ ใกล้หูเช่นสักชั่วคราว และสามารถพักมากกว่าสองสัปดาห์แม้ในระหว่างเรียกร้องสูงเช่นออกกำลังกายและสระว่ายน้ำประดิษฐ์สามารถใช้อินเทอร์เฟซแบบสมองคอมพิวเตอร์ (BCI) เพื่อช่วยให้ผู้ที่มี prosthetics คอมพิวเตอร์ และเครื่องอื่น ๆ ใช้เฉพาะจิตใจของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์เพิ่มกว่า 80 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์กิจกรรมสมองคนไม่ใช่-invasively โดย electroencephalograms (EEGs) บันทึก ดี ซึ่งเกี่ยวข้องกับติดอยู่บนหัว ด้วยเจลไฟฟ้าหุงต การหุงตโดยทั่วไปไม่อยู่ติดกับผิวมากกว่าไม่กี่วัน ซึ่งจำกัดการใช้อย่างแพร่หลายของ EEGs สำหรับการใช้งานเช่นต้องขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์วัสดุจอห์นโรเจอร์สที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์บานาแชมเพนและเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาอุปกรณ์ wearable ที่สามารถช่วยบันทึก EEGs อย่างต่อเนื่องมากกว่า 14 วัน นอกจากนี้ ประดิษฐ์ของพวกเขารอดชีวิตแม้ มีสถานอาบอบ อาบน้ำ และห้องนอน และทำให้ไม่ระคายเคืองผิว โรเจอร์กล่าวว่า สองสัปดาห์อาจเป็น "คำหยาบขีด กำหนด โดยสเกลสำหรับโรงแรมมีธรรมชาติของเซลล์ผิว อุปกรณ์ประกอบด้วยชุด nanometers หุงตทองเพียง 300 หนาและ 30 คัลไมโครมิเตอร์แบบกว้างติดบนแผ่นพลาสติกอ่อนนุ่ม พับ ผสมผสานนี้อยู่ติดกับร่างกายที่ใช้กำลังไฟฟ้าที่เรียกว่า van der Waals โต้ — เหมือนกองกำลังที่ช่วย geckoes ยึดยึดกำแพงการหุงตมีความยืดหยุ่นพอที่ปั้นหูและการ mastoid หลังหู นักวิจัยติดตั้งอุปกรณ์ไปยังอาสาสมัครสามใช้แหนบ สเปรย์บนแผลถูกใช้ครั้งสองครั้งต่อวันเพื่อช่วยหุงตรอดกิจกรรมปกติประจำวันหุงตในการ mastoid บันทึกกิจกรรมสมองในขณะที่ผู้ที่หูใช้เป็นสายดิน การหุงตถูกเชื่อมต่อกับสายยืดที่สามารถเสียบเข้ากับอุปกรณ์การตรวจสอบ "ส่วนใหญ่ทดลองใช้อุปกรณ์ที่ติดตั้งด้านเดียว แต่สองด้านได้อย่างแน่นอน โรเจอร์สกล่าวว่า การอุปกรณ์ช่วยสมองบันทึกสัญญาณดีพอสำหรับอาสาสมัครดำเนินการข้อความตัวตรวจการสะกด โดยคิดว่า แม้ว่าในอัตราช้าตัว 2.3-2.5 ต่อนาทีกำลังโหลด...โรเจอร์ส วิจัยนี้ตาม: ... .could เปิด BCI แบบที่หนึ่งสามารถจินตนาการอาจช่วยคนพิการ ที่ควบคุมจิตใจเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับปฏิบัติ prosthetics ... นอกจากนี้ยังอาจมีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบรัฐรับรู้ — เช่น ดูถ้าคนจ่ายความสนใจในขณะที่เขากำลังขับรถบรรทุก บินเครื่องบิน หรือทำงานเครื่องจักรที่ซับซ้อนได้ นอกจากนี้มันยังจะช่วยให้จอภาพรูปแบบของการเข้าใจโรคการนอนหลับ เช่นแสง หรือตรวจสอบฟังก์ชันสมองในระหว่างการเรียนรู้ที่นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะปรับปรุงความเร็วที่คนสามารถใช้อุปกรณ์นี้ในการสื่อสารจิตใจ ซึ่งสามารถขยายการใช้ในพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ wearable โรเจอร์กล่าวว่า พวกเขาจะได้อุปกรณ์ที่สามารถทำงานแบบไร้สาย เปิดเผยรายละเอียดนักวิจัยออนไลน์ 16 มีนาคมในรายวิชาการสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สัญญาณสมองสามารถอ่านได้โดยใช้ซอฟท์ที่มีความยืดหยุ่นขั้วไฟฟ้าเครื่องแต่งตัวที่ติดบนและอยู่ใกล้หูเหมือนรอยสักชั่วคราวและสามารถอยู่นานกว่าสองสัปดาห์ที่ผ่านมาแม้ในช่วงกิจกรรมที่มีความต้องการสูงเช่นการออกกำลังกายว่ายน้ำและนักวิจัยกล่าวว่า. ประดิษฐ์อาจจะ ใช้สำหรับอินเตอร์เฟซที่สมองคอมพิวเตอร์ถาวร (BCI) เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานขาเทียม, คอมพิวเตอร์และเครื่องอื่น