Thứ Ba, 26/01/2021 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luậtPhòng, chống dịch bệnh COVID-19
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Sáu, ngày 06/11/2020

Cảm biến đeo trên mặt giúp bệnh nhân ALS giao tiếp
Các nhà nghiên cứu đã thiết kế một thiết bị đặt trên da có thể đo các chuyển động nhỏ trên khuôn mặt ở những bệnh nhân ALS mất khả năng nói.
Những người mắc chứng xơ cứng teo cơ một bên (ALS) bị suy giảm dần khả năng kiểm soát cơ, kết quả là họ thường mất khả năng nói, khó giao tiếp với người khác. Một nhóm các nhà nghiên cứu của MIT đã thiết kế một thiết bị nhỏ đeo trên da, gắn vào khuôn mặt của bệnh nhân và có thể đo các chuyển động nhỏ như co giật hoặc cười. Thiết bị sẽ giúp "phiên dịch" các chuyển động nhỏ trên khuôn mặt của bệnh nhân thành nhiều biểu hiện khác nhau, chẳng hạn như “Tôi yêu bạn” hoặc “Tôi đói”.
 
Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng thiết bị mới của họ sẽ cho phép bệnh nhân giao tiếp theo cách tự nhiên hơn mà không cần phải sử dụng thiết bị cồng kềnh. Cảm biến này rất nhỏ, mỏng và có thể được ngụy trang bằng lớp trang điểm sau khi dán lên da mặt để phù hợp với mọi màu da, giúp nó không bị lộ. "Các thiết bị cảm biến của chúng tôi không chỉ dễ uốn, mềm, nhẹ mà còn rất khó nhìn thấy bằng mắt thường. Bệnh nhân có thể dễ dàng ngụy trang và không ai nghĩ rằng họ đang đeo thứ gì đó trên da,” Canan Dagdeviren, Giáo sư tại MIT, đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.
 
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm phiên bản đầu tiên của thiết bị trên hai bệnh nhân ALS (một nữ và một nam, để cân bằng giới tính) và cho thấy rằng nó có thể phân biệt chính xác ba biểu cảm khuôn mặt khác nhau - cười, mở miệng và mím môi.
 
Cảm biến đặt trên da
 
Phòng thí nghiệm của Dagdeviren chuyên phát triển các thiết bị điện tử linh hoạt và có thể kéo dãn, có thể dính chặt vào cơ thể cho nhiều ứng dụng y tế khác nhau. Cô bắt đầu quan tâm đến việc tìm cách giúp những bệnh nhân bị rối loạn thần kinh cơ giao tiếp sau khi gặp Stephen Hawking vào năm 2016, khi nhà vật lý nổi tiếng thế giới đến thăm Đại học Harvard và Dagdeviren là thành viên trong Hội nghiên cứu sinh của Harvard.
 
Hawking, qua đời vào năm 2018, mắc phải một dạng ALS tiến triển chậm. Ông có thể giao tiếp bằng cách sử dụng một cảm biến hồng ngoại có thể phát hiện ra các co giật trên má, giúp di chuyển con trỏ để chọn từng chữ cái. Mặc dù hiệu quả, quá trình này có thể tốn nhiều thời gian để bệnh nhân ALS nói xong một câu và yêu cầu thiết bị cồng kềnh. Các bệnh nhân ALS khác sử dụng các thiết bị tương tự để đo hoạt động điện của các dây thần kinh điều khiển cơ mặt. Tuy nhiên, cách làm này cũng đòi hỏi thiết bị cồng kềnh và không phải lúc nào cũng chính xác. "Những thiết bị này rất cồng kềnh, cứng và thường xếp thành hình hộp, và độ tin cậy không cao," Dagdeviren nói.
 
Hầu hết bệnh nhân ALS cuối cùng cũng mất khả năng kiểm soát tay chân, vì vậy đánh máy không phải là một chiến lược khả thi để giúp họ giao tiếp. Nhóm nghiên cứu của MIT bắt đầu thiết kế một thiết bị để bệnh nhân có thể đeo được và sử dụng để giao tiếp theo cách tự nhiên hơn mà không cần đến thiết bị cồng kềnh như các công nghệ hiện có.
 
Thiết bị mà họ tạo ra bao gồm bốn cảm biến áp điện được đặt trong một màng silicone mỏng. Các cảm biến được làm bằng nhôm nitride, có thể phát hiện biến dạng cơ học của da và chuyển nó thành điện áp đo được. Tất cả các thành phần này đều dễ sản xuất hàng loạt, vì vậy các nhà nghiên cứu ước tính rằng mỗi thiết bị sẽ có giá chỉ khoảng 10 USD.
 
