Bewertung, ob Kinder einfache Gehirn-Computer-Schnittstellen nutzen können - Emotiv

Evaluierung, ob Kinder einfache Gehirn-Computer-Schnittstellen nutzen können

Emotiv

Aktualisiert am

08.07.2019

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Evaluierung, ob Kinder einfache Gehirn-Computer-Schnittstellen nutzen können

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08.07.2019

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Evaluierung, ob Kinder einfache Gehirn-Computer-Schnittstellen nutzen können

Emotiv

Aktualisiert am

08.07.2019

Hintergrund: Die Möglichkeiten für schwerbehinderte Kinder mit intakter Kognition, mit ihrer Umwelt zu interagieren, sind äußerst begrenzt. Ein Brain-Computer-Interface (BCI) hat das Potenzial, solchen Personen zu bedeutungsvoller Funktion, Kommunikation und Unabhängigkeit zu verhelfen. Obwohl die pädiatrische Bevölkerung am meisten von der BCI-Technologie profitieren könnte, konzentrierte sich die bisherige Forschung überwiegend auf Erwachsene. Methoden: In dieser prospektiven Cross-over-Studie haben wir die Fähigkeit gesunder Kinder im Schulalter quantifiziert, einfache Aufgaben mit einem einfachen, im Handel erhältlichen, EEG-basierten BCI auszuführen. Typischerweise entwickelte Kinder im Alter von 6–18 Jahren wurden aus der Gemeinschaft rekrutiert. Das BCI-Training bestand aus einer kurzen Einrichtung und einer EEG-Aufzeichnung während der Durchführung spezifischer Aufgaben mit einem kostengünstigen, im Handel erhältlichen BCI-System (Emotiv EPOC). Es wurden zwei Aufgaben trainiert (Steuern eines ferngesteuerten Autos und Bewegen eines Computercursors), jeweils unter Verwendung von zwei Strategien (sensomotorisch und visuelle Vorstellung). Das primäre Outcome war der Kappa-Koeffizient zwischen geforderter und erreichter Leistung. Die Auswirkungen von Aufgabe, Strategie, Alter und Lernen wurden ebenfalls untersucht. Ergebnisse: Sechsundzwanzig von dreißig Kindern schlossen die Studie ab (mittleres Alter 13,2 ± 3,6 Jahre, 27 % weiblich). Die Verträglichkeit war ausgezeichnet, wobei >90 % die Erfahrung als neutral oder angenehm einstuften. Ältere Kinder erzielten eine Leistung, die mit den Ergebnissen von Erwachsenenstudien vergleichbar war, jüngeres Alter war jedoch mit einer geringeren, wenn auch immer noch guten Leistung verbunden. Die Auto-Aufgabe zeigte im Vergleich zur Cursor-Aufgabe eine höhere Leistung (p = 0,027). Die Denkstrategie hing ebenfalls mit der Leistung zusammen, wobei visuelle Vorstellungsstrategien die sensomotorischen Ansätze übertrafen (p = 0,031). Schlussfolgerung: Kinder können mithilfe einfacher, EEG-basierter BCI-Systeme schnell die Kontrolle erlangen und mehrere Aufgaben ausführen. Die Leistung hängt von Strategie, Aufgabe und Alter ab. Ein solcher Erfolg im sich entwickelnden Gehirn macht die Erforschung solch praktischer Systeme bei schwerbehinderten Kindern zwingend erforderlich.Vollständigen Artikel lesen

