硅胶|可穿戴的设备呈水平头带形状,覆盖用户耳后并环绕用户后脑勺

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【硅胶|可穿戴的设备呈水平头带形状,覆盖用户耳后并环绕用户后脑勺】可穿戴设备呈水平头带形状 , 覆盖用户耳后并环绕用户后脑勺 。 该设备包含覆盖耳朵周围的由柔性硅胶制成的C形听筒 。 科学家们的设备使用直径为十四毫米的泡沫型固体凝胶按扣电极 。 电极可以很容易地从嵌入硅胶耳机的插座上安装和拆卸 。 硅胶耳机和泡沫型按扣电极为用户的皮肤提供柔软触感 , 使设备佩戴舒适 。 电极的阻抗低于十五千欧 , 无需使用任何额外的导电物质 。



电极不会变干并保持相同的阻抗水平至少六小时 。 电线连接到包含在三维打印外壳中的脑电图传感板 , 该外壳可以挂在用户的衣服上 。 该外壳还包含一个便携式电池和一个充电器 。 脑电图采集采样率为二百五十赫兹 。 电池持续至少十个小时以进行连续脑电图记录 。 低成本的可穿戴耳脑电图设备不显眼 , 佩戴舒适 。 与脑电图帽和其他基于头皮的可穿戴工具相比 , 该设备隐藏得很好 。

该设备可以在制造框架的三维打印机的帮助下轻松手工构建 , 并且所有材料都可以在市场上买到 。 科学家们设备的设计还允许广泛的应用 。 例如 , 可以修改头带框架以连接相机或其他传感器 , 这些传感器可用于瞄准环境中的对象以进行控制 。 设备设置过程包括从电极上撕下贴纸 , 并将其贴在设备硅胶部件的插座上 。 对于瘫痪患者 , 这个过程可以在额外人员的帮助下轻松完成 , 无需任何特殊培训 。 科学家的脑电图采集工具的总设备准备时间不到三分钟 。

所有实验均在隔音房间内进行 , 以尽量减少外部噪音 。 每个受试者在三个不同的日子里进行了总共六个会话 , 每天两个会话 , 两个会话之间有二十分钟的休息时间 , 每个会话的实验大约需要二十分钟 。 受试者准备在距离大型显示器约一米的舒适椅子上进行脑电图采集 。 实验程序在实验开始时用视觉提示进行了解释 。 相关研究人员给了受试者充足的练习时间 , 并鼓励他们提出问题 , 以确保他们完全理解任务 。

研究人员在实验过程中同时记录了耳朵脑电图和头皮脑电图 。 由于脑电图帽 , 研究人员从脑电图设备上取下了三维打印框架 , 只使用了硅胶耳机 。 实验的每个环节都有十个任务块 。 每个块包含四个语音图像任务 , 用于语音命令“右”、“左”、“前进”和“后退” , 以及要求受试者睁开眼睛放松的控制任务 , 以随机顺序排列 。 每项任务包含五次语音意象或静息状态试验 , 每项任务总共五十次试验 。

语音图像任务以音频提示开始 , 其中相应的单词由带有美国口音的女性声音朗读 。 二秒后 , 十字准线提示显示一秒 , 期间指示受试者放松 。 然后 , 给出一个圆圈符号 , 持续二秒 , 在此期间 , 他们预计会发出之前给出的语音命令 。 在此之后 , 再次显示一秒的十字准线以进行放松 。 实际发音清晰一般不到一秒 , 因此受试者实际上有超过一秒的时间来进行下一步的休息 。

然后显示加载条二秒 , 期间要求受试者根据加载条的进度以伸展的方式想象语音命令 。 这连续显示了五次 , 中间显示了一条十字准线 。 在下一个任务开始之前 , 受试者被给予二点五秒的休息时间 。 控制任务以与语音图像任务类似的方式进行 , 但发出响声而不是可听词 , 并且没有后续步骤用于清晰的语音 。 在这项任务中 , 受试者被指示在不想象任何讲话的情况下查看加载条 。