SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 43
1
De (on)mogelijkheden van
brain-computer interfaces
Femke Nijboer
femke.nijboer@utwente.nl
Veni Project: 016.128.032
Neurowetenschapen
Tübingen
Psychologie
Groningen
Neuroengineer
San Sebastián
ICT
Enschede
Even voorstellen:
Technology assessment
Health
2
http://wwwhome.cs.utwente.nl/~nijboerf/
Brain-Computer Interface
3
Waar het allemaal begon…
2002:
ontmoeting met Hans-Peter; ALS
1999: Birbaumer et al, Nature
2003-2008
4
Huisbezoek bij meer dan 20
mensen: BCI tests
Overzicht praatje:
Theorie: Hoe werkt een BCI?
Praktijk: Werkt een BCI?
Toekomst: Waar wordt aan gewerkt?
Beleid: Hoe moeten we te werk gaan?
5
Hoe werkt een BCI als schakelaar?
blaaspijpje
BCI
Algoritme:
- Gewilde puf
- Onwillekeurig gepuf
Algoritme:
- Gewilde hersenactiviteit
- Onwillekeurige hersenactiviteit
100111000
100111000
6
Bijvoorbeeld “Denk aan timmeren”
7
Training in zelf-regulatie van
SensoriMotor Rhythms (SMR)
• 20 trainingen
• 1 à 2 x per week
• 1 training ~ 1 uur
• 3 - 7 maand
“bewegingsvoorstelling”
“ontspanning”
Kübler, Nijboer et al, Neurology, 2005
8
Alle ALS patiënten leerden zelf-regulatie
RCS HMHAC UBA
Kübler, Nijboer et al, Neurology, 2005
9
Doel: herkennen welke letter je wil
Mevrouw K.R., ALS 10
Trucje uit de psychologie:
Tel de olifanten
P300: positieve piek ong. 300 ms nadat
je het plaatje hebt gezien!
Farewell & Donchin, 1989
11
P300 BCI
M N O Q R
D
J
V
2
8
M N O Q R
D
J
V
2
8
Amplitude(μV)
15
0
800
Time (ms)
Cz target
non-target
Uit de documentaire: Wie Handschuhe voll Sand
Dr. Ursula Broermann, ALS
13
http://youtu.be/GOD6qf6nASs
Draagbare elektroden
TMSi
BrainFingers
Neurosky
Emotiv EPOC
Necomimi 14
Elektroden implanteren:
Hoe staat het met het onderzoek?
15
ElectroCorticoGram (ECoG)
Schalk en collega’s, 2008
16
ECoG BCI onderzoek in Nederland
• UMC Utrecht
• Prof. Nick Ramsey
• 2013:
mogelijk 1e implantatie
• Doelgroep:
locked-in patiënten
17
Intracraniële meting
Hochberg en collega’s, 2006
18
Video van Jan Scheuermann
spinocerebellaire degeneratie
Collinger en collega’s, 2012
19
Overzicht praatje:
Theorie: Hoe werkt een BCI?
Praktijk: Werkt een BCI?
Toekomst: Waar wordt aan gewerkt?
Beleid: Hoe moeten we te werk gaan?
20
Praktisch: werkt het?
Sensorimotoric rhythms P300
ECoG Micro-electrode array
Niet-invasieve
BCI
Invasieve
BCI
Niet handig als schakelaar: niet-
intuitief
Eventueel hersentraining na
beroerte
Handig voor (tijdelijk) Locked-in
toestand
Voor af en toe gebruik
Niet handig als schakelaar: niet-
intuitief
Wel compact; weinig risico?
Veel meer dan alleen een
schakelaar !!
Afstoting hersenen 21
Aanbevelingen door professionals
Methoden
• Workshop:
– 18 ergotherapeuten, logopedisten, CEO’s van
hulpmiddelenbedrijven, adaptatie-adviseurs
– Mini-lezing, demos, focus group interviews
Nijboer et al, in review, Brain-Computer Interfaces
22
Aanbevelingen door professionals
Resultaten
• 21 criteria voor BCI R&D, bv.:
– sensor set-up < 2 minuten
– intuitief gebruik
– stigmatiserend
• Potentiele gebruikersgroepen:
– Duchenne
– Rett syndroom
– ALS, MS, SMA type 2
– verstandelijke beperking
– CP
– Dwarslaesie
– locked-in syndroom
Nijboer et al, in review, Brain-Computer Interfaces
23
Aanbevelingen door professionals
Conclusie
• Effectief maar ….. veel onderhoud
• Matig efficient
• Get real !
• Gebruikersgroepen en kenmerken
(spasmen, epilepsie)
• De juiste vergelijking?
• Vind het wiel niet opnieuw uit.
Nijboer et al, in review, Brain-Computer Interfaces
24
The GRID-BCI
25
Pim, 23 jaar, SMA type 2
Electrodencap van TMSi (Hengelo)
26
• Video demo Pim
– Lange versie: http://youtu.be/Qc3DWC3w2qE
– Korte versie: http://youtu.be/gf3C_lAHT8U
27
Aanbevelingen door eind-gebruikers
Resultaten
• Meerwaarde, als….
• Onzichtbaar a.u.b.
– Implanteren!
– Vroegtijdig !
• Compabiliteit bestaande
tech
• Doelgroep:
– Locked-in
– Dwarslaesie
– SMA
• Praat met RTD het dorp,
RGD Kompagne, QVN
enzovoort….
Nijboer et al, in preparation
28
Overzicht praatje:
Theorie: Hoe werkt een BCI?
Praktijk: Werkt een BCI?
Toekomst: Waar wordt aan gewerkt?
Beleid: Hoe moeten we te werk gaan?
29
Toekomst: meetmethoden & trends
http://www.technologyreview.com/view/511141/graphene-and-the-emergingtechnology-of-neural-prostheses/ 30
Toekomst: nieuwe toepassingen
Muis naar muis
Mens naar muis
Mens naar architectuur
31
Toekomst: Technologie voor zelf-expressie
Universität Würzburg Universiteit Twente
g.Tec, Graz
MARKUS POLLNAU
32
Toekomst: neuro-kunst
33
http://youtu.be/PgfxKZiSCDQ
Overzicht praatje:
Theorie: Hoe werkt een BCI?
Praktijk: Werkt een BCI?
Toekomst: Waar wordt aan gewerkt?
Beleid: Hoe moeten we te werk gaan?
34
Kloof tussen disciplines
Filosofie
Ethiek
Neuroengineers
Beleidsmakers
Mensen met
beperkingen
Jan met de Pet
Adaptatieadviseurs
Revalidatieartsen
35
• Patiënt als expert
– Workshops
• Patiënten + neuroengineers +
adatatiespecialisten
– Constructive technology assessment
• Beleidsmakers als facilitator
– Spel / simulatie / theater
Nijboer et al, in review, Brain-Computer Interfaces
Nijboer et al, in preparation
36
I have a dream….
Stem geven aan eind-gebruikers
• Professionals uit revalidatiesector (N = 18)
– Logopedisten
– Ergotherapeuten
– Adaptatieconsultenten
– Directeurs van hulpmiddelenbedrijven
• Mensen met een progressieve spierziekte (N = 7)
– ALS
– SMA type 2
– Distale SMA
• Mensen met een hoge dwarslaesie (N = 9)
• Mensen met het locked-in syndroom (N = ± 5)
37
Impressie workshop
38
Demo BCI
Meneer P., dwarslaesie C4/C5 39
Focus group interview
Mevrouw C., ALS
“Wat vond je van de demo vanochtend?”
40
Voorbeeld: risico’s in dagelijks gebruik
41
Toekomstvisie neuroengineers ≠
toekomstvisie eindgebruikers
“Je hebt de verkeerde
eindgebruiker gevraagd”
“De mensen willen een
mooie headset, geen
badmuts”.
42
Uw visie?
Welke problemen hebben
mensen met beperkingen?
Sociaal?
Geen probleem!
43

