Lần đầu tiên trên thế giới phiên bản tai nghe thông minh ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo ứng dụng trong lĩnh vực y tế có thể đọc được cùng lúc các tín hiệu sóng não chính xác nhờ vô số cảm biến sinh học gắn trên 2 chiếc tai nghe nhỏ gọn. Đây là sáng chế công nghệ được bảo hộ độc quyền của Giáo sư – Tiến sĩ Vũ Ngọc Tâm hiện đang được ứng dụng vào lĩnh vực thiết bị y tế, dự báo có thể thay thế các thiết bị đo đa ký giấc ngủ (PSG) trong tương lai.

Giáo sư – Tiến sĩ Vũ Ngọc Tâm là nhà sáng lập, giám đốc Phòng Thí nghiệm Hệ thống di động và Hệ thống mạng (Mobile and Networked System Lab) tại trường Đại học Colorado Denver, Mỹ. Anh là chủ nhiệm của các dự án với tổng giá trị 5 triệu đô la Mỹ, là đồng sáng lập của công ty Now Vitals chuyên sản xuất thiết bị theo dõi sức khỏe của người dùng sử dụng vỏ điện thoại di động.

Trong lĩnh vực nghiên cứu triển khai, GS. TS Vũ Ngọc Tâm đã có 24 bằng sáng chế, trong đó liên quan tới dự án Earables là 5 bằng sáng chế. Theo Google Scholar, các nghiên cứu của GS.TS Tâm về thiết bị điện tử – viễn thông dùng trong y tế, các hệ thống quản lý điện tử giúp nâng cao chất lượng chăm sóc bệnh nhân và các chủ đề liên quan nhận được nhiều giải thưởng lớn tại các hội nghị và trên các tạp chí khoa học uy tín trong giới khoa học – công nghệ Hoa Kỳ như: giải Career Award của Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ năm 2019, giải Faculty Research Award năm 2014 và 2018 của Google, và 5 giải “Nghiên cứu xuất sắc nhất” tại các hội nghị của Hiệp hội Khoa học máy tính (ACM). Các phát minh công nghệ của GS.TS Tâm và cộng sự đã được đăng tải trên các tờ báo và kênh truyền hình hàng đầu của Hoa Kỳ như The New York Times, The Wall Street Journal, MIT TechReview, CNN, Fox News Channel, National Public Radio (NPR), và Yahoo! News…
 


So với các thế hệ thiết bị đo sóng não không dây thì Earable cho thấy tính đột phá trong việc biến thiết bị đeo trên đầu trở nên nhỏ nhất và gắn trực tiếp vào tai mà không phô trương. Điều này đặc biệt giúp việc theo dõi các biểu hiện cảm xúc trong khi ngủ qua tín hiệu của não, mắt và cơ được “đo đạc” chính xác vì bệnh nhân có thể tạo ra tư thế ngủ thoải mái cho mình, không cần phải theo dõi tại các phòng theo dõi giấc ngủ tại các cơ sở y tế như trước đây.

Thiết bị này có thể sử dụng được trong gia đình như là một thiết bị theo dõi và giám sát sức khỏe cá nhân. Người dùng đeo tai nghe trong lúc ngủ để thu và phát tín hiệu não bộ, qua đó giúp bạn tương tác ngay lập tức với các ứng dụng thông qua ý nghĩ ngay tại thời điểm thực.

Nhờ công nghệ này mà giờ đây bạn có thể phát hiện ra các tình trạng ngủ của mình để phòng tránh những bệnh nguy hiểm liên quan đến rối loạn giấc ngủ. Trong khi bạn ngủ, các hoạt động của cơ thể sẽ khác khi bạn thức. Rối loạn giấc ngủ như ngáy và ngưng thở lúc ngủ, mất ngủ có thể ảnh hưởng hoạt động ban ngày, gây buồn ngủ quá mức vào ban ngày và có thể dẫn đến vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như: trầm cảm, lo âu, tim mạch, đái tháo đường, béo phì…

Earable được phát triển trên nền tảng hệ thống công nghệ đo sóng não bằng thuật toán AI, Machine Learning độc quyền, LIBS, nâng cấp từ công nghệ đo điện não (EEG), điện cơ đồ (EMG), điện quang đồ (EOG). LIBS, có tính năng bóc tách dữ liệu chính xác từ các tín hiệu não, mắt và cơ riêng biệt, dữ liệu sau đó được truyền thẳng lên đám mây.

LIBS ra đời như một đầu thu “3 trong 1” chỉ trong 2 đầu thiết bị gắn trực tiếp vào hai tai, kèm với vô số cảm biến sinh học cực nhỏ gắn vào thiết bị nhỏ bé này để có thể ghi lại mọi hoạt động của não và cử chỉ gương mặt chính xác. Điểm mấu chốt khiến LIBS thu hút sự chú ý tại các hội thảo công nghệ về thiết bị y tế quốc tế vì nó có giá thành rẻ hơn 200 lần so với các thiết bị đo chuyên dùng trong theo dõi sức khỏe giấc ngủ. LIBS đang dần được ứng dụng rộng rãi trong y học (phát hiện khởi phát bệnh tự kỷ, ức chế động kinh, phát hiện bệnh rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD) thường gặp ở trẻ em, kiểm soát mức độ tập trung khi lái xe và chống buồn ngủ cho các bác tài…)

Trong khi LIBS đang trở thành tâm điểm của thế giới, Vũ Ngọc Tâm vẫn chưa dừng lại. Trong năm nay, anh chính thức cho ra đời sản phẩm Earable nghiêng về ứng dụng y học. Thiết bị này có thể thu thập và phân tích hoạt động trong não từng ngày để phát hiện sớm nhất các dấu hiệu bệnh lý hay chấn thương. Ngoài ra, dữ liệu thu thập từ người dùng trên khắp thế giới sẽ thành nguồn nghiên cứu não bộ lớn nhất từ trước đến nay.

“Earable phát triển trên nền tảng công nghệ LIBS không chỉ để thực hiện các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm tại các bệnh viện hiện nay, mà chúng tôi còn muốn đưa sản phẩm tiến xa hơn vào thị trường dành cho những người yêu thích sản phẩm công nghệ. Sản phẩm này dành cho những người thực sự đánh giá cao công nghệ và nắm bắt các xu hướng chăm sóc sức khỏe ngày càng tiện nghi, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống hiện đại”. Vũ Ngọc Tâm cho biết.

Công nghệ tối tân của Earable còn hỗ trợ cho các ứng dụng phát triển trên nền tảng này phát huy hiệu quả tối đa. Nó có thể đưa ra các giải pháp cải thiện giấc ngủ theo từng tâm trạng khác nhau bằng cách tự điều khiển âm nhạc trong lúc ngủ. Earable giúp người bệnh thần kinh, rối loạn giấc ngủ hay bị mộng du điều khiển lại cảm xúc và tinh thần của bản thân. Một dự án khác mà Earable nhắm tới trong tương lai tận dụng tiềm năng của Earable giúp bảo vệ người lái xe. Khi người lái xe đeo vào tai thiết bị này, bất kể khi họ có dấu hiệu phân tâm gây nguy hiểm cho bản thân, Earable sẽ thu nhận các tín hiệu đó, xử lý và gửi tới hệ thống phần mềm của xe, khiến chiếc xe đi chậm lại hoặc dừng hẳn…

Earable còn ứng dụng trong lĩnh vực giáo dục hiệu quả. Có thể giúp dự đoán các sở thích của trẻ bằng cách phát hiện các tín hiệu từ não phản ứng trước những thứ mà chúng đang tương tác. Điều này giúp cải thiện chất lượng giảng dạy và theo dõi sự phát triển tư duy và còn giúp ích trong việc nghiên cứu thị trường về các sản phẩm tiêu dùng cho trẻ nhỏ…

Với chiếc tai nghe gần như không hề vướng víu hay gây khó chịu cho người dùng, Earable mang đến độ chính xác cao trong việc phân tích suy nghĩ của bộ não con người trong khi ngủ, nhất là dễ dàng phát hiện và hỗ trợ điều trị các biểu hiện liên quan đến tình trạng rối loạn thần kinh ở trẻ nhỏ, hay đánh giá và cải thiện khả năng tập trung của người lớn mà chưa từng có thiết bị đo sóng não có thể so sánh. Đây là một hệ thống cải thiện giấc ngủ trong tai đầu tiên và tiên tiến nhất thế giới hiện nay. Và thiết bị được dự đoán sẽ trở thành một trong những công nghệ xu hướng trong ngành thiết bị y tế tương lai.


Theo số liệu thống kê tại Mỹ, có hơn 35% dân số bị thiếu ngủ. Ở Việt Nam, thống kê gần đây cho thấy tỷ lệ người dân bị mất ngủ đến khám tại các cơ sở chuyên khoa thần kinh chiếm 10-20%. Theo một nghiên cứu khảo sát tình trạng mất ngủ trong cộng đồng dân cư tại TP HCM, khoảng 33% người bị một trong nhiều triệu chứng mất ngủ và khoảng 30% bệnh mất ngủ có liên hệ bệnh tâm thần.

Nghiên cứu khoa học liên quan đến Earable được bảo vệ bởi 5 bằng sáng chế tại Mỹ, từng được Google, NSF và một số tổ chức tại thung lũng Silicon tài trợ gần 3 triệu USD. Sản phẩm mẫu của Earable hiện đang được đưa vào thử nghiệm lâm sàng tại một số bệnh viện và cơ sở y tế trong nước. Gần đây, Vintech City tiếp tục đầu tư 10 tỷ đồng để chính thức thương mại hóa Earable ra thị trường.

Thực hiện: THE FACE TEAM
Chuyên mục được cố vấn bởi YellowBlocks