宁波德葳已开发出一套完整的集成脑电波采集、脑电信号处理及神经闭环反馈诱导睡眠的智能脑波助眠头戴系统。
该系统通过面部3D设计与脑电电极的专利设计
可实现精准、方便的前额脑电信号采集;
通过自主研发的降噪电路与降噪算法,得到低噪声的多通道脑电波信号;
利用依据实际采集睡眠数据而建立优化的人工智能睡眠决策模型,分析判断脑波信号反映的大脑状态,根据大脑状态调整音频干预,进而引导脑波进入睡眠阶段。
从而实现将大脑与睡眠,睡眠与音乐,紧密连结为神经反馈的闭环。
同时还开发了脑电信号采集工具集,脑电信号处理工具集,跨平台的开发框架,以及智能化的移动终端,供用户操作使用。
本成果 智能脑波助眠头戴系统,主要解决了如下问题:
一是,医院的脑电采集设备昂贵、操作复杂、穿戴繁琐、对用户不友好,而智能脑波助眠头戴系统通过自主研发的脑电采集处理硬件,经大学实验室测试,其脑电信号质量已接近实验室级别设备的信号质量,在确保采集精准的同时极大降低了脑电设备的使用成本,利于脑电技术的普及;而面部3D设计、前额干电极适于穿戴的设计,解决了穿戴繁琐的问题,只要像平时戴眼罩那样佩戴即可得到较好的脑电信号;配备的移动端App,可智能检测佩戴效果并提醒用户调整佩戴,极大简化了操作,用户单人操作即可使用头戴。
二是,脑电信号的人工标记及睡眠分期费时费力,利用人工智能模型,实现实时监测脑电信号所反映的大脑状态,自动分析并判断压力与放松,清醒与入睡等状态。
三是,基于上述第二点的基础上,将音频特征作为人工智能模型的另一参数,人工智能模型即可实现大脑状态与助眠音频的匹配,选取最让大脑当前最易入睡的音频,实现神经反馈调节。
本成果科研团队拥有多位脑科学专家、电子封装领域专家、人工智能算法专家等。其中:
林挺宇博士,为国家高层次人才、浙江省特聘专家、江苏双创人才,负责团队的战略决策,以及战略资源引入,同时在电子方面提供专业指导;
关存太教授,为新加坡南洋理工大学计算机科学与工程系校长讲座教授、人工智能研究院院长,是脑科学领域的权威专家,为团队的脑电采集、脑电信号处理、人工智能模型提供专业指导;
武雪松博士,毕业于新加坡国立大学,拥有超过28年的软件开发经验,是资深架构师,为团队搭建跨平台SDK,以及多个工具集软件;
冷再强,毕业于哈尔滨工业大学,资深算法专家,为团队建立人工智能模型;徐庆全,半导体行业资深经理,为团队制定开发规划并跟踪项目进展,协调问题解决;
林海斌,毕业于上海交通大学,拥有超过22年的产品开发经验,传感器专家,为团队的电极设计、ID设计提供方案。
评价单位:“科创中国”智能健康产业科技服务团 (中国睡眠研究会)
评价时间:2022-10-28
综合评价
此成果 技术相领先,稳定性好,初步市场反馈良好
特别是,通过自主研发的降噪电路与降噪算法,得到低噪声的多通道脑电波信号;
利用依据实际采集睡眠数据而建立优化的人工智能睡眠决策模型,分析判断脑波信号反映的大脑状态,根据大脑状态调整音频干预,进而引导脑波进入睡眠阶段。从而实现将大脑与睡眠,睡眠与音乐,紧密连结为神经反馈的闭环 亮点明显。
具有很大的推广推荐价值,期望尽快转移转化,促进产业发展,提升相应需求的用户生活质量。
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