Hintergrund: Die Möglichkeiten für schwerbehinderte Kinder mit intakter Kognition, mit ihrer Umwelt zu interagieren, sind äußerst begrenzt. Ein Brain-Computer-Interface (BCI) hat das Potenzial, solchen Personen zu bedeutungsvoller Funktion, Kommunikation und Unabhängigkeit zu verhelfen. Obwohl die pädiatrische Bevölkerung am meisten von der BCI-Technologie profitieren könnte, konzentrierte sich die bisherige Forschung überwiegend auf Erwachsene. Methoden: In dieser prospektiven Cross-over-Studie haben wir die Fähigkeit gesunder Kinder im Schulalter quantifiziert, einfache Aufgaben mit einem einfachen, im Handel erhältlichen, EEG-basierten BCI auszuführen. Typischerweise entwickelte Kinder im Alter von 6–18 Jahren wurden aus der Gemeinschaft rekrutiert. Das BCI-Training bestand aus einer kurzen Einrichtung und einer EEG-Aufzeichnung während der Durchführung spezifischer Aufgaben mit einem kostengünstigen, im Handel erhältlichen BCI-System (Emotiv EPOC). Es wurden zwei Aufgaben trainiert (Steuern eines ferngesteuerten Autos und Bewegen eines Computercursors), jeweils unter Verwendung von zwei Strategien (sensomotorisch und visuelle Vorstellung). Das primäre Outcome war der Kappa-Koeffizient zwischen geforderter und erreichter Leistung. Die Auswirkungen von Aufgabe, Strategie, Alter und Lernen wurden ebenfalls untersucht. Ergebnisse: Sechsundzwanzig von dreißig Kindern schlossen die Studie ab (mittleres Alter 13,2 ± 3,6 Jahre, 27 % weiblich). Die Verträglichkeit war ausgezeichnet, wobei >90 % die Erfahrung als neutral oder angenehm einstuften. Ältere Kinder erzielten eine Leistung, die mit den Ergebnissen von Erwachsenenstudien vergleichbar war, jüngeres Alter war jedoch mit einer geringeren, wenn auch immer noch guten Leistung verbunden. Die Auto-Aufgabe zeigte im Vergleich zur Cursor-Aufgabe eine höhere Leistung (p = 0,027). Die Denkstrategie hing ebenfalls mit der Leistung zusammen, wobei visuelle Vorstellungsstrategien die sensomotorischen Ansätze übertrafen (p = 0,031). Schlussfolgerung: Kinder können mithilfe einfacher, EEG-basierter BCI-Systeme schnell die Kontrolle erlangen und mehrere Aufgaben ausführen. Die Leistung hängt von Strategie, Aufgabe und Alter ab. Ein solcher Erfolg im sich entwickelnden Gehirn macht die Erforschung solch praktischer Systeme bei schwerbehinderten Kindern zwingend erforderlich.Vollständigen Artikel lesen

Hintergrund: Die Möglichkeiten für schwerbehinderte Kinder mit intakter Kognition, mit ihrer Umwelt zu interagieren, sind äußerst begrenzt. Ein Brain-Computer-Interface (BCI) hat das Potenzial, solchen Personen zu bedeutungsvoller Funktion, Kommunikation und Unabhängigkeit zu verhelfen. Obwohl die pädiatrische Bevölkerung am meisten von der BCI-Technologie profitieren könnte, konzentrierte sich die bisherige Forschung überwiegend auf Erwachsene. Methoden: In dieser prospektiven Cross-over-Studie haben wir die Fähigkeit gesunder Kinder im Schulalter quantifiziert, einfache Aufgaben mit einem einfachen, im Handel erhältlichen, EEG-basierten BCI auszuführen. Typischerweise entwickelte Kinder im Alter von 6–18 Jahren wurden aus der Gemeinschaft rekrutiert. Das BCI-Training bestand aus einer kurzen Einrichtung und einer EEG-Aufzeichnung während der Durchführung spezifischer Aufgaben mit einem kostengünstigen, im Handel erhältlichen BCI-System (Emotiv EPOC). Es wurden zwei Aufgaben trainiert (Steuern eines ferngesteuerten Autos und Bewegen eines Computercursors), jeweils unter Verwendung von zwei Strategien (sensomotorisch und visuelle Vorstellung). Das primäre Outcome war der Kappa-Koeffizient zwischen geforderter und erreichter Leistung. Die Auswirkungen von Aufgabe, Strategie, Alter und Lernen wurden ebenfalls untersucht. Ergebnisse: Sechsundzwanzig von dreißig Kindern schlossen die Studie ab (mittleres Alter 13,2 ± 3,6 Jahre, 27 % weiblich). Die Verträglichkeit war ausgezeichnet, wobei >90 % die Erfahrung als neutral oder angenehm einstuften. Ältere Kinder erzielten eine Leistung, die mit den Ergebnissen von Erwachsenenstudien vergleichbar war, jüngeres Alter war jedoch mit einer geringeren, wenn auch immer noch guten Leistung verbunden. Die Auto-Aufgabe zeigte im Vergleich zur Cursor-Aufgabe eine höhere Leistung (p = 0,027). Die Denkstrategie hing ebenfalls mit der Leistung zusammen, wobei visuelle Vorstellungsstrategien die sensomotorischen Ansätze übertrafen (p = 0,031). Schlussfolgerung: Kinder können mithilfe einfacher, EEG-basierter BCI-Systeme schnell die Kontrolle erlangen und mehrere Aufgaben ausführen. Die Leistung hängt von Strategie, Aufgabe und Alter ab. Ein solcher Erfolg im sich entwickelnden Gehirn macht die Erforschung solch praktischer Systeme bei schwerbehinderten Kindern zwingend erforderlich.Vollständigen Artikel lesen