“智能头环真能评估观察力是否集中？专家表示——脑电波读出容易，读懂不太

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脑电波大致分为波、波、波、波和波，不同的电波对应不同的大脑状态。 根据脑电波大致有一个代表方向，但现实情况一直很多。 事实上，脑电信号的解读事业现在仍是蓝海。

前几天，在浙江一所小学，为了学生戴上智能头环检测脑电波，评价观察力是否集中成为了话题。 测试脑电波这种医疗行业和研究行业常用的技术手段，总是被科幻电影的迷幻所神秘。

脑电波是什么，它会被探测和破译吗？

神经元的活动形成脑电波

幻想的大脑放电后看起来很奇怪滑稽，但是脑电波确实存在。 之所以没注意到，是因为其强度最高只有200微伏。

大脑活动期间，许多神经元同步产生的突触后电位被总和形成脑电波，突触后电位的本质是带电离子进出突触。 的火花是指思考时体内的带电离子通过神经细胞膜上的通道(化学门通道等)残留的噼里啪啦的声音和流动后大脑不同区域的电位差。 脑电机器记录脑神经细胞的电生理活动整体反映在大脑皮质和头皮表面。

通常，脑电波大致分为波、波、波、波和波，认为不同的电波对应不同的大脑状态。 脑电波一直存在，但在不同的状态下，不同的波会成为主体，例如对视，波很快就会活跃起来。 复旦大学教授黄志力说，大脑充满波浪时，人的意识活动明显受到抑制，无法进行逻辑思考和推理活动。 这个时候，大脑通过直觉、灵感、想象等接收新闻并传播。

科学家们还发现，集中于清醒时，经常可以看到频率比波高的波，其频率为30 80赫兹，波幅范围不定。 有假说认为波浪可能与建立统一明确的认识有关，通过吸引不同神经元电路的同步来提高意识，产生观察力。

可通过智能机接口、电极、头环进行检测

脑电波本身是电信号，微伏测量确实很难，但检测完全没问题，至少实验室没问题。 北京大学工学院特聘研究员雷表示，脑电测量设备的先进性、贴合的紧密度、测量方法、有无植入等都会影响脑电波能否准确测量。

目前，作为获得脑电波的方法，已知有智能机接口、电极片、头环、头盔等。

用智能机接口获取脑电波的方法理论上获取效率最高，识别率最高，并且可以长时间持续采用，但需要智能机接口，存在风险性较大的缺点。

电极片是典型的获取脑电波的方法，在医学行业和单点科学实验场景中，经常可以看到贴紧密贴在大脑外部的麻电极的场景。

上海师范大学教授李鲁群等人在《基于脑电波信号的人体疲劳度测试模型分析》的文章中详细介绍了从电极片获取脑电波的方法:通过两个干电极，连接芯片和测试者的头部，一个干电极贴在测试者的脑门上，另一个夹在测试者的左耳中， 然后，将生物传感器与计算机终端连接，芯片利用蓝牙方法将收集到的脑电波信号发送给生物传感器，计算机终端显示脑电波信号的特征值。

这种方式比智能机接口便宜得多，不需要植入物，安全性高，另外其信号的分辨率也比较有保障。 但是，这种方式存在操作价格高，需要专家协助，不能随时进行，在日常生活中很少普及的缺点。

另外，头环和头盔也是获取脑电波的方法之一。 头环和头盔的优点是可以简单地佩戴，可以持续采用，容易产品化。 其缺点是收集信号容易被背景噪声信号干扰，识别的准确性和效率明显不如前者。

脑电信号的解读还是蓝海

天马行空，不拘一格，智力深邃的人的思维如此丰富多彩，脑电波有许多种类和成千上万的组合，你怎么解读这些信号？

不同的认识可以通过脑电波的变化来评价，但非常多且复杂。 中国标准化研究院研究员张运红表示，尽管脑电波具有代表性的方向性，但现实情况很多。

李鲁群等人为了找出司机疲劳度与脑电波信号的关系，在多级解决了许多噪声数据的降噪、重构、建模、拟合等问题后，经过多级计算，然后进行反向验证，得到相对一定精度的计算方法，计算海浪的特征值

第一个问题是脑电波是否准确，数据是否有价值。 雷认为，如果在基础研究阶段得不到准确的数学模型，后续的软件设计、应用开发都是无本之木。

事实上，脑电信号的解读事业现在仍是蓝海。 、、将波的特征值用于计算，但只不过是其中的一部分，还有很多其他的影响。 张运红表示，目前科学界尚未形成指导方针等共识。 生物学行业生命活动的基础仍然是未解之谜，将其转化为数学模型的表达是粗线的反映，即使脑电波捕捉准确，后续软件开发得当，也无法高度准确地反映思维现状。

例如，从西南科技大学的李雪飞、许朝进《脑电生物反馈对正常小学生观察力的影响》的论文中可以看出，实验采用脑电生物反馈训练系统对8名观察力分散的5年级学生进行了2个月的观察力训练，比较后发现，整体效果良好。 也就是说，脑电数据显示集中力，尺度题库显示观察力不足。 脑电数据是接近现实情况，还是主观题库更准确，至今仍难以评价。

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控制脑电波有望与识别障碍等有关

我知道了美国儿科医学院把脑电波神经反馈训练作为多动症的干预手段之一。 我国科学家也在开发佩戴式头盔，希望监测、控制脑电波，结合人工智能算法，实现反馈可控的脑功能辅助增强技术。

这种戴式脑功能控制头盔基于近年来出现的无创脑刺激控制技术，其原理是:通过柔性电极传感器识别大脑在执行不同任务时的脑电波变化，通过电极的组合释放微弱的电流脉冲刺激，到达大脑的特定区域，进行脑电波活动

研究小组负责人表示，该技术将来有望应用于特殊人员技能训练和学习记忆能力的快速提高，以及高压环境下焦虑紧张情绪的干预和缓解等方面。 在医疗行业，该技术有望参与儿童多动症、抑郁症、阿尔茨海默病、失语症、帕金森病等功能异常、肢体运动障碍、认识障碍。

通过实验研究，研究小组分析了与观察认识、情绪控制、焦虑、药物依赖症发作、压力及癫痫等脑功能障碍相关的特定脑区，希望将来能对这些特定脑区实施较为有效的干预。 但是，相关负责人表示，现有数据只是一些人测试的结果，头盔在大规模上市前，需要与不同年龄、不同群体的人进行越来越多的双盲实验，积累足够有说服力的数据。 (记者张佳星)