Beoordelen of kinderen eenvoudige brein-computerinterfaces kunnen gebruiken
Maverick Nguyen
Bijgewerkt op
24 mrt 2019
Beoordelen of kinderen eenvoudige brein-computerinterfaces kunnen gebruiken
Maverick Nguyen
Bijgewerkt op
24 mrt 2019
Beoordelen of kinderen eenvoudige brein-computerinterfaces kunnen gebruiken
Maverick Nguyen
Bijgewerkt op
24 mrt 2019
Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie en Adam Kirton
Achtergrond: De opties voor ernstig gehandicapte kinderen met intacte cognitie om met hun omgeving te communiceren zijn uiterst beperkt. Een brein-computerinterface (BCI) heeft het potentieel om dergelijke personen in staat te stellen zinvolle functies, communicatie en onafhankelijkheid te verwerven. Hoewel de pediatrische populatie het meeste baat zou kunnen hebben bij BCI-technologie, is het onderzoek tot nu toe voornamelijk bij volwassenen uitgevoerd.
Methoden: In dit prospectieve, cross-over onderzoek hebben we het vermogen van gezonde schoolgaande kinderen gekwantificeerd om eenvoudige taken uit te voeren met behulp van een eenvoudige, in de handel verkrijgbare, op EEG gebaseerde BCI. Typisch ontwikkelende kinderen in de leeftijd van 6-18 jaar werden gerekruteerd uit de gemeenschap. BCI-training bestond uit een korte set-up en EEG-registratie tijdens het uitvoeren van specifieke taken met behulp van een goedkoop, in de handel verkrijgbaar BCI-systeem (Emotiv EPOC). Twee taken werden getraind (het besturen van een op afstand bestuurbare auto en het bewegen van een computercursor), elk met behulp van twee strategieën (sensomotorische en visuele verbeelding). De primaire uitkomstmaat was de kappacoëfficiënt tussen gevraagde en behaalde prestaties. Effecten van taak, strategie, leeftijd en leren werden ook onderzocht.
Resultaten: Zesentwintig van de dertig kinderen voltooiden de studie (gemiddelde leeftijd 13,2 ± 3,6 jaar, 27% vrouw). De tolerantie was uitstekend, waarbij >90% de ervaring als neutraal of aangenaam rapporteerde. Oudere kinderen behaalden prestaties die vergelijkbaar waren met die in onderzoeken bij volwassenen, maar een jongere leeftijd ging gepaard met mindere, hoewel nog steeds goede prestaties. De autotaak vertoonde betere prestaties in vergelijking met de cursortaak (p= 0,027). Denkstrategie was ook geassocieerd met prestaties, waarbij visuele verbeeldingsstrategieën beter presteerden dan sensomotorische benaderingen (p = 0,031).
Conclusie: Kinderen kunnen snel controle krijgen en meerdere taken uitvoeren met behulp van eenvoudige, op EEG gebaseerde BCI-systemen. De prestaties zijn afhankelijk van strategie, taak en leeftijd. Een dergelijk succes bij de zich ontwikkelende hersenen dwingt tot onderzoek van dergelijke praktische systemen bij ernstig gehandicapte kinderen.
Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie en Adam Kirton
Achtergrond: De opties voor ernstig gehandicapte kinderen met intacte cognitie om met hun omgeving te communiceren zijn uiterst beperkt. Een brein-computerinterface (BCI) heeft het potentieel om dergelijke personen in staat te stellen zinvolle functies, communicatie en onafhankelijkheid te verwerven. Hoewel de pediatrische populatie het meeste baat zou kunnen hebben bij BCI-technologie, is het onderzoek tot nu toe voornamelijk bij volwassenen uitgevoerd.
Methoden: In dit prospectieve, cross-over onderzoek hebben we het vermogen van gezonde schoolgaande kinderen gekwantificeerd om eenvoudige taken uit te voeren met behulp van een eenvoudige, in de handel verkrijgbare, op EEG gebaseerde BCI. Typisch ontwikkelende kinderen in de leeftijd van 6-18 jaar werden gerekruteerd uit de gemeenschap. BCI-training bestond uit een korte set-up en EEG-registratie tijdens het uitvoeren van specifieke taken met behulp van een goedkoop, in de handel verkrijgbaar BCI-systeem (Emotiv EPOC). Twee taken werden getraind (het besturen van een op afstand bestuurbare auto en het bewegen van een computercursor), elk met behulp van twee strategieën (sensomotorische en visuele verbeelding). De primaire uitkomstmaat was de kappacoëfficiënt tussen gevraagde en behaalde prestaties. Effecten van taak, strategie, leeftijd en leren werden ook onderzocht.
