El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - G.TEC BCI & Neurotecnología Escuela de Primavera 2024 - Día 9

graph LR classDef assessment fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef hardware fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef paradigm fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef demo fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px A["Ren Xu"] --> B["demuestra
sistema MindBeagle 1"] A --> C["MindBeagle: EEG, estímulos auditivos/táctiles
en tiempo real 2"] C --> D["Las evaluaciones permiten comunicación,
predecir resultados 3"] C --> E["Hardware: auriculares EEG,
auriculares, estimuladores 4"] E --> F["Cubo integra hardware,
entrega estímulos 5"] C --> G["Implementa 6 paradigmas:
AEP, VT2/3/7, MI, reposo 6"] G --> H["Evalúa conciencia:
permite comunicación sí/no 7"] D --> I["Páginas de evaluación:
EEG, estímulos, ERPs 8"] D --> J["Prueba rápida: barra en movimiento,
éxito general 9"] D --> K["Comunicación: escribir preguntas,
enfocar no/sí 10"] D --> L["Duraciones cortas:
pacientes DOC se cansan fácilmente 11"] D --> M["Resultados: ERPs, precisión,
datos históricos, MI 12"] B --> N["Demostración en vivo: gorra EEG,
calidad de señal 13"] N --> O["AEP: contar tonos altos,
59% precisión 14"] N --> P["AEP rápida no exitosa,
anterior 95% precisión 15"] N --> Q["VT2: contar muñeca izquierda,
100% precisión 16"] Q --> R["Prueba rápida VT2 exitosa,
coincide con evaluación 17"] N --> S["VT3: distractores en tobillo,
100% precisión 18"] N --> T["Comunicación: le gusta MindBeagle sí,
Ren hablando chino no 19"] N --> U["Evaluación y
comunicación VT7 mostradas brevemente 20"] N --> V["Imaginación motora: mano izquierda/derecha,
precursores táctiles 21"] C --> W["EEG seco posible
con calidad mantenida 22"] G --> X["VT2 más fácil para DOC,
duración corta 23"] G --> Y["Auditivo, MI desafiante,
duración más larga 24"] A --> Z["Sistema portátil,
permite uso en casa 25"] class B,N,O,P,Q,R,S,T,U,V demo class C,D,I,J,K,L,M,W assessment class E,F hardware class G,H,X,Y paradigm

Resumen:

1.- Ren Xu realiza una demostración práctica del uso del sistema MindBeagle para evaluación, comunicación, predicción y evaluación de pacientes DOC.

2.- MindBeagle utiliza EEG para medir la actividad cerebral mientras entrega estímulos auditivos y táctiles. La computadora analiza los datos de EEG en tiempo real.

3.- Las evaluaciones exitosas permiten la comunicación sí/no con los pacientes. Los resultados reflejan funciones cerebrales y pueden predecir resultados. La estimulación repetida puede mejorar la función.

4.- El hardware de MindBeagle incluye un auricular EEG inalámbrico de 16 canales, auriculares para estímulos auditivos y 7 estimuladores vibro-táctiles en el cuerpo.

5.- El cubo integra los componentes de hardware y se conecta a la computadora portátil. Entrega estímulos auditivos y táctiles y registra EEG.

6.- MindBeagle implementa 6 paradigmas: potenciales evocados auditivos, vibro-táctiles con 2/3/7 estimuladores, imaginación motora y estado de reposo EEG.

7.- Todos los paradigmas evalúan la conciencia. AEP y VT2 permiten evaluaciones rápidas en tiempo real. VT3, VT7 y MI permiten comunicación sí/no cuando son exitosos.

8.- Las páginas de evaluación muestran EEG en tiempo real, mapa de electrodos y calidad de señal, configuración de estímulos y ERPs. El color indica el lado de la estimulación.

9.- Las páginas de prueba rápida muestran una barra en movimiento para la clasificación correcta de cada ensayo, determinando el éxito general al final.

10.- Las páginas de comunicación permiten escribir preguntas. Los pacientes se enfocan a la izquierda para "no", a la derecha para "sí". Los resultados aparecen después de completar el bloque de preguntas.

11.- Las duraciones de los paradigmas se mantienen cortas (2.5-4 min) ya que los pacientes DOC se cansan fácilmente. Las pruebas rápidas y la comunicación son aún más cortas (0.5-1.5 min).

12.- Las páginas de resultados muestran ERPs, significancia, mapas del cuero cabelludo, precisión sobre promedios y datos históricos. Los resultados de MI muestran cambios de potencia durante el movimiento imaginado.

13.- La demostración en vivo comienza con Ren preparando la gorra EEG en su colega Vaishali. La calidad de la señal se verifica en el software.

14.- En la evaluación AEP, Vaishali cuenta tonos altos e ignora tonos bajos durante 4 minutos. La precisión es del 59% debido a algunas distracciones.

15.- La prueba rápida AEP no es exitosa, probablemente debido a una relación señal-ruido imperfecta y precisión en la evaluación. Los datos anteriores mostraron un 95% de precisión.

16.- La evaluación VT2 hace que Vaishali cuente estímulos táctiles en la muñeca izquierda durante 2.5 min. Se logra un 100% de precisión con ERPs de alta calidad.

17.- La prueba rápida VT2 es exitosa con datos de ensayos cortos en tiempo real que coinciden bien con la evaluación. La alta precisión de la evaluación permite pruebas rápidas exitosas.

18.- La evaluación VT3 agrega distractores en el tobillo. Vaishali logra un 100% de precisión contando estímulos en la muñeca derecha y luego izquierda con ERPs de muy alta calidad.

19.- Dos carreras de comunicación preguntan a Vaishali si le gusta MindBeagle (sí - derecha) y si Ren está hablando chino (no - izquierda). Ambas tienen éxito.

20.- Los paradigmas de evaluación y comunicación VT7 se muestran brevemente, similares a VT3 pero con más distractores en los estimuladores vibro-táctiles.

21.- Se muestra el paradigma de imaginación motora, con evaluación y comunicación basadas en imaginar movimientos de la mano izquierda/derecha. Los precursores táctiles mejoran la precisión.

22.- En respuesta a una pregunta, Ren afirma que los electrodos EEG secos podrían funcionar si se mantiene la calidad de la señal, quizás usando un enfoque híbrido.

23.- Ren sugiere que los paradigmas vibro-táctiles, especialmente VT2, son los más fáciles para los pacientes DOC debido a la corta