澳大利亚国家科学机构CSIRO的研究人员开发了配备机器学习的新型可植入设备，以帮助预防癫痫发作并监测脑部手术后的患者。研究人员现在将使用澳大利亚政府授予澳大利亚公司Anatomics的100万美元赠款来开发“智能头盔”，以监测中风和创伤性脑损伤患者的脑肿胀。

澳大利亚国家科学机构CSIRO的研究人员开发了配备机器学习的新型可植入设备，以帮助预防癫痫发作并监测脑部手术后的患者。图片来源：CSIRO

CSIRO数据和数字专家部门Data61的研究员UmutGuvenc博士表示，创伤性脑损伤影响了全球超过6900万人，其中包括700,000名澳大利亚人，由于癫痫发作频率高，三分之一的人可能会患上慢性癫痫。

“手术后监测大脑活动对患者的康复尤为重要，因为癫痫发作经常发生，通常会导致患者患上癫痫症，”Guvenc博士说。

“这些癫痫发作通常很难检测到，目前的监测技术只能在医院使用笨重的设备使用不到24小时，只能提供这段时间内大脑活动的简要快照。

“这种新方法可以通过无线方式持续监测大脑活动，让患者能够移动、舒适和更积极地参与社交活动。”设备中的机器学习是使用莫纳什大学的数据进行训练的，即使是最小的癫痫发作，也可以在将数据从头盔安全传输到医疗保健从业者之前检测到。

在正常大脑活动期间，植入物保持待机模式以节省能量，同时监测癫痫发作的大脑活动，并在检测到癫痫发作时重新激活，以更高分辨率对信号进行采样。

Data61的高级研究工程师PeterMarendy表示，该项目旨在利用头盔的洞察力开发“脑机接口”，使临床医生能够实时监测大脑功能。

“植入物提供的信息可用于告知临床医生患者的大脑活动，并为有关药物管理的决定提供信息，”Marendy先生说。

“脑肿胀、手术时间和患者结果数据的结合将有助于进一步研究进行重建颅骨成形术以实现最佳患者结果的理想时间——研究最终将影响未来的医疗决策。”

GaneshaThayaparan博士是AnatomicsPtyLtd的研发研究员。“Anatomics与CSIRO的持续合作产生了许多医学世界第一，包括增材制造的患者专用钛植入物，”Thayaparan博士说。

“‘智能头盔’项目建立在我们现有的SkullPro技术的基础上，开发了一个遥感平台来监测减压颅骨切除术后受伤的大脑。”

这些技术的开发得到了CSIRO的ProbingBiosystemsFutureSciencePlatform的支持，该平台为支持这项尖端研究提供了初始资金。这项工作还汇集了来自CSIRO的跨领域专家，包括正在开发用于植入物的微型电池的能源和矿产资源研究人员。