Leitor de ondas cerebrais acessível para apoiar pessoas com doença avançada de neurônios motores

As pessoas que não podem mais se comunicar através do movimento da fala ou dos olhos podem usar o poder do pensamento para indicar “sim” ou “não”, graças a um leitor de ondas cerebrais desenvolvido pela Nottingham Trent University (NTU).

O professor Amin al-Habaiibeh, especialista em sistemas de engenharia inteligente, queria apoiar instituições de caridade que ajudassem pessoas com doenças avançadas de neurônios (MND) e síndrome completamente trancada após seu cunhado, o Sr. Naeem Radwan, faleceu aos 38 anos após ter MND.

A pesquisa levou ao desenvolvimento de um leitor de ondas cerebrais que é acessível usando peças prontas para uso e um novo algoritmo de inteligência artificial (AI) desenvolvida pela equipe de pesquisa.

A tecnologia centra -se na interpretação dos sinais cerebrais das pessoas quando são convidados a prever situações imaginárias contrastantes para indicar respostas “sim” ou “não”.

Por exemplo, os pacientes podem ser solicitados a imaginar a alegria de chutar uma bola de futebol para indicar “sim”, mas, por outro lado, serem convidados a imaginar estar preso em uma sala com um elefante para significar “não”.

As diversas imaginações, que produzem sinais analógicos diferentes no cérebro, são detectados em cinco segundos por três sensores de eletroencefalograma (EEG) ligados à cabeça do paciente.

Esses sinais analógicos são ampliados e convertidos em sinais digitais antes de serem interpretados pela IA e transmitidos para uma tela de exibição para mostrar a resposta.

“Essa tecnologia pode permitir que as pessoas que estão nos estágios tardios do MND comuniquem informações críticas quando não conseguem piscar”, disse o professor Al-Habaibeh, da Escola de Arquitetura, Design e o ambiente construído.

“Ele pode ser usado para uma variedade de propósitos, como comunicar quais podem ser os desejos de um paciente, sejam eles confortáveis, se quiserem mais medicamentos e muito mais.

“Nosso objetivo é tornar essa tecnologia acessível para organizações como instituições de caridade, para que possa ser usada mais amplamente por famílias ou hospícios, e não como um empreendimento comercial.

“Ao permitir uma melhor comunicação nos estágios posteriores do MND, também permitirá que os profissionais médicos tratem melhor os pacientes e tomem decisões importantes que estão alinhadas com os desejos do paciente.

“Com mais pesquisas, estamos confiantes de que essa abordagem pode permitir que um paciente controlasse um cursor na tela do computador, potencialmente com apenas quatro imaginações para cima, para baixo, para a esquerda e para a direita.

“Também pode ser possível que essa tecnologia seja aplicada a resultados de saúde mental, incluindo a detecção de níveis de estresse”.

A pesquisa descobriu que a tecnologia leva cerca de dez tentativas de aprender o padrão de sinal cerebral de um indivíduo e que a taxa de sucesso individual é de cerca de 90% se o paciente for capaz de se concentrar sem qualquer distração.

O custo do hardware para cada leitor é estimado em cerca de £ 300, e a pesquisa está sendo publicada sob uma licença Creative Commons para permitir que as organizações o usem livremente sem direitos autorais.

Pesquisas sobre a tecnologia foram publicadas anteriormente pelo Informática da neurociência O Journal e um protótipo de trabalho agora foram criados como o culminar do projeto.

Pesquisador Sharmila Majumdar, Ph.D. O candidato que trabalhou no projeto disse: “Essa tecnologia tem o potencial de ajudar as pessoas a morrer a se comunicar quando estão em um estado incrivelmente vulnerável.

“Estamos orgulhosos de ter realizado esta pesquisa para apoiar aqueles com MND e que ela seja publicada livremente no interesse de ajudar os outros”.

O co-supervisor do projeto, Dr. Ahmet Omurtag, da Escola de Ciência e Tecnologia da NTU, disse: “Os dispositivos médicos EEG existentes tendem a ser caros, então acho que a capacidade de decifrar os pensamentos das pessoas usando apenas alguns sensores continuará a aumentar o valor e encontrar mais aplicações”.