技術名稱 應用於失眠改善之智慧型神經回饋訓練與睡眠輔助評估系統
計畫單位 國立成功大學
計畫主持人 蕭富仁
技術簡介
根據世界衛生組織報告,全世界約有30-40%的成人曾有失眠的困擾(失眠人口約3億人),而在臺灣則有超過1/4人口有睡眠障礙(250萬人)。此外台灣一年服用的安眠鎮靜藥丸超過13億顆,藥費超過10億元,但卻無法徹底改善失眠困擾,反而造成安眠藥濫用或依賴現象,因此失眠症狀不僅已成為非常嚴重的健康問題,也造成許多社會經濟問題。

大多數的助眠藥物無法同時具有維持睡眠、不影響睡眠結構、不干擾白天日常生活功能且無藥物依賴性的條件。我們提出一套穿智慧型睡眠眼罩,具備自動睡眠判讀方法,可做為客觀睡眠品質評估,更開發一套穿戴式神經回饋訓練系統,具備即時腦波訊號分析與即時回饋的功能,利用大腦電位活性來做為回饋資訊,讓使用者自主調整大腦的運作狀態來改善失眠。

「智慧睡眠眼罩」包含多重生理感測模組與軟體兩方面的創新技術,該技術即時擷取腦電波與眼電訊號,配合智慧型訊號辨識技術,自動判斷使用者整夜的睡眠階段變化,方便居家感測與長期追蹤,並與專家判讀專用睡眠紀錄的結果相較,一致性高於85%,可應用於失眠者之居家睡眠品質評估與追蹤。

「穿戴式神經回饋訓練系統」為本團隊開發之圖像式腦波回饋訓練技術,使用者在清醒狀態下,透過視覺回饋方式即時得知腦波變化以及訓練過程中的腦波改變狀態,經由互動練習之後,進而可以成功地控制自我的腦波活動。該技術已用於失眠患者之長期訓練,經由每週3次為期4-6週的神經回饋訓練後,即可促進受試者控制自我腦波的能力,進而改善目前無法被滿足的失眠者睡眠品質改善需求。

目前,本技術與高空氣清淨睡眠帳篷結合與北海道大學電子所共同打造智慧睡眠環境,且本技術與成大心理系、護理系、成大醫院精神科,將此技術實際用於實際場域
科學突破性
「智慧型睡眠眼罩」實現居家感測長期追蹤的需求,分析結果與專家判讀專用睡眠紀錄相較,一致性可高於85%,解決睡眠中心一床難求無法長期追蹤的困境。「穿戴式神經回饋訓練系統」透過閉迴路腦機介面技術,克服助眠藥物無法徹底改善失眠的難題,並進入醫院臨床驗證,是失眠障礙患者的一大福音,為具前瞻性的突破性技術。
產業應用性
在消費性市場,可發展為居家睡眠評估與促進產品。臨床應用上,提供更具效益的睡眠診斷與失眠改善功能,可成為智慧醫材。就產品成熟度,已透過一般者與失眠患者長期使用,驗證此系統的效能與可靠度,具備可商品化的成熟度。在健康產業上可提供更好的照護品質,在教育應用,可成為記憶提升輔助裝置,開發創新教育產品。
關鍵字 人工智慧 失眠 穿戴式裝置 神經回饋訓練 睡眠分析 睡眠改善 腦電訊號 腦機介面 嵌入式平台 邊緣運算
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