电子产品与技术

可穿戴技术让你头脑清醒

总部位于多伦多的InteraXon公司的Muse头带技术令人刮目相看

2021年6月15日斯蒂芬·劳

如今,越来越多的可穿戴设备可以接触到消费者的手,其中一种头带是为了简化或简化冥想过程而设计的,在电子设计界无疑是独一无二的。

Muse冥想头带由多伦多InteraXon Inc.制造,是一种研究级脑电设备,可被动感知佩戴头带者的大脑活动,并将其转换为天气的引导音,帮助你保持冷静和专注。Muse背后的科学非常强大——神经反馈已经在心理健康领域应用了十多年——其技术已经用于神经科学研究。

可调节头带由许多部件组成,包括3个参考传感器、2个SmartSense导电橡胶耳传感器、2个前额传感器、LED灯、一个电源/配对按钮和两个充电端口。资料来源:InteraXon

头带使用先进的信号处理来解释精神活动,帮助指导使用该设备的人。当头脑平静下来,你就会听到平静的天气。忙吗?当你的注意力转移时,你会听到暴风雨的天气提示你把注意力重新放在呼吸上。

在这篇文章中,EP&T向InteraXon创始人兼首席布道官Ariel Garten提出了几个问题。Ariel Garten也是一位接受过神经语言编程培训的心理治疗师。在这里,她讲述了是什么让这款屡获殊荣的电子产品与众不同,而且随着新技术进入可穿戴设计领域,它可能会继续发展。

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问:自2014年首次发布以来,Muse最初的大脑感应头带内的技术发生了多大的变化?

InteraXon创始人兼首席布道官Ariel Garten。

Muse是一个脑电图系统,它使用先进的算法来训练初级和中级冥想者控制他们的注意力。尽管2014年推出的EEG传感的基本概念相同,但我们已经改进了电子电路以及EEG传感器(电极)的性能。随着每次迭代,总尺寸都发生了变化,我们也提高了功耗/电池寿命。

此外,在头带模型中添加了新的生物传感器,为用户提供更多的生物反馈体验和数据采集。对于缪斯2和缪斯S,我们引入了心率和呼吸传感器。

对于最新型号的Muse S,formfactor和附带的电极是全新的,它们柔软、灵活且可水洗,因为它们位于织物上。随着缪斯,新的算法也被开发出来,以检测和可视化睡眠分期,身体位置和深度睡眠的见解。

形状因素和伴随电极是全新的缪斯S冥想头带。它们是柔软的,灵活的和可洗的,因为它们是在织物上。来源:InteraXon

我们正准备推出一个革命性的更新,我们的快速进入睡眠算法,即将推出。所有睡眠音频内容都可以根据用户的大脑状态淡入淡出。使用Muse设备的用户将获得额外的好处,可以将此新功能用于外部音频内容,例如他们最喜欢的播客或有声书籍。如果用户在夜间醒来,无法再次入睡,此功能将检测他们是否已醒来,并将自动播放他们在夜间开始时睡着的内容。

冥想头带设计中的哪些组件使其具有转换大脑活动的能力?

Muse检测一系列大脑电活动,并将其转换为易于理解的体验,以提供诸如平静、活跃和中性状态等结果。

我们的头带电极由5个镀银垫组成,位于头带的前额,以及耳朵两侧的2个部分。这些头带上的脑电图传感器捕捉到大脑特定位置的电活动。这些数据然后发送到我们的缪斯应用我们的算法分析的原始大脑信号来识别不同的脑电波(α,β,γ),以及它们的功率谱,并将其转化为许多不同的components-noise,振荡,非周期特性和瞬态和与事件相关的大脑活动。将信号处理和机器学习技术应用于脑信号元件,实现对体验的实时控制。

来源:InteraXon

问:产品设计中有多少个传感器,使用了什么类型的传感器。是否有一个传感器比其他传感器发挥更重要的作用?