Resultaten: Zesentwintig van de dertig kinderen voltooiden de studie (gemiddelde leeftijd 13,2 ± 3,6 jaar, 27% vrouw). De tolerantie was uitstekend, waarbij >90% de ervaring als neutraal of aangenaam rapporteerde. Oudere kinderen behaalden prestaties die vergelijkbaar waren met die in onderzoeken bij volwassenen, maar een jongere leeftijd ging gepaard met mindere, hoewel nog steeds goede prestaties. De autotaak vertoonde betere prestaties in vergelijking met de cursortaak (p= 0,027). Denkstrategie was ook geassocieerd met prestaties, waarbij visuele verbeeldingsstrategieën beter presteerden dan sensomotorische benaderingen (p = 0,031).
Conclusie: Kinderen kunnen snel controle krijgen en meerdere taken uitvoeren met behulp van eenvoudige, op EEG gebaseerde BCI-systemen. De prestaties zijn afhankelijk van strategie, taak en leeftijd. Een dergelijk succes bij de zich ontwikkelende hersenen dwingt tot onderzoek van dergelijke praktische systemen bij ernstig gehandicapte kinderen.
Jack Zhang, Zeanna Jadavji, Ephrem Zewdie en Adam Kirton
Achtergrond: De opties voor ernstig gehandicapte kinderen met intacte cognitie om met hun omgeving te communiceren zijn uiterst beperkt. Een brein-computerinterface (BCI) heeft het potentieel om dergelijke personen in staat te stellen zinvolle functies, communicatie en onafhankelijkheid te verwerven. Hoewel de pediatrische populatie het meeste baat zou kunnen hebben bij BCI-technologie, is het onderzoek tot nu toe voornamelijk bij volwassenen uitgevoerd.
Methoden: In dit prospectieve, cross-over onderzoek hebben we het vermogen van gezonde schoolgaande kinderen gekwantificeerd om eenvoudige taken uit te voeren met behulp van een eenvoudige, in de handel verkrijgbare, op EEG gebaseerde BCI. Typisch ontwikkelende kinderen in de leeftijd van 6-18 jaar werden gerekruteerd uit de gemeenschap. BCI-training bestond uit een korte set-up en EEG-registratie tijdens het uitvoeren van specifieke taken met behulp van een goedkoop, in de handel verkrijgbaar BCI-systeem (Emotiv EPOC). Twee taken werden getraind (het besturen van een op afstand bestuurbare auto en het bewegen van een computercursor), elk met behulp van twee strategieën (sensomotorische en visuele verbeelding). De primaire uitkomstmaat was de kappacoëfficiënt tussen gevraagde en behaalde prestaties. Effecten van taak, strategie, leeftijd en leren werden ook onderzocht.
Resultaten: Zesentwintig van de dertig kinderen voltooiden de studie (gemiddelde leeftijd 13,2 ± 3,6 jaar, 27% vrouw). De tolerantie was uitstekend, waarbij >90% de ervaring als neutraal of aangenaam rapporteerde. Oudere kinderen behaalden prestaties die vergelijkbaar waren met die in onderzoeken bij volwassenen, maar een jongere leeftijd ging gepaard met mindere, hoewel nog steeds goede prestaties. De autotaak vertoonde betere prestaties in vergelijking met de cursortaak (p= 0,027). Denkstrategie was ook geassocieerd met prestaties, waarbij visuele verbeeldingsstrategieën beter presteerden dan sensomotorische benaderingen (p = 0,031).
Conclusie: Kinderen kunnen snel controle krijgen en meerdere taken uitvoeren met behulp van eenvoudige, op EEG gebaseerde BCI-systemen. De prestaties zijn afhankelijk van strategie, taak en leeftijd. Een dergelijk succes bij de zich ontwikkelende hersenen dwingt tot onderzoek van dergelijke praktische systemen bij ernstig gehandicapte kinderen.
Lees verder