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một quy trình gọi là tương quan hình ảnh kỹ thuật số trên những tình nguyện viên khỏe mạnh để giúp họ chọn các vị trí phù hợp nhất trên mặt để đặt cảm biến. Họ vẽ các đốm đen trắng ngẫu nhiên trên khuôn mặt tình nguyện viên và sau đó chụp nhiều hình ảnh của khu vực đó bằng nhiều máy ảnh, trong khi đối tượng thực hiện các chuyển động trên khuôn mặt như mỉm cười, nhếch má hoặc nhếch miệng theo hình dạng của các chữ cái nhất định. Các hình ảnh được xử lý bằng phần mềm phân tích cách các chấm nhỏ di chuyển để xác định mức độ biến dạng cơ học trên một khu vực của khuôn mặt.
 
 
 
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các bản đồ biến dạng của từng bộ phận trên khuôn mặt. Sau đó, họ xác định vị trí nào trên khuôn mặt có mức độ căng phù hợp để thiết bị cảm biến nhận dạng được, hay nói cách khác là vị trí thích hợp nhất trên mặt để đặt cảm biến.
 
Các nhà nghiên cứu cũng sử dụng các phép đo biến dạng da để đào tạo một thuật toán học máy phân biệt giữa nụ cười, miệng mở và môi mím. Sử dụng thuật toán này, họ đã thử nghiệm thiết bị với hai bệnh nhân ALS và có thể đạt được độ chính xác khoảng 75% trong việc phân biệt giữa các chuyển động khác nhau này. Tỷ lệ chính xác ở các đối tượng khỏe mạnh là 87%.
 
"Việc theo dõi liên tục các chuyển động trên khuôn mặt đóng một vai trò quan trọng trong giao tiếp phi ngôn ngữ đối với bệnh nhân rối loạn thần kinh cơ. Hiện tại, phương pháp tiếp cận chính là theo dõi camera, rất khó sử dụng một cách linh động và liên tục," theo Takao Someya, giáo sư kỹ thuật điện và hệ thống thông tin, đồng thời là trưởng khoa Kỹ thuật tại Đại học Tokyo, người không tham gia vào nghiên cứu. "Các tác giả MIT đã phát triển thành công cảm biến áp điện mỏng, có thể đeo được và có thể giải mã một cách đáng tin cậy các biến dạng trên khuôn mặt và dự đoán động học trên khuôn mặt."
 
Tăng cường giao tiếp
 
Các nhà nghiên cứu cho biết, dựa trên những chuyển động trên khuôn mặt, bệnh nhân ALS có thể giao tiếp bằng cách tạo ra một danh sách các cụm từ hoặc từ tương ứng với các chuyển động khác nhau. Khi bệnh nhân thực hiện một chuyển động, cảm biến sẽ xác định được và phiên dịch thành từ hoặc cụm từ tương ứng.
 
“Chúng tôi có thể thiết lập các thông điệp tương ứng với các chuyển động mà bệnh nhân có thể làm,” Dagdeviren nói. "Về mặt kỹ thuật, bạn có thể tạo ra hàng nghìn thông điệp, ngay bây giờ không có công nghệ nào khác có thể làm được điều này. Tất cả chỉ phụ thuộc vào cách tạo danh sách [chuyển động - thông điệp tương ứng], có thể thiết kế riêng cho một bệnh nhân hoặc một nhóm bệnh nhân cụ thể."
 
Thông tin từ cảm biến được gửi đến một bộ phận xử lý cầm tay, bộ phận này sẽ phân tích chuyển động khuôn mặt bằng thuật toán mà các nhà nghiên cứu đã đào tạo để phân biệt giữa các chuyển động khác nhau trên khuôn mặt. Trong nguyên mẫu hiện tại, thiết bị này được nối dây với cảm biến đeo trên mặt, nhưng về sau có thể chuyển sang kết nối không dây để dễ sử dụng hơn, các nhà nghiên cứu cho biết.
 
Các nhà nghiên cứu đã đăng ký bằng sáng chế công nghệ này và hiện họ có kế hoạch thử nghiệm nó với nhiều bệnh nhân khác. Nhóm nghiên cứu cho biết, ngoài việc giúp bệnh nhân giao tiếp, thiết bị này cũng có thể được sử dụng để theo dõi sự tiến triển của bệnh ALS hoặc để đo lường hiệu quả các phương pháp điều trị.
 
