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易念科技:以脑机交互为支点,为多领域提供脑电分析解决方案

作者:向莲华 2021-02-24 08:00

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大脑,是人体神经系统的最高级部分,也是意识、精神、语言、学习等高级神经活动的物质基础。近年来,美国、中国、日本等国家也纷纷启动了脑科学计划,其中通过采集并分析大脑活动的脑信号来研究大脑是常用的手段之一。

 

作为脑科学领域的前沿技术,脑机接口通过建立人脑与外界环境间的交互机制,进而实现通过大脑直接操作设备、表达想法的功能,在教育、军事、娱乐、医疗等各个领域都有巨大的应用潜力。

 

结合脑机接口技术,易念科技通过自主研发的能读取并解析脑电信号的硬件、软件和算法,打造了完整的信号解析平台和用于健康领域的解决方案。


逐步进入应用层面的脑机接口


易念科技创始人&CEO冯超毕业于华中科技大学,后前往日本东京大学交换学习并从事人工智能技术研发工作,现为香港科技大学计算机科学与工程专业博士在读。

 

系统性的人工智能技术学习和应用让冯超意识到现阶段大脑仍有很多奥秘有待破解和探索。以大脑神经元的解码机制为例,虽然目前对大脑神经元的编码机制已经有了广泛的研究,但是其第二阶段的解码机制仍处在探索阶段。

 

近年来计算机技术的快速发展带动了脑机接口技术的进步,但脑机接口是一项门槛高、要求复杂的系统性工程,技术涉及神经科学、认知科学、人工智能、材料科学等多个学科领域,因此整体而言,脑机接口技术仍处于早期发展过程中。

现阶段,脑机接口的实现主要有侵入式和非侵入式两种方式,侵入式脑机接口技术由于直接将接口植入到大脑的灰质,因此所获取的神经信号的质量比较高。但由于人体特异性以及植入手术过后形成的愈伤组织,容易导致信号质量的衰退甚至消失。

 

而非侵入式的脑机接口不植入大脑,更方便佩戴于人体,但是由于颅骨对信号的衰减作用和人体噪音的影响等因素,后期需要对采集得到的信号进行大量的降噪和分析处理工作。

 

从信号采集的质量上来看,侵入式的脑机接口捕捉的信息显然更加准确,但相较于侵入式接口,非侵入形式的脑机接口更易应用于消费电子领域,目前易念科技提供脑电分析解决方案正是基于非侵入式脑机接口。

 

团队方面,易念科技目前已经汇聚了来自神经科学、心理学、人工智能、智能硬件开发、供应链管理等领域的精英人才。产品研发方面,易念科技与美国西北大学费恩伯格医学院、深圳大学医学部生物医学工程学院、中国科学院心理研究所等院校和机构建立了合作关系,可通过数据共享以及后期用户数据积累完善产品模型。


硬件+软件+算法,将脑电分析落地至生活场景


非侵入式的脑机接口技术通常依靠脑电采集设备来实现脑电信号的采集和放大,这类设备多以脑电帽的形式存在,可直接佩戴于人脑上。但脑电帽使用前需要进行洗头、涂抹导电膏等操作,需要耗费一定时间。因此,便携式的可穿戴脑电检测设备则成为了部分企业的发力支点。

 

易念科技通过采用灵活的计量类通用芯片,设计出了一套通用场景智能穿戴设备——心影,可采集利用原始脑电数据,并通过软件APP“壹念”输出经处理后的脑电信号,减少了用户处理数据的成本。

 

易念心影.png 

从外观上看,易念科技的心影头箍并不像电极帽一样覆盖了整个头部,这一设计主要是因为人体在进行冥想活动、感受身体内部状态时,更多的脑部活动都集中前额叶皮层。因此产品研发时选择在设备前额处配备四个传感器,同时左右两边分别具有一个参考电极和接地电极,均采用导电性极强的材料,有助于高质量信号的采集。

 

当前社会,越来越多的人群开始关注自身的精神状态和心理健康,这一需求也推动了精神类健康产品和冥想市场的发展。然而,大部分人在进行正念冥想活动时,并不能量化自身的冥想效果,因此也难以根据自身的状态得到更精确的个性化冥想方案。

 

对此,易念科技的心影头箍通过脑机实时读取用户的脑电波,经过处理后显示在壹念APP上,同时输出冥想值、压力值以及专注值等量化数值指标,分析并判断用户的冥想状态。结合用户的冥想状态和脑电数据,APP能够自动推荐不同类型的音乐,同时根据用户的脑电波生成个性化脑波音乐,帮助用户调控自身状态。

 

此外,通过与“智能家居”的结合,心影头箍和壹念APP能够根据用户状态智能调控灯光、香薰机等智能家居设备,对用户进行干预,提高其冥想效率。

 

据了解,目前易念科技已取得了13项发明专利、2项美国专利、1项实用新型专利和7项软件著作权,而且自主研发的心影头箍已经成功实现量产,并取得了CE认证,支持海内外销售。


打通线上线下,开发多场景综合解决方案


接下来,易念科技将结合现有产品,持续扩展线上C端用户数量,进一步扩大市场。结合部分用户的集体冥想需求,易念科技会基于壹念APP推出线上多人冥想模块,同时布局线下冥想工作室,带给更多用户沉浸式的冥想体验。

 

B端业务方面,易念科技通过为医疗健康、教育等领域企业打造服务平台和定制化解决方案,并开放API接口,促进跨界合作,同时也能够积累大量用户数据,有助于后续产品开发。

 

产品方面,易念科技正在着手研发睡眠仪,可在使用时结合经颅电刺激和物理环境调节,帮助用户快速放松并进入到睡眠状态。据了解,该睡眠仪不仅能够用于脑电信号全方位的健康监测,还增添了呼吸、体温等常规生理指标的监测模块,因此也适用于除睡眠外的其他领域。

 

此外,基于长期的数据积累和技术积累,易念科技也会将脑机接口技术落地至更多的应用场景。据了解,目前易念科技正在尝试将脑机交互技术接入神经类疾病筛查诊断领域,实现抑郁症、自闭症等疾病的辅助诊断。

 

为保障产品的研发推进,易念科技也将持续扩大技术团队及产品人员队伍。据悉,易念科技正在开展新一轮融资,计划融资金额750万,主要用于产品研发、市场推广以及团队扩建等方面。

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