香港中文大学成功研发出脑电波中文输入系统
2012-05-19
据媒体报道，台湾一位全身瘫痪病人，目不能转、口不能言，在妻子的帮助下，仅仅依靠眨眼示意，竟写就一本书。而这样的奇迹永远是少数，更多的重症瘫痪患者虽然有意识，但却只能与世隔绝。
如今，他们的福音降临了——香港中文大学近日成功研发出一个“脑机界面”系统，能将脑电波转换成繁体中文字，让全身瘫痪无法说话的病人，有机会“打开心窗”。日前，这套系统在香港中央图书馆首次展出，吸引了大批好奇的市民。
靠意念输入汉字，简单短句需耗时三五分钟
在香港中文大学电子工程学系的一间办公室，参与系统研发的詹姆斯先生展示了这套耗时3年研发的“神奇”的系统。
病人戴上有16个接触面的无线脑电波接收器，盯住电脑屏幕，横竖撇捺勾五个笔划轮流闪亮，病人心里想着要写的笔画，接收器便能收到选择笔画的指令，将中文字逐笔写出来。
看似神奇的“意念输入法”，原理其实很简单。詹姆斯介绍，人看到自己想要输入的笔画闪亮时，会产生心理刺激，此时大脑会释放出脑电波。譬如想输入一个“横”，当屏幕上的“—”亮起时，大脑就释放脑电波，系统捕捉脑电波并反馈给电脑软件，完成输入一笔“横”。然后再依次输入其它笔画，依靠软件的联想功能，屏幕上也不断出现文字或词组，供使用者选择。
系统的输入法近似于手机最常用的笔画输入法。相较于五笔，研发者坦言笔画输入法更容易掌握，界面也可以大大简化。
像“我要吃饭”、“去洗手间”等简单的短句子，由接收、识别到翻译过程完成，也需要3至5分钟，而且准确度会因环境和使用者情绪的变化而出现差异，最高有七至八成。
研究团队表示，系统无疑比直接说话、手语或手写表达慢上数十倍;然而，对于严重瘫痪的病人，可说是身处于完全“与世隔绝”的世界，令他们可表达自己，即使只是简单片语，已是“零的突破”。
系统可大幅降低使用成本，目前仍是雏形
詹姆斯介绍，整个系统中，最贵的是硬件——无线脑电波接收器，市价大约6000港元。生产这套设备的美国厂家，还生产类似的游戏设备。其它同类型医疗用脑电波系统，成本由20万至50万港元不等。这套系统可以大大降低使用者的成本。
软件则是完全免费，会和用户指南一起，上载到香港中文大学网站，供使用者下载。这套系统可以在现在流行的任何电脑上运作，无需另外购置电脑。
“还要一瓶隐形眼镜药水。”詹姆斯拿出一大桶药水演示，把16个电极涂上药水，使电极接受脑电波更敏感，作用类似做心电图或B超时，涂在电极上的润滑液体。“这桶药水是刚开始研发时买的，现在还没用完。”
展览会上，参观者向詹姆斯提出了很多改进建议。比如，可以把“吃饭”、“去卫生间”、“睡觉”等瘫痪患者常用的词组，做成快捷方式，方便迅速输入。
詹姆斯坦陈，系统只是雏形，尚不是成熟的产品。这套软件系统在Linux环境下开发，字库也是自行设计，可以通过授权无偿使用，为下一步改进提供了开放的环境。“如果有患者希望使用，可以跟我们联络，我们会提供有针对性的培训，并根据患者实际情况调整系统。”
这套输入系统的研发还获得了政府“无障碍辅助科技研发基金”的19万港元资助。政府资讯科技总监赖锡璋说，外地已有类似研究项目，利用脑电波转换成英文字母，这次研发的项目是首次输入中文的装置。