EEG传感器是最重要的,3个中心电极对信号质量起着关键作用,因为它们为其他电极提供电子参考。对于Muse 2和Muse S,陀螺仪用于运动和呼吸感应,而PPG(光容积描记术)用于心率和呼吸感应。

问:请描述为缪斯设计的独特目的寻找合适的传感器时的采购过程或面临的挑战。

缪斯头带的电极设计是一个具有挑战性的过程。我们从可穿戴技术公司寻求采购,并不断改进定制解决方案。我们还从提供技术支持和销售的电子元件供应商和分销合作伙伴处采购了一些传感器。

问:最后,是否有多个组件源,或者您是否发现了单个源?

我们有许多来源,涵盖我们的各种组件需求。

问:考虑到缪斯作为一款消费产品的独特性质,在设计过程中接受非常具体或专业的工程支持是否重要?

我们拥有一支由神经科学家、工程师和制造商组成的优秀团队。我们能够生产大部分设计,并通过申请90多项设计专利来保护这些设计。从Muse 2到Muse S,我们转向了软带形式因素,这在物理材料方面是最大的挑战。我们在织物设计制造以及在织物上集成导电电极方面获得了大量支持。

来源:InteraXon

将Muse设备推向市场涉及多少不同的工程学科?

这包括工业设计、电气和电子工程、嵌入式软件开发过程和制造工程、机械工程、质量工程、研究和神经科学等领域的各种专业团队。缪斯发带与配套的缪斯应用程序协同工作。这还涉及应用程序、云计算和基础设施的软件开发和数据工程。

问:鉴于与当前大流行相关的压力,比如普通民众的焦虑和恐慌体验增加,缪斯公司是否看到消费者对这些产品的需求有所上升?

2020年,我们的用户记录了超过500万次冥想,我们看到他们的冥想行为发生了有趣的变化。例如,许多停止冥想练习的人在流感大流行期间,特别是在第一次戒严期间,重新开始冥想。你可以阅读更多关于我们在这里发现的趋势

缪斯头带被视为健康或医疗器械吗?如果是健康,那么要使其成为医疗设备,需要进行哪些设计修改?

目前,缪斯作为一种用于冥想和睡眠市场的一般健康设备进行营销和销售。如果要成为医疗器械,不需要进行设计更改,但需要通过FDA或国家/地区的等效提交来获得医疗器械的地位。

问:随着人们对数据隐私意识的提高甚至滥用,Muse工程师们采取了哪些措施来确保其遵守省/州法律?

在缪斯,设备、数据安全和个人隐私是我们产品设计的重中之重。从一开始,缪斯公司的联合创始人Ariel Garten和董事会成员Anne Cavoukian (Privacy By Design框架的创始人)创建了负责任的脑波技术中心,以确保隐私和安全的最高标准得到维护。我们努力跟上全球主要市场隐私框架的变化,并不断更新我们透明的隐私政策(见:https://choosemuse.com/legal),以应对法律的变化。我们还专注于实施物理、技术和管理保障措施,以保护个人信息的安全和隐私。

在未来的几个月、几年里,缪斯的下一个最大的设计改动是什么?

我们不断地迭代改进产品,以满足当前客户的痛点,其中一个值得注意的是为更大范围的头部尺寸提供解决方案。

目前,我们正在与加拿大国家研究委员会合作,开发一种与所有头戴式商用VR/AR显示器兼容的新版本软带。目前,许多公司提供所需技术的组件,包括脑电图、传统生理监测和VR/AR耳机。然而,仍然缺乏考虑到用户友好性的无缝集成。此外,临床研究人员使用的许多这些组件系统仍然有限。该项目的总体成果目标是提高效率、便利性和可承受性,以便部署用于家庭护理。这将作为兼容的硬件配件,供临床医生和VR/AR商业空间的玩家进行远程监控。

当涉及到其他更大的功能变化时,我们在今年晚些时候有一些激动人心的计划,我们不能公开谈论,但请继续关注!


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