Có rất nhiều thử nghiệm lâm sàng đang kiểm tra xem liệu một phương pháp điều trị cụ thể có hiệu quả trong việc đảo ngược ALS hay không. Thay vì chỉ dựa vào việc bệnh nhân báo cáo rằng họ cảm thấy tốt hơn hoặc họ cảm thấy khỏe hơn, thiết bị này có thể đưa ra một thước đo định lượng để theo dõi hiệu quả điều trị.
 
Nghiên cứu phát triển thiết bị này được tài trợ bởi MIT Media Lab Consortium, Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa kỳ và Viện Kỹ thuật Sinh học và Hình ảnh Y sinh Quốc gia Hoa Kỳ.
https://khoahocphattrien.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Tìm ra cách biến bột than thô thành than chì nano giá trị cao qua lò vi sóng (12/01/2021)
Công nghệ nhận diện khuôn mặt người đeo khẩu trang (12/01/2021)
Nghiên cứu mới giúp ngăn chặn bệnh Alzheimer (04/01/2021)
Ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo trong nghiên cứu Mặt Trăng (28/12/2020)
Công cụ xác định vị trí trồng cây sau cháy rừng (25/12/2020)
Tiêu chuẩn ISO 56005: Bảo hộ sở hữu trí tuệ cho mọi tổ chức (21/12/2020)
Ứng dụng phân tích DNA đầu tiên trên điện thoại (21/12/2020)
Anh phát hiện biến thể mới của virus Corona (17/12/2020)
Xác định được cách thức virus SARS-CoV-2 xâm nhập và phá tế bào phổi (17/12/2020)
Quốc gia đầu tiên cho phép bán thịt ‘nhân tạo’ (09/12/2020)
Máy đo phát hiện mô gan bị sẹo hoặc nhiễm mỡ (07/12/2020)
AI của Deepmind "thay đổi cuộc chơi" giải cấu trúc protein (07/12/2020)
Chế tạo máy chụp cộng hưởng từ não có thể di động với giá thành rẻ (26/11/2020)
Điều trị ung thư nhờ phương pháp chỉnh sửa gene (25/11/2020)
Công cụ mã nguồn mở kiểm tra rò rỉ dữ liệu từ các hệ thống AI (25/11/2020)
Điện thoại thông minh kháng khuẩn đầu tiên trên thế giới (25/11/2020)
Kiểm tra thính giác có thể phát hiện chứng tự kỷ ở trẻ sơ sinh (18/11/2020)
Các nhà nghiên cứu Úc phát triển công nghệ laser có khả năng kiểm soát nơi sét đánh (18/11/2020)
Bút phân hủy sinh học đầu tiên trên thế giới (18/11/2020)
Sạc điện thoại di động bằng chuyển động nhẹ của cơ thể (18/11/2020)
Thử nghiệm tàu siêu tốc chở khách đầu tiên (11/11/2020)
Bước tiến lớn trong công nghệ pin lithium-lưu huỳnh (09/11/2020)
Australia xây trang trại điện Mặt trời lớn nhất thế giới (07/11/2020)
Những điểm nhấn quan trọng trong Chương trình hỗ trợ doanh nghiệp nâng cao năng suất chất lượng (02/11/2020)
Phát hiện loài tắc kè hoa sau hơn một thế kỷ vắng bóng (02/11/2020)
AI phát hiện người nhiễm Covid-19 không có triệu chứng qua tiếng ho (02/11/2020)
Mục tiêu năng lượng tái tạo có thể làm suy yếu mục tiêu phát triển bền vững (02/11/2020)
Đột phá phân tử giúp rễ phát triển (02/11/2020)
IoT: động lực mới cho nuôi trồng thủy sản (02/11/2020)
Vật liệu mới tách CO2 khỏi khí thải công nghiệp, khí thiên nhiên hoặc khí sinh học (29/10/2020)
Sử dụng giác hút lấy cảm hứng từ bạch tuộc để chuyển các mô ghép mỏng và cảm biến sinh học cho người bệnh (29/10/2020)
Đan Mạch xây đường hầm vượt biển dài nhất thế giới (29/10/2020)
NASA tìm thấy nước trên mặt trăng (29/10/2020)
AI giám sát công trường xây dựng (29/10/2020)
Mỹ phát triển loại động cơ tên lửa mới sử dụng năng lượng hạt nhân (29/10/2020)
Nhu cầu và xu hướng ứng dụng công nghệ in 3D trên thế giới (29/10/2020)
Bước đột phá về bệnh lao: Công cụ dự đoán nguy cơ phát triển lao hoạt động (29/10/2020)
Dò theo virus SARS-CoV-2 với trình tự hệ gene (23/10/2020)
Tìm ra vật liệu siêu dẫn ở nhiệt độ phòng (21/10/2020)
Mỹ thử nghiệm triển khai robot cứu hỏa (21/10/2020)
Báo động về lượng phát thải khí nitơ (21/10/2020)
Nga phê chuẩn vaccine COVID-19 thứ hai (19/10/2020)
Tái tạo cách thức lây nhiễm của virus HIV trong ống nghiệm (19/10/2020)
Công nghệ giao diện não-máy tính giúp bệnh nhân bị liệt nói được (16/10/2020)
Thụ phấn bằng tay, không phải dùng hóa chất nông nghiệp làm tăng năng suất ca cao và thu nhập của người trồng (15/10/2020)
Triển khai cảm biến siêu nhỏ bằng drone và côn trùng (15/10/2020)
Sáng kiến mới cho phép dễ dàng xem và tìm kiếm các bản tóm tắt nghiên cứu (15/10/2020)
Triển vọng xử lý rác thải nhựa bằng loại enzyme mới (13/10/2020)
Nobel Kinh tế 2020: Đi tìm thể thức đấu giá hoàn hảo (13/10/2020)
Buồng điều trị di động (13/10/2020)
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS
Ứng dụng trên Android
Kế hoạch số 06/KH-SKHCN về việc Kế hoạch cải thiện môi trường kinh doanh, nâng cao năng lực cạnh tranh tỉnh Quảng Trị năm 2021 về lĩnh vực khoa học và công nghệ

