悄然来临的电子器官

“电子器官”听起来似乎是个学术项目的名称，不过当前它正悄悄走进世界各类刊物的非专业文章中。现在我们的生活已经逐渐开始频繁出现各种各样的电子产品，从手机、电脑、电视等，科家们一直在不断努力着，当然也在不断进步与发展，现在科学家们又推出了一项新的技术，那就是电子器官，随着它不知不觉的来临，我们的生活发生了变化，我们的世界也在不知不觉中改变着。

一、电子眼

对于一个双目失明的人来说，既使周围的生活环境再怎么生机勃勃对他来说也不过只是漆黑一片。多少年来许多科学家为了让盲人远离黑暗而不断奋斗着，研究出了“声纳眼睛”、“激光手杖”等，但是这些只能作为盲人的助手，不能让盲人真正看到这个多姿多彩的世界。

我们正常人对景物的鉴别是由眼睛和大脑共同实现的。眼睛是视觉信息的预加工系统，外界的景物由眼睛的视网膜感觉细胞感觉后提取其中的有用信息转换成视神经脉冲信号，视神经将信息传递给大脑，由大脑鉴别景物的形状、颜色等。一个人双目失明了，那么他的眼睛就已经失去了接收和传递信息的能力。但是，视觉的关键是大脑的视觉中枢接收光信息的功能，如果可以找到一条途经，使盲人大脑的视觉中枢接收到光电信息那么盲人就有可能重见光明了。

有一位美国盲人曾经历了一次大胆的试验：工程技术人员用导线把电视摄影机与这个盲人的视觉中枢连接起来，当摄像机把被摄物体转变成电脉冲经过导线传入盲人的大脑视觉中枢时，这位盲人的脑中就显示出被摄物体的简单轮廓。这个试验使工程技术人员的思路豁然开朗，他们又从电视图像扫描原理得到启发：扫描像素越高，图像就越明确。若是增加插在人脑视觉中枢上的电极数，视觉图像就会更加清楚。于是，他们把电极数增加到了64～80个，将这个由电极组成的小格栅固定于盲人头上。奇迹果然发生了，当摄像机把外界景物强弱不等的光信号转变成电脉冲，又经微处理机处理提取有用信息，并将这些信息经电极传入大脑视觉中枢时，发生了盲人脑中浮现出了清晰的外界景物图像。随后，工程技术人员在试验的基础上，研发了小型轻便的“电子眼”。所谓“电子眼”就是在盲人眼镜的两个框上装有两个微型摄像机和一个处理机，用许多电极导线将微处理机的输出端和大脑视觉中枢联系起来。盲人带着“电子眼”的就如同有了真正的眼睛一样，可以看清这个世界。

二、电子耳

在中国大约有389万深度耳聋的患者，他们的听力损失在90分贝以上。这些患者平常需要选配大功率助听器来提高听力，严重影响了生活质量及阻碍正常的社会交往。近年来随着人工电子耳蜗技术的发展及在临床上的应用，为深度感音神经症耳聋患者重新获得听觉作用带来了希望。

这种电子耳蜗主要由耳蜗、言语处理器、传递器、方向性麦克构成。声音由方向性麦克风转换成电子信号随即由言语处理器放大、过滤并选择及编译成合适的信号，再由传递器传递到接收器再传送相应电极。电极直接刺激内耳听觉神经末梢，并传达至大脑形成听觉，整个过程只需数毫秒。而最奇妙的是：它还能经过不断地分别刺激听觉神经末梢达到改善患者听力及提高言语辨别能力的目的。

当然这种电子耳除了广泛使用在医学上。它还活跃在现代战场上，它可以使战士监听到400米内敌人讲话，并滤掉爆炸声浪使士兵不被音波击伤。

三、电子鼻

法国图卢斯与英国曼彻斯特的工程师们联合研发出了一种“电子鼻”，这种“电子鼻”配有24个传感器，它能精确找出藏在地下的珍贵蘑菇。据介绍，这种蘑菇的售价每公斤高达300美元。如果仅靠普通的家犬来发掘这种蘑菇，往往会漏掉1/4之多。

英国科学家还研制出一种用于检测蔬菜和水果的新型电子鼻，借助它可判断表面新鲜的水果蔬菜是否快要腐烂。这种电子鼻比它的前辈们减少了20个传感器，但却能准确“闻”出一氧化碳、乙烯、硫化氢等气体。当然这些气体都是水果蔬菜在腐烂过程中释放出的主要气体。