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie De zin en onzin van brain-computer interfaces voor communicatie voor mensen met lichamelijke beperkingen

Open Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus Eindhoven
Open Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus EindhovenOpen Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus Eindhoven
Open Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus EindhovenBert-Jan Woertman
 
Brain computer interface
Brain computer interfaceBrain computer interface
Brain computer interfaceBrent Dierick
 
Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013
Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013
Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013Croonwolter&dros
 
Innovatie Workshop: Re-Designing Safety
Innovatie Workshop: Re-Designing SafetyInnovatie Workshop: Re-Designing Safety
Innovatie Workshop: Re-Designing SafetyVANBLEND
 
Presentatie new skool 07 11-17
Presentatie new skool 07 11-17Presentatie new skool 07 11-17
Presentatie new skool 07 11-17Rody Vonk
 
Innovatie in de zorg, vanuit HMI perspectief
Innovatie in de zorg, vanuit HMI perspectiefInnovatie in de zorg, vanuit HMI perspectief
Innovatie in de zorg, vanuit HMI perspectiefRobby van Delden
 
Proefstuderen hoorcollege CIW
Proefstuderen hoorcollege CIWProefstuderen hoorcollege CIW
Proefstuderen hoorcollege CIWloesspiertz
 
Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020
Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020
Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020Jurjen de Vries
 
OBG Presentatie Mediamatic Salon
OBG Presentatie Mediamatic SalonOBG Presentatie Mediamatic Salon
OBG Presentatie Mediamatic SalonArjan
 
Gastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - Neuromarketing
Gastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - NeuromarketingGastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - Neuromarketing
Gastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - NeuromarketingSjoerd Walinga
 

Ähnlich wie De zin en onzin van brain-computer interfaces voor communicatie voor mensen met lichamelijke beperkingen (11)

Open Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus Eindhoven
Open Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus EindhovenOpen Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus Eindhoven
Open Innovatie in de praktijk @ High Tech Campus Eindhoven
 
Brain computer interface
Brain computer interfaceBrain computer interface
Brain computer interface
 
Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013
Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013
Presentaties Seminar SecurityNext 3 oktober 2013
 
Innovatie Workshop: Re-Designing Safety
Innovatie Workshop: Re-Designing SafetyInnovatie Workshop: Re-Designing Safety
Innovatie Workshop: Re-Designing Safety
 
Presentatie new skool 07 11-17
Presentatie new skool 07 11-17Presentatie new skool 07 11-17
Presentatie new skool 07 11-17
 
Innovatie in de zorg, vanuit HMI perspectief
Innovatie in de zorg, vanuit HMI perspectiefInnovatie in de zorg, vanuit HMI perspectief
Innovatie in de zorg, vanuit HMI perspectief
 
Proefstuderen hoorcollege CIW
Proefstuderen hoorcollege CIWProefstuderen hoorcollege CIW
Proefstuderen hoorcollege CIW
 
Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020
Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020
Society 3.0 overvloed dankzij technologie 15 april 2020
 
OBG Presentatie Mediamatic Salon
OBG Presentatie Mediamatic SalonOBG Presentatie Mediamatic Salon
OBG Presentatie Mediamatic Salon
 
Creatief denken
Creatief denkenCreatief denken
Creatief denken
 
Gastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - Neuromarketing
Gastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - NeuromarketingGastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - Neuromarketing
Gastcollege NHL Stenden 15-10-2019 - Neuromarketing
 

De zin en onzin van brain-computer interfaces voor communicatie voor mensen met lichamelijke beperkingen