Brain.space 为我们的现代世界重塑脑电图

脑机接口社区 2023-01-21

我们一般认为，弄清楚大脑中发生的事情是极其困难的，甚至是不可能的。难点之一在于，最好的方法是将房间大小的机器送到医院使用——但Brain.Space希望它的便携、强大、用户友好的脑电头盔可以为家庭和太空中的新应用和治疗提供动力。

脑电图，又称EEG，是一种用于监测大脑产生的特定信号的既定方法。脑电波可以显示大脑皮质的哪些区域是活跃的，使用者是否在集中注意力、焦躁不安等等。它远没有核磁共振那么精确，但只需要头皮上的一组电触点，而核磁共振机器体积巨大、声音大且价格贵得令人难以置信。

然而，脑电技术如今几乎没有什么进步，而且通常都是以几十年前的方式进行的。最近，这种情况开始随着Cognixion等设备的出现而改变。该设备为了允许运动障碍患者进行交流，使用重新设计的EEG来解释特定信号。

以色列的Brain.Space(以小写形式命名，其中有句点，专门为了让记者烦恼)对EEG有自己的看法。它声称，它们的EEG不仅提供了比传统EEG更好的读数，而且是无线的，可以在没有专家帮助的情况下进行设置。它被设计成世界上最有效、最便宜、最容易使用的脑电采集耳机。

Brain.Space首席执行官兼联合创始人Yair Levy表示：“一款可供多人佩戴的耳机可以自动根据每个人的头部进行完美配置。在四年的开发过程中，这款耳机拥有460个传感器，并且是完全自动化的，因为它可以非常简单地设置和运行。

由于它才刚刚来到公众面前，该公司暂时没有关于耳机功效和分辨率的同行评议文件。“但我们最近开始了与几个学术机构的研究活动，包括本·古里安大学的认知和脑科学系，以及以色列的一个医学中心，”Levy说。

事实是，如果不改变许多实验室正在使用的脑电设置，这个产品又或多或少地以一种便携的、用户友好的形式做到了他们所做的事情，那就足够庆祝了。

脑电的科学是众所周知的，但该公司在现有设计的基础上改进了现有的设计，采用了更密集的电极，幸运的是，这些电极不需要任何形式的导电凝胶或皮肤上的油，把头涂上油并不方便。由于脑电信号的性质，这些传感器会有一些重叠，但利维解释说，他们的内部研究发现，这些信号重叠遵循幂定律，这意味着它们可以通过计算消除歧义。这意味着干净的数据输出，可以被机器学习系统解释并用作训练材料。

虽然这款耳机显然是拼图中的一大块，但该公司将不仅仅是制造和分发它。利维说：“我们的愿景是提供一个全面的端到端软件，使工作和整合大脑活动像整合GPS或健身数据一样容易。”

当然，戴着让你看起来像火星人马文的头盔不是你在晨跑时会做的事情，甚至不会在骑自行车或站在办公桌前时做。它在很大程度上仍然是一种情景医疗设备。但就像其他将医疗监测设备带入家庭的新兴技术一样，这仍然可能是变革性的。

Levy解释说：“我们认为这是在问，在iPhone里装一个便宜的GPS有什么好处。”很明显的答案是发明地图，但现实是，开发者用它做了更多创新的事情，而不仅仅是道路指示。这就是我们如何应当看待我们的工作，让创新围绕大脑活动发生，而不是自己构建用例。

当然，如果他们头脑中没有任何用例，他们永远不会有能力资助四年的研发。但他们正在研究跟踪学习障碍、阿尔茨海默氏症等疾病导致的认知衰退的情况，以及患者的运动表现。

该公司声称，耳机的成本将根据应用和要求的不同而有所不同，但不愿提供更多细节。作为参考，廉价设备的价格不到1000美元，而医学研究级的设备价格约为10,000美元，而Brain.Space可能介于两者之间。

这项技术的第一次公开演示就像读者能想象的那样华丽：在国际空间站进行的一次实验。Brain.Space正在参与Axiom-1，这是第一次完全由私人资助的前往国际空间站的任务，它将在船上进行一系列有趣的实验和项目。这项研究的参与者将在地面上使用耳机执行一系列任务，然后在国际空间站上重复这些任务。该公司将这项实验的实施理由描述为：Brain.Space已经为自己设定了目标，即成为监测太空中神经健康的标准。

虽然正在进行各种生理测量的数据收集，如心率、皮肤电阻力和肌肉质量，但目前还没有关于长期太空任务中神经变化的高质量纵向数据。这些信息对于评估大脑的日常可塑性变化和预测大脑将如何适应长期的太空旅行至关重要。

当然，他们并不是第一个想到这一点的人，NASA和其他太空机构多年来一直在做类似的实验，但正如Brain.Space指出的那样，这些实验使用的是相当老式的设备。这不仅是对太空认知功能的潜在测试，也是进行太空认知功能测试相对容易一种途径。在为期三个月的火星之旅中，没有人想为每周一次的认知负荷测试而擦亮自己的头皮。

除了耳机和实验，Brain.space还宣布已经筹集了850万美元的种子融资，由红树林资本合伙公司(Mangrove Capital Partners)牵头(没有透露其他参与者的名字)。进行医疗设备研发并不便宜，但几乎可以肯定的是，在远程医疗和性能监测之外，这一领域还有极大市场。随着这款耳机进入更多的公开测试阶段，我们应该会听到更多关于它的具体优势的信息。

Brain.Space公司虽然没有以公司名义申请脑机专利，但查询其首席执行官兼联合创始人Yair Lev则发现其实已经申请了专利。Yair Lev在以色列是通过EEG SENSE LTD这家公司进行的专利申请，并且存在中国同族CN114206219A：EEG信号测量方法及系统，目前在中国进入实审阶段。

测量EEG信号的系统包括安装在头皮上的可穿戴体、可穿戴体上的多个电极，还有向电极施加力的多个可控致动器。信号处理器接收和处理电极信号，基于该处理向控制器发送控制信号，以使控制器控制致动器向电极施加力。

后台回复【EEG信号测量】可获得该项专利的说明书。

来源：中国信息通信研究院知识产权中心

本则新闻来源：

https://techcrunch.com/2022/03/28/brain-space-remakes-the-eeg-for-our-modern-world-and-soon-off-world/

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