Kế hoạch số 07/KH-SKHCN về việc Kế hoạch duy trì và củng cố Chỉ số hiệu quả Quản trị và Hành chính công của Sở Khoa học và Công nghệ năm 2021

Kế hoạch số 04/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác kiểm tra, rà soát văn bản quy phạm pháp luật năm 2021

Kế hoạch số 05/KH-SKHCN về việc Kế hoạch thực hiện công tác pháp chế năm 2021

Kế hoạch số 08/KH-SKHCN về việc Kế hoạch triển khai dịch vụ công trực tuyến mức độ 3, mức độ 4 trên cổng dịch vụ công tỉnh Quảng Trị của Sở khoa học và Công nghệ năm 2021

Quyết định số 12/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn xét giao trực tiếp đề tài Nghiên cứu, khảo nghiệm một số giống thuốc lá vàng có triển vọng nhằm chọn giống phù hợp và hoàn thiện quy trình kỹ thuật, tạo vùng sản xuất nguyên liệu hàng hóa tập trung trên đất cát pha nội đồng và đất cát ven biển tỉnh Quảng Trị

Quyết định số 13/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Đoàn thẩm tra về An toàn và kiểm soát bức xạ

Kế hoạch số 01/KH-SKHCN về việc Kế hoạch phòng, chống tham nhũng năm 2021

Kế hoạch số 02/KH-SKHCN về việc Kế hoạch kiểm soát thủ tục hành chính năm 2021 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Quyết định số 11/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc ban hành Chương trình công tác trọng tâm năm 2021 của Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ bảo tồn và phát triển cây Lan Giả Hạc

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Vanilla trong nhà lưới theo hướng VietGap tại thôn Quyết Tâm, xã Tân Hợp, huyện Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu nhân giống và trồng thử nghiệm cây Lan Kim Tuyến tại vùng Bắc Hướng Hóa

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: Nghiên cứu xây dựng CSDL số về di tích lịch sử cấp Quốc gia đặc biệt Thành cổ Quảng Trị và những điểm lưu niệm sự kiện 81 ngày đêm chiến dịch năm 1972, góp phần hỗ trợ phát triển du lịch Quảng Trị

Thông báo về việc kết quả xét chọn tổ chức, cá nhân chủ trì đề tài: "Nghiên cứu xây dựng giải pháp nâng cao hiệu quả đấu tranh phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao trên địa bàn tỉnh Quảng Trị"

Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị
Nội quy tiếp công dân
Thống kê lượt truy cập
Số người online 243
Hôm nay 1.584
Hôm qua 5.544
Tất cả 3.031.306

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này