一个闭环耳戴式可穿戴EEG系统与实时被动电极皮肤阻抗测量用于早期自闭症检测

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 自闭症谱系障碍 (ASD) 的严重程度与诊断年龄相关,需要早期检测.
• 传统的EEG系统面临着诸如体积,有线电极和高功耗等挑战.
• 电极-皮肤接口 (ESI) 阻抗的实时监测通常缺乏当前的EEG解决方案.

研究的目的:

• 开发一种用于耳朵的新型可穿戴电脑电图 (EEG) 系统,用于早期检测ASD.
• 整合连续的,长期的EEG记录和芯片上的机器学习,以实时预测ASD.
• 实施一种被动的ESI评估系统,以克服传统EEG的局限性.

主要方法:

• 设计了一种耳罩式可穿戴EEG系统,具有连续,长期记录能力.
• 嵌入了芯片上的机器学习处理器 (180 nm CMOS) 以实时预测ASD.
• 开发了一种被动ESI评估方法,使用根平均平方电压来评估阻抗.

主要成果:

• 在芯片上的ML处理器具有最小的活性面积 (2.52mm2) 和低能耗 (0.87μJ/分类).
• 通过考虑多个物理因素,被动ESI系统有效地评估阻抗.
• 该系统的性能使用旧领主大学ASD数据集进行了验证.

结论:

• 开发的耳戴式EEG系统为早期发现自闭症提供了一个有前途的解决方案.
• 在芯片上的机器学习和被动ESI监控提高了长期可穿戴EEG应用的可行性.
• 这项技术有可能通过早期诊断和干预来减少自闭症严重程度.