Puettavan robottikäsivarren aivoaaltojen hallinta kuntoutukseen ja neurofysiologiseen tutkimukseen kohdunkaulan selkärangan vaurioissa (CSI:Brainwave)

CSI:Brainwave-projektin koko nimi on <Brainwave control of puettava robottikäsivarsi kuntoutukseen ja neurofysiologiseen tutkimukseen kohdunkaulan selkärangan vaurioissa> . Se on monialainen neurofysiologinen projekti, jonka on kehittänyt Lab of Medical Physics ja jota tukee kaksi neurokirurgista osastoa.

CSI:Brainwave-projekti sisältää:

1. Kliininen tutkimus kohdunkaulan selkäydinvammasta (CSCI) kärsivien potilaiden kuntouttamisesta käyttämällä Brain-Computer Interface (BCI) -ohjattua robottikäsilaitetta.
2. Toissijainen off-line neurofysiologinen analyysi aivokuoren aktivaatiosta, liitettävyydestä ja plastisuudesta potilailla, joilla on CSCI ja jotka käyvät läpi motorisen kuvantamisen (MI).

Tutkimuksen virstanpylväät:

1. Tutkijoiden tavoitteena on kehittää, testata ja optimoida asennettava robottikäsivarsi, jota ohjataan langattomalla BCI:llä.
2. Tutkijat pyrkivät kehittämään ja validoimaan omatoimisia neurokuntoutusprotokollia potilaille, joilla on CSCI.
3. Tutkijoiden tavoitteena on tunnistaa ja tutkia neurofysiologista toiminnallisuutta ja aivokuoren aktiivisuuden muutoksia akuutissa ja kroonisessa CSCI:ssä.

CSI: Brainwave -projektin tavoitteena on antaa CSCI:n aiheuttamasta tetraplegiasta kärsiville potilaille mahdollisuus suorittaa aivoaaltojen modulaatiota, harjoittaa kinesteettistä motorista kuvaa (KMI) ja visuaalista motorista kuvaa (VMI) sekä tarjota neurofeedbackia 6-asteen ohjauksen muodossa. -of-vapaus, antropomorfinen bimanuaalinen robottikäsivarsi. Hankkeen tavoitteena on osoittaa neurofeedbackin lisäarvo CSCI-potilaiden kuntoutuksessa ja/tai motorisen kunnon palauttamisessa ja mahdollistaa motoriikkaan liittyvän aivotoiminnan yksityiskohtaisen tallentamisen ylä- ja alaraajojen motoristen tehtävien aikana.

Robottikäsivarret on suunniteltu asennettavaksi runkoon, joka toimii osallistujien nojatuolin/pyörätuolin telakointitilana ja jota osallistujat ohjaavat suoraan BCI-moduulin avulla. Tutkijat pyrkivät muokkaamaan robottilaitetta edelleen, jotta se voidaan asentaa osallistujien todellisiin käsivarsiin.

Suurin osa ensimmäisestä projektivuodesta omistettiin robotiikan ja tutkimuksen Brain-Computer Interface -moduulin kehittämiseen. MERCURY v2.0 -robottikäsivarret on ei-kaupallinen 6 vapausasteen antropomorfinen bimanuaalinen robottikäsivarsi, jonka on rakentanut ja kehittänyt Medical Physics Labin tutkimusryhmä. Robotti kehitettiin edelleen vastaamaan CSI:Brainwave-projektin tarpeita. Tutkijoiden tavoitteena on käyttää Emotiv EPOC langatonta EEG-kuuloketta ja ohjelmistoa BCI-moduulin kehittämiseen ja ohjaukseen tässä tutkimuksessa.