ๆ โดยใช้เพียงจิตใจของพวกเขานักวิทยาศาสตร์เพิ่มเป็นเวลากว่า80 ปีที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์การทำงานของสมองมนุษย์ไม่ invasively โดยการบันทึก electroencephalograms (EEGs) . อัตภาพนี้เกี่ยวข้องกับขั้วไฟฟ้าติดอยู่บนหัวด้วยเจลนำไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าโดยทั่วไปจะไม่สามารถอยู่ติดกับผิวมานานกว่าไม่กี่วันซึ่งจะ จำกัด การใช้งานอย่างแพร่หลายของ EEGs สำหรับการใช้งานเช่น BCIs วัสดุตอนนี้นักวิทยาศาสตร์จอห์นโรเจอร์สที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign และเพื่อนร่วมงานของเขาได้รับการพัฒนาเป็นอุปกรณ์สวมใส่ได้ที่ สามารถช่วย EEGs บันทึกอย่างต่อเนื่องมานานกว่า 14 วัน นอกจากนี้สิ่งประดิษฐ์ของพวกเขารอดชีวิตมาได้แม้จะมีการอาบน้ำอาบน้ำและนอนหลับ และมันก็ทำเช่นนั้นไม่ระคายเคืองผิว สองสัปดาห์ที่ผ่านมาอาจจะเป็น "ขีด จำกัด บนหยาบกำหนดโดยระยะเวลาในการผลัดเซลล์ผิวตามธรรมชาติของเซลล์ผิว" โรเจอร์สกล่าวว่า. อุปกรณ์ประกอบด้วยนุ่มคอลเลกชันพับขั้วทองเพียง 300 นาโนเมตรและหนา 30 ไมโครเมตรติดกว้างนุ่ม แผ่นฟิล์มพลาสติก. การชุมนุมนี้ยังคงติดอยู่กับร่างกายโดยใช้กองกำลังไฟฟ้าที่รู้จักกันเป็นแวนเดอร์ Waals ปฏิสัมพันธ์-กองกำลังเดียวที่จะช่วยให้ geckoes ยึดติดกับผนัง. ขั้วไฟฟ้าที่มีความยืดหยุ่นพอที่จะปั้นบนหูและปุ่มกกหูหลังใบหู นักวิจัยได้ติดตั้งอุปกรณ์บนสามอาสาสมัครโดยใช้แหนบ สเปรย์บนผ้าพันแผลเคยใช้วันละสองครั้งเพื่อช่วยให้ขั้วไฟฟ้าอยู่รอดกิจกรรมประจำวันตามปกติ. ขั้วไฟฟ้าบนปุ่มกกหูที่บันทึกการทำงานของสมองในขณะที่ผู้ที่อยู่ในหูถูกนำมาใช้เป็นสายดิน ขั้วไฟฟ้าถูกเชื่อมต่อกับลวดยืดหยุ่นที่สามารถเสียบเข้ากับอุปกรณ์ตรวจสอบ "ส่วนใหญ่ของการทดลองอุปกรณ์ที่ใช้ติดตั้งอยู่บนเพียงด้านเดียว แต่ด้านข้างคู่เป็นไปได้แน่นอน" โรเจอร์สกล่าวว่า. อุปกรณ์ที่ช่วยให้การบันทึกสัญญาณสมองดีพอสำหรับอาสาสมัครในการใช้งานข้อความสะกดด้วยความคิดแม้ว่าในอัตราที่ช้า 2.3-2.5 ตัวอักษรต่อนาทีกำลังโหลด... ผู้เล่นตามที่โรเจอร์สงานวิจัยนี้: ... สามารถเปิดใช้งาน BCI ถาวรที่ใครจะจินตนาการอาจช่วยให้คนพิการสำหรับผู้ที่ควบคุมจิตใจเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับการดำเนินงานขาเทียม ... มันจะทำได้ นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์สำหรับการตรวจสอบความรู้ความเข้าใจสหรัฐฯเช่นเพื่อดูว่าผู้คนกำลังให้ความสนใจในขณะที่พวกเขากำลังขับรถบรรทุกบินเครื่องบินหรือการดำเนินงานเครื่องจักรที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังจะช่วยให้รูปแบบการตรวจสอบของการนอนหลับให้เข้าใจถึงความผิดปกติของการนอนหลับเช่นการหยุดหายใจขณะนอนหลับหรือสำหรับการตรวจสอบการทำงานของสมองในช่วงการเรียนรู้. นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะช่วยเพิ่มความเร็วในการที่ผู้คนสามารถใช้อุปกรณ์นี้ในการสื่อสารทางจิตใจซึ่งอาจขยายการใช้งานของมันเข้าไป อิเล็กทรอนิกส์สวมใส่ได้ในเชิงพาณิชย์ พวกเขายังวางแผนที่จะสำรวจอุปกรณ์ที่สามารถใช้งานแบบไร้สายโรเจอร์สกล่าวว่า นักวิจัยรายละเอียดการค้นพบของพวกเขาออนไลน์ 16 มีนาคมในการดำเนินการในวารสารของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สัญญาณสมองสามารถอ่านโดยใช้ นุ่ม ยืดหยุ่น เครื่องแต่งตัวที่เป็นขั้วไฟฟ้าติดบนและใกล้หูเหมือนรอยสักชั่วคราวและสามารถอยู่ได้มากกว่า 2 สัปดาห์ ระหว่างขอเรียกร้อง เช่น กิจกรรมการออกกำลังกายและว่าย นักวิจัยกล่าวว่า

สิ่งประดิษฐ์ที่สามารถใช้สำหรับการถาวรคอมพิวเตอร์อินเตอร์เฟซที่สมอง ( BCI ) เพื่อช่วย คนผ่าตัดขาเทียม , คอมพิวเตอร์และเครื่องอื่น ๆที่ใช้เพียงความคิดของนักวิทยาศาสตร์เพิ่ม

มานานกว่า 80 ปี นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์กิจกรรมสมองของมนุษย์ไม่ invasively โดยบันทึก electroencephalograms ( eegs ) โดยทั่วไป นี้เกี่ยวข้องกับขั้วไฟฟ้าติดบนหัวด้วยการเจล ขั้วไฟฟ้าโดยทั่วไปจะไม่สามารถอยู่ติดผิวมากกว่าไม่กี่วันที่ จำกัด การใช้งานอย่างแพร่หลายของ eegs สำหรับการใช้งานเช่นว่าง


ตอนนี้วัสดุนักวิทยาศาสตร์จอห์นโรเจอร์สที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana Champaign และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถช่วยให้บันทึกได้ eegs อย่างต่อเนื่องนานกว่า 14 วัน และการประดิษฐ์ของพวกเขารอดชีวิต แม้จะอาบน้ำ อาบน้ำ และนอน และมันได้โดยไม่ต้องผิวระคายเคือง .2 สัปดาห์อาจจะ " หยาบบน จำกัด ที่กำหนดโดยเวลาขัดผิวธรรมชาติของเซลล์ผิว " ร็อดเจอร์ส กล่าว

อุปกรณ์ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าทองนุ่ม เก็บได้เพียง 300 นาโนเมตรและไมโครเมตร กว้าง หนา 30 ติดฟิล์มพลาสติกอ่อนการชุมนุมนี้ยังคงติดอยู่ที่ร่างกายใช้พลังไฟฟ้าที่เรียกว่า แวนเดอวาลส์ปฏิสัมพันธ์แรงเดียวกันที่ช่วยให้ geckoes ยึดเกาะติดกับผนัง

ขั้วไฟฟ้าที่มีความยืดหยุ่นพอที่จะแม่พิมพ์ลงบนหูและขมับกระบวนการหลังหู นักวิจัยได้ติดตั้งอุปกรณ์บนสามอาสาสมัครใช้แหนบ