现今美国航天局研制出了第二代太空电子鼻，它能测量出20种空气要素的数据，甚至还能够测出烧焦的气昧，进而扑灭大火。科学家们现在也正在试图减小它的体积，虽然它现在仅有一个皮鞋盒大小。

以色列魏茨曼研究所宣称，他们已经在研究电脑发展嗅觉传播技术方面取得了一些成果，很有希望弥补多媒体传播的空白。研究所的科学家们说，如果他们的技术取得成功，人们将可在上网、看电视电影、玩电脑游戏甚至打电话时接收到相应的嗅觉信号。它还能给电子商务提供新的便利在网上购物时同时闻到商品气味，仿佛身临其境，这听起来是不是很有趣呢？

四、肌电手

我们生活在世界上就会不可避免遇到意外事故，如果在意外中失去了肢体，残废了以后该如何生存呢？当然，我们可以看到有的断腿者安装了假腿用以支撑身体，断臂者安装了假臂用以装饰，可是这些东西都不具有真腿、真手的基本功能。随着科学技术的发展，人们开始逐步抛弃用木器或者其他制品做的假肢，而是用电子假肢进一步取代。电子假肢能够根据大脑的意识完成七八个动作，接近于真肢体的功能。

人体是个带电体，人体各部在动作时都要产生生物电流。那么，大脑思维自然而然也要产生脑电信号，如果这个电信号是指令肢体动作的，它就会刺激动作神经，动作神经将指令电流传给肢体肌肉，使肌肉产生相应的肌电，从而，肢体受肌肉电流操控做出拿、放、伸、缩等动作。断肢后，大脑的思维依然可以发出动作指令电流。科学家们发现，真手在活动时，人的上半身的肌肉电流是流通的，这个电流操控着真手的动作。根据这个发现，他们决定从脊部和胸部取出控制肢体动作的电流，用它作原动力去操作由微型电机、杠杆及微处理机构成的肌电手。

这种肌电手有7个微型电机，肩部到肘部装有5个，手腕和手指装有两个，从脊部和胸部引出的电流通过微处理机处理并放大100倍后传输给微型电机，微型电机带动杠杆动作，它的动作形式与控制电流相对应。如今，这种肌电手可以实现7～8个基本动作，能举起1公斤的重量。随着科学技术的进一步发展，肌电手的研制工作更加成熟起来，使之产生“感觉”电流反馈于人脑，这样，它就不仅能受控于大脑，还具备真手一样的“神经感觉”，实现真手所能担负的27个复杂技能。

五、电子喉

让一个没有喉头的人可以说话，这对于一个哑人来说是莫大的喜讯。在一个医用电子仪器展览会上，就有人亲身证实了这种说法。他从口袋里掏出一个精巧的电子仪器，又把仪器的一根导线连接到口中的一颗“牙齿”位置上，于是，伴随着表演者口形的变化，人们逐渐听到了一种奇怪的语声，声音听起来虽然有点怪，但还是可以听得清晰：“我的喉头因病切除，后来，医生给我装了电子喉，给了我第二次发言权……”他手中这个电子仪器就是代替喉头的仪器叫作“电子喉”，事实上它是由音频电子振荡器、电声换能器和传音管所构成。那么，它是怎样依据人们所要表达的意思发出变化万千的声音的呢？

用以代替声带和喉头振动的电子喉，它的频率可以任意调节，男的可以将频率调低，女的则可以把频率调高，当使用者将频率适当调整后，就可以将电极导线连接到安置在门牙位置上的“电子转换器”上，于是震荡的音频电流转换成声音，这个声音经传音管送入口腔，“电声转换器”产生的单调声音由口腔的调制组成语言。音频电子震荡器和声电换能器取代了被切除的喉与声带的功能，而语言则由口腔完成，因此被叫作“电子喉”。

医用电子技术是一个很有潜力的科研领域，它不只可以用于检查、诊断人体的疾病，同时科技人员对人体各部分机能的探究，发现人身上有许多的电现象，从而开辟了用电子技术制作人体“零件”的新的医用电子学领域。相对于现在来说，在这个领域内，初见成果的有：电子耳、电子鼻、电子喉、电子眼等。相信随着电子技术的飞速发展以及对人体的进一步发现，在这个领域内科学家们将会创造出更多的奇迹，造福于人类生活。