为记录癫痫发作而给大脑接上线缆，会让患者受制于一台机器。至少可以说，这很不舒服；但工程专业的学生希望让患者摆脱束缚。
莱斯大学布朗工程学院的一支电气与计算机工程专业学生团队，正在研发一种仪器，用于采集患者脑部信号并以无线方式传输到计算机。
“从长远来看，借助我们的系统，患者或许可以免去与住院相关的费用，同时摆脱情境依赖。”
他们希望这项工作——作为高年级学生毕业设计要求的一部分——有朝一日能帮助药物无法控制病情的癫痫患者。这类患者可能需要通过手术切除大脑中癫痫发作的起源部位周围的小块区域。首先，医生必须确定哪些部位相关；为此，需要植入电极，在癫痫发作期间采集数据。
“这意味着患者必须住院足够长的时间，才能获得足够多的癫痫发作样本，以便弄清发作源自何处，”三年级学生艾登·柯蒂斯说。“这会带来很多成本，包括心理上的负担。患者必须一直连接着设备，不能四处走动，也不能回家。”
“这些患者已经很难熬了，因为他们的癫痫发作严重到生活质量荡然无存，”高年级学生本杰明·克利姆科补充道。“而且事实证明，许多患有难治性癫痫的人存在情境依赖，因此如果他们不能活动，癫痫发作次数可能就不会那么多。”
克利姆科说，既然这会导致住院时间更长、费用更高，那么哪怕能获得一点自由，也会让患者如释重负。
“从长远来看，借助我们的系统，患者或许可以免去与住院相关的费用，同时摆脱情境依赖，”他说。
学生们正与休斯敦德克萨斯大学健康科学中心麦戈文医学院神经外科教授尼廷·坦登，以及电气与计算机工程助理教授凯莱布·凯梅雷合作。他们的概念验证系统表明，采自啮齿动物脑内电极的高质量数据可以无线传输到计算机。
坦登说：“这个原型是他们将无线记录与传输方法付诸实践的成果，让我们相信不久之后就能实现这一目标。”
“我们在这个项目中主要使用现成组件，但要迈向下一个更成熟的阶段，就需要更复杂、量身定制的硬件解决方案。”
坦登还担任纪念赫尔曼－德克萨斯医疗中心癫痫外科项目主任，并兼任莱斯大学电气与计算机工程学教授。去年，他还与另一支团队合作，研究简化患者电极植入的方法。
“我们选用的芯片也具备蓝牙功能，因此理论上可以把数据传输到手机上。”
学生们定制的电路板目前可以汇集植入一只实验啮齿动物体内的六个装置发出的信号，并通过射频无线传输这些信号。
高年级学生艾琳·张说：“我们选用的芯片也具备蓝牙功能，因此理论上可以把数据传输到手机上；但为了实现更高的数据传输速率，我们采用了专有的射频协议。”
高年级学生安德烈斯·戈麦斯说：“目前，接收器会连接到计算机来显示数据；但患者确实可以自由活动。”
数据可能来自两种植入装置之一：立体脑电图（sEEG）或皮层脑电图。前者是将单个电极穿过颅骨上的孔植入，以监测单个神经元或小群神经元；后者则是在颅骨下植入网状电极，以采集数千乃至数百万个神经元的局部场电位数据。
由于后一种手术较为复杂，需要切除一大块颅骨，学生们目前正在采集六个立体脑电图植入装置的数据。他们将节点连接到从颅骨伸出的导线上，再由导线把数据传送至中央无线单元。
学生们在奥什曼工程设计厨房开展项目，并在年度工程设计展示会上向公众展示了成果：他们为参观者戴上装有脑电图传感器和发射器的3D打印帽子，发射器将实时数据发送到可视化显示屏。
凭借这项成果，该团队受邀参加5月在日本札幌举行的IEEE国际电路与系统研讨会，并入围学生设计竞赛决赛。
