[ Hoofdgebied ]
Optisch systeem (NIRS) meting van het brein voor het aansturen van een looprobot
Periode
2008-2012
Sponsor
BrainGain Smart Mix Programma van het Ministerie van EZ en het Ministerie van OCW
Artinis, Zetten, The Netherlands
Doel
Er zijn apparaten die patienten met verlammingsverschijnselen helpen het lopen te herleren. In het meest ideale geval zou zo'n apparaat aangestuurd worden door de eigen hersenactiviteit, zodat patienten opnieuw leren hun hersenen te activeren. Hersenstudies hebben aangetoond dat hersengebieden geactiveerd worden wanneer patienten zichzelf enkel voorstellen dat ze lopen. Het doel van dit project is dat de computer deze hersensignalen omzet en daarmee hulpapparaten bij het lopen aanstuurt.
Uitvoering
Near-InfraRed Spectroscopy (NIRS) is een vrij nieuwe techniek op het gebied van neuro-imaging. Daarom moet eerst bestudeerd worden waar op het hoofd en met welke opdracht aan de proefpersonen de beste resultaten zijn te behalen. Voor de juiste positie is bij 11 proefpersonen de toegevoegde waarde van een techniek onderzocht die op de schedel de zenuwen kan stimuleren, namelijk Transcraniele Magneto-stimulatie (TMS). In een ander onderzoek zijn handbewegingstaken van verschillende frequenties vergeleken.
Resultaten
Voor het positioneren van de NIRS apparatuur heeft TMS geen toegevoegde waarde op de conventionele methode, het positioneren op basis van een schaalverdeling op het hoofd (EEG 10-20 systeem). Het onderzoek naar de handbewegingstaken toonde aan dat het variëren in bewegingssnelheid de te meten responsen vergroot. Dat de responsen groter zouden worden met het toenemen van de snelheid werd in dit onderzoek niet aangetoond, in tegenstelling tot enkele voorgaande neuro-imaging onderzoeken.
Toepasbaarheid
Met de kennis die tot nu toe verworven is zal vervolgonderzoek uitgevoerd worden naar de toepasbaarheid van NIRS bij het aansturen van een robot die het lopen ondersteunt. Het onderzoek zal patienten die enkel kunnen lopen met behulp van apparaten in staat stellen deze apparaten aan te sturen door hun denkvermogen. Hiertoe worden deze apparaten voor meer patienten toegankelijk, bijvoorbeeld voor patienten die motorisch niet meer in staat zijn om een apparaat te bedienen.
Het onderzoek maakt deel uit van het "Brain Gain" samenwerkingsverband. BrainGain is een prestigieus Nederlands onderzoeksconsortium bestaande uit onderzoekers, bedrijven en potentiële gebruikers van Brain-Computer en Computer-Brain interfaces. BrainGain onderzoekt zowel toepassingen voor patiënten als voor gezonde gebruikers, en heeft tot doel uiteindelijk haar onderzoeksresultaten te gebruiken voor concrete producten.
