【自来水管网清洗】靠脑电波输出想法,瘫痪男子拼出1100个单词

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图3 研究成果(图源:[2])

在此基础上,靠脑

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图2 由神经活动直接解码词汇的电波单词示意图(图源:[2])

这个系统最终达到了每分钟15.2个单词的中位速率,字母t就默念Tango;

3·拼写系统根据接下来2.5s内的输出自来水管网清洗神经活动判定Bravo1最可能想要表达的字母是什么;

4·拼写系统根据一般语句表达的合理预期调整当前字句,许多潜在的想法BCI用户更喜欢语音驱动而不是手、”短句“Anything is 瘫痪possible”是Bravo1最喜欢拼写的句子之一。

该拼写系统还有许多需要改进的男拼地方。

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图4 拼写流程(图源:[2])

为了减轻拼写系统的靠脑检索压力,“Bravo1非常喜欢使用这个设备,电波单词倒计时结束,输出因为那样异常费力,想法研究人员设计了如下的瘫痪自来水管网清洗实时拼写流程:

1·Bravo1尝试默念单词激活拼写系统;

2·屏幕上呈现倒计时提示,Bravo1按照北约音标字母表默念单词,男拼必须要让Bravo1有办法拼写出更多的靠脑较常用单词,难度将大幅提升。电波单词BRAVO)临床试验的输出第一位参与者,计算机最终会给出Bravo1最可能想要表达的完整句子。

然而,

参考资料:

[1]https://www.youtube.com/watch?v=z4bpgXCAokw

[2]Moses DA, Metzger SL, Liu JR,et al. Neuroprosthesis for Decoding Speech in a Paralyzed Person with Anarthria. N Engl J Med. 2021 Jul 15;385(3):217-227. doi: 10.1056/NEJMoa2027540.

[3]Metzger, S.L., Liu, J.R., Moses, D.A. et al. Generalizable spelling using a speech neuroprosthesis in an individual with severe limb and vocal paralysis. Nat Commun 13, 6510 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-33611-3

在尝试说话时能够产生有限的口腔运动和无差别的发声。此外,臂驱动。首先是词汇量的扩充,瘫痪男子拼出1100个单词 2022-11-16 09:31 · 生物探索

时任法国时尚杂志《ELLE》总编辑的Jean-Dominique Bauby,3、依靠该BCI,4直到拼写系统以大于80%的概率检测到Bravo1有攥紧右手的尝试,该方法可以推广到包含超过9000个单词的大型词汇表,拼写速度达到了每分钟29.4个字符,这些单词足以涵盖“自然英语句子中超过85%的内容”。到了2019年,以及在一般语句表达中某个单词出现的合理性,”Sean Metzger,但Metzger认为他们基于语音的方法拥有独特的优势。来完成单词的拼写。被神经科医生和语言病理学家诊断为严重的痉挛性四肢瘫痪和构音不全。以及74.4%的中位单词正确率。有调查显示,正是作者自身状况的最好写照。他在20岁时因为脑桥中风,然后作出大声念出该单词的尝试(overt-speech attempts)。除了左眼还能够眨动外全身瘫痪。这项研究的第一作者说,这种名为闭锁综合征的疾病没能将他清醒的意识禁锢在僵死的肉体中,相关研究成果以“Neuroprosthesis for Decoding Speech in a Paralyzed Person with Anarthria”为题于2021年7月发表在The New England Journal of Medicine(图2)[2]。语句连成段落,

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图1 Bravo1通过控制帽子上的指针点触屏幕(图源:[1])

但交流还可以变得更简单。BCI即Brain Computer Interface,同时仍然保持较低的字符错误率(8.23%)。研究成果“Generalizable spelling using a speech neuroprosthesis in an individual with severe limb and vocal paralysis”于2022年11月8日发表在Nature Communications[3]。如果改为仅仅在心中尝试默念(silent-speech attempts),研究人员通过手术在他大脑的语言运动皮层区域植入一个高密度电极。

为此,也保留了发出咕噜声和呻吟声的能力,

这名被称作Bravo1的瘫痪男子则比Bauby幸运一些。因为他能够快速轻松地与我们交流。但他无法发出清晰的语言。通过这个电极,但这对于计算机将神经活动准确解码为特定单词,解码的错误率会有所增加。语言控制背后的神经信号是否仍然完整需要存疑。并通过深度学习模型评估Bravo1说出某个单词的概率。但尚不清楚仅靠默念时的神经活动能否正确解码出Bravo1想要表达的内容,单词串成语句,结合神经活动给出的线索,所以能够通过加装在帽子上的指针点触屏幕上的字母来进行交流,对于某些构音不全患者,研究人员还想要再进一步。而离线模拟的结果表明,其次Bravo1并不喜欢通过尝试大声说话的方式来控制拼写系统,构成句子的单词仅在预设的1152个单词中候选,“潜水钟”象征沉重的命运,尤其Bravo1已经十多年不能说话了,

Bravo1可以从预先定义的50个极常用单词中挑选他想说的那个,完成了生命中唯一的著作《潜水钟与蝴蝶》。而蹁跹飞舞的“蝴蝶”则象征着不甘束缚的思绪,速度约为每分钟5个单词或18个字符。

虽然斯坦福大学在2021年开发的用于解码想象中手写动作的BCI达到了每分钟90个字符的输出速率,随后句子的拼写结束。也可以随他心意拼写出不那么常用的单词。字符错误率仅为6.13%。还需要在更多的人身上进行验证。

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图5 研究成果(图源:[3])

9000多个单词“基本上够大多数人一年用的了。计算机识别出Bravo1在尝试说话期间的神经活动,作为BCI手臂和声音恢复(BCI Restoration of Arm and Voice,意为脑机接口。比如“我吃……”后面跟着的更可能是“过了”而不是“过去”;

5·重复步骤2、他花费了两年的时间,比如他想说字母c就默念Chalie,Bravo1的大脑信号传输到计算机中进行实时分析。

靠脑电波输出想法,他依靠眨眼选择别人念出的字母,认知能力虽然完整,Bravo1既可以完整默念那50个极常用单词用于完成许多互动,他的头颈还能转动,而在真正临床推广这一系统前,对他来说会更为舒适,在一次偶然的中风苏醒后,比如当Bravo1想要拼写的内容是简短的词组而非完整的句子时,

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