如何評價在微軟 Build 2017 大會亮相的智能穿戴設備 Emma Watch？

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請問這款設備是如何幫助帕金森患者的？原理是什麼？應用前景如何？

在周三的Build 2017大會上，微軟CEO薩提亞·納德拉展示一款原型手錶，這款手錶比較獨特。帕金森是一種神經系統疾病，患者手臂會顫抖，微軟原型手錶可以幫助患者減少顫抖。

引用自新浪科技：微軟開發者大會感人一幕：用黑科技幫助帕金森患者
中文字幕版

微軟Build大會感人一幕：用科技幫助帕金森患者第一次寫出自己名字，所有人都哭了！_趣味科普人文_科技_bilibili_嗶哩嗶哩

不是抵消抖動，而是hack了大腦。

最初張海燕在研究帕金森時發現，一些患者表現出凍結步態（freezing of gait），邁不開腿無法走路。然而當這些患者聽一種特定的音樂節拍時，他們的大腦會被音樂節拍分散注意力，從而重新獲得對雙腿的控制。這啟發了張海燕。

帕金森患者的大腦會對肌肉發送特定的信號，製造一種混亂的內反饋迴路，導致肌肉震顫。而Emma Watch製造的振動可以讓Emma Lawton的大腦的注意力集中於她的右腕，從而顯著減少大腦發送到那一點的信號，使她可以控制右手。張海燕說這就好像給這個反饋迴路加入白雜訊來擾亂它工作一樣。

手錶振動的模式十分重要。對於Emma Lawton來說，節奏性的振動是最有效的（她的Win10平板里有一個特別設計的UWP應用可以控制振動速度），對於其他人則可能隨機震動更有效果。

Emma本人說，當她拿著筆的時候手還是抖的，但是筆碰到紙後就不抖了。

實際上張海燕曾嘗試過很多原型，有一個是在筆上裝磁鐵，然後用一個很大的金屬畫板。而最終的解決方法可謂四兩撥千斤。

詳見：

Project Emma - Empowering people with Parkinsonamp;amp;#x27;s『My God, it』s better』: Emma can write again thanks to a prototype watch, raising hope for Parkinson』s disease – Transform

依次回答三個問題。

如何幫助帕金森患者的？

用振動治療帕金森患者在學術界是被充分研究的一個課題，舉一篇影響比較大的論文，有興趣的可以看看：

King, Lauren K., Quincy J. Almeida, and Heidi Ahonen. "Short-term effects of vibration therapy on motor impairments in Parkinson"s disease." NeuroRehabilitation 25.4 (2009): 297-306.

一般研究者認為，基底神經節與帕金森患者的手顫有密切聯繫，而基底神經節會受到多巴胺分泌的影響和調節。研究者認為通過局部的或者全身的振動可以刺激下丘腦核分泌額外的多巴胺，從而治療帕金森手顫的現象。提一句題外話，直接服用多巴胺的代謝前體也是一種治療方案。

市面上已經有了基於這種方案的醫療儀器 vibeplate。這個公司跟我沒有任何利益相關。

原理是什麼？

回到微軟這塊表來，我看了一下微軟官網，他們提出的治療原理基本如高票答主所說：

The Emma Watch uses vibrating motors – similar to those found in mobile phones – to distract the brain into focusing on something other than trying to control the patient』s limbs. Put simply, Zhang believes Lawton』s brain is at war with itself – half is trying to move her hand, the other half is trying to stop it. The two signals battle and amplify each other, causing the tremors. The device stops that 「feedback loop」.
就是說張海燕認為，病人過分專註於控制自己的手，反而會讓神經反饋陷入紊亂，這種振動可以讓病人的注意力分散一部分。

對於這個解釋，我個人持保留意見但持開放態度。

沒有太看到有經過同行評議過的高質量論文持這個觀點，如果有人看到，請一定告知我謝謝。不過坦誠地說，至今對帕金森患者手顫的原因，學術界也沒有一個清晰權威的答案，因此我覺得這個解釋也能接受。

應用前景如何？

關於應用前景，如果是以二類醫療器械的態度來看待的話，還是需要廣泛長期的臨床試驗才能得出結論。就我在這個領域內的一般常識判斷。應該不會是一個廣譜的治療方案，但是可能針對部分患者效果不錯。另外這個方案本身體積小易於佩戴，非入侵式，不需要服藥，（可以預見地）副作用輕，因此對這部分患者來說，是一個福音。

發散性地講兩句，對於嚴重的帕金森患者，臨床上還是會直接採用電刺激（而不是機械刺激）。現在主要的外界刺激的治療方案還是 Deep brain stimulation (DBS) 深度腦刺激。谷歌的verily （前google X的一部分）就在做這塊的研究，囿於保密協議不能談得很多，但我個人覺得他們的產品是非常有希望的，期待谷歌能給我們帶來驚喜。

另外，6年前剛開始讀PhD那會，我做過一個幾乎一模一樣的裝置，用在另外一個康復領域：中風患者術後的觸覺補償和增強方面。兩個裝置有細節上的不同，比如我做的是以腕帶的方式佩戴，她做的是手錶。我的震動裝置是壓電晶片（主要考慮MRI兼容），她應該用的是電磁振動，但是原理是接近的。都是利用一定頻段（一般在低頻段，原則上不超過300Hz,治療帕金森患者的裝置一般是15Hz到30HZ）內的均勻振動雜訊去刺激神經系統。有興趣的可以看看我早年的兩篇paper（那會剛本科畢業文章質量很差別嘲笑我）:

An MRI-compatible hand sensory vibrotactile system

Fa Wang, Kishor Lakshminarayanan, Gregory P Slota, Na Jin Seo and John G Webster

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0967-3334/36/1/N15/meta

Feasibility and usability of a wearable orthotic for stroke survivors with hand impairment

Kishor Lakshminarayanan, Fa Wang, John G. Webster Na Jin Seo

Feasibility and usability of a wearable orthotic for stroke survivors with hand impairment

差一點以為Emma Watson可以穿戴了。

看看2014年的新聞谷歌研製的「帕金森症」智能勺子正式發售_網易數碼，原理是檢測手部的抖動，並主動抖動勺子以抵消掉手的抖動。

Emma watch是改成在手腕的地方抵消抖動。並因為是在手腕，可以檢測到更多數據。同時也可以多功能，不管手上拿什麼，只要重量不要差太多，就能矯正。

看回答，想到那個「顯示屏抖怎麼辦，跟著一起抖」的梗，想不到這個真的能跟著一起抖……

手動贊同 @王真的答案。

Emma Watch確實是通過振動來減少帕金森患者的手抖程度，但原理並非是「抵消抖動」，而是「干擾神經傳導」。這一點視頻已經提到了。

截屏翻譯來源：人人視頻。

只想問哪裡可以買到？想給外婆買一個。

科技就是要讓現實中的普通人觸碰得到未來，讓身體有恙的觸碰得到現實，再進而觸碰到未來。

早在半年前我在英國的一個用科技幫助障礙人士的節目里看到了這款手錶的原型。其設計這正是微軟的一名員工。那個節目里完整地介紹了原理。晚點有設備了把這個節目名稱包括劇集更新上來。