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Interfaces Neurales
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Lesión medular + ACV
Movimiento Alcance                                      Empieza el Movimiento             Retorno                         ...
Lesión medular                    Experimental Brain Research 2007-       Acciones:                 1) Estudio del ritmo d...
Acc. Cerebro Vascular                                               Lesión                                        Córtex M...
Acc. Cerebro Vascular                                      Lesión                                Córtex Motor             ...
NeurorehabilitaciónTecnología                           Aplicación                   Motor                Compensación    ...
Agradecimientos   Financiación   Todos mis estudiantes y colaboradores    and collaborators
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Donde confluyen la Neurorehabilitación y la Neurotecnología. Javier minguez

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Presentación realizada por Javier Mínguez en el curso de los Seminarios Biomédicos organizados por el Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón). Diciembre 2011.

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Donde confluyen la Neurorehabilitación y la Neurotecnología. Javier minguez

  1. 1. Donde confluyen la Neurorehabilitación y la Neurotecnología Javier Mínguez Dpto de Informática e Ingeniería de Sistemas Universidad de Zaragoza Real Academia Nacional de Medicina. 2/12/2011
  2. 2. Interfaces NeuralesCompensación Funcional o Recuperación Motora
  3. 3. Interfaces Neurales
  4. 4. Interés científico-técnico 3400 350 50 1990 2000 2010“Brain-machine” OR “Brain-computer” OR “neural interface”
  5. 5. Tenología Sensorial From Waldert et al 2009
  6. 6. NeurorehabilitaciónTecnología Aplicación Motor Compensación Funcional Mental Cognitiva y Emocional
  7. 7. Silla de ruedas controlada por el pensamientoParadigma P300 Algoritmos de clasificación Estrategias de control compartido Iturrate et al, IEEE TRO 2009
  8. 8. Algunos otros ejemplos de sistemas nBMI del laboratorio Robot de Telepresencia controlado por nBMI • BCI basado en P300 con calibración < 30 minutos • Vision and navigation Escolano et al, IEEE SMC 2011 Brazo robótico actuado por BMI • BCI basado en P300 • Calibración < 30 minutos • Operaciones de alcance
  9. 9. ¿Control es la única forma? Actualmente todo es control (muy limitado) y no natural Cambio de paradigma: Enseñar al robot la tarea Antelis et al, Journal of Neuroscience 2011 (in sub.) Iturrate et al, Journal of Neural Engineering 2011 (in sub.)
  10. 10. NeurorehabilitaciónTecnología Aplicación Motor Compensación Funcional Mental Cognitiva y Emocional
  11. 11. Lesión medular + ACV
  12. 12. Movimiento Alcance Empieza el Movimiento Retorno Ejecución del Mov. Intención de Movimiento Imaginación del Mov. Termina Tarea Preparatory motor potentials Motor potentials ERD/S ERS/D in beta CNV and ERD/S Movement related potentials Time C2 1.6 60 1.4 r q e c H)Fe u n y ( z 1.2 40 1 20 0.8 0.6 -2 0 2 0.4 Time (s)
  13. 13. Lesión medular Experimental Brain Research 2007- Acciones: 1) Estudio del ritmo de decaimiento de los patrones Controles 2) Intervención para volver a crear los patronesControles Estudio 1 Estudio 2 ¿? Lesionados medulares
  14. 14. Acc. Cerebro Vascular Lesión Córtex Motor Córtex Motor Córtex Motor Izquierdo Midline Derecho BrazoDerecho 60 CP1 60 CPz 60 CP2 Frequency (Hz) Frequency (Hz) Frequency (Hz) 40 40 40 20 20 20 -2 0 2 -2 0 2 -2 0 2 Time (s) Time (s) Time (s) C1 Cz C2 60 60 60 Frequency (Hz) Frequency (Hz) Frequency (Hz) 40 40 40 20 20 20 Brazo -2 0 2 -2 0 2 -2 0 2 Time (s) Time (s) Time (s)Izquierdo
  15. 15. Acc. Cerebro Vascular Lesión Córtex Motor Córtex Motor Córtex Motor Izquierdo Midline Derecho BrazoDerecho 60 CP1 60 CPz 60 CP2 Frequency (Hz) Frequency (Hz) Frequency (Hz) 40 40 40 20 20 20 -2 0 2 -2 0 2 -2 0 2 Time (s) Time (s) Time (s) Reposo / Movimiento 100 80 N=7 60 DA (%) 40 20 0 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 Time (s)
  16. 16. NeurorehabilitaciónTecnología Aplicación Motor Compensación Funcional Mental Cognitiva y Emocional
  17. 17. Agradecimientos Financiación Todos mis estudiantes y colaboradores and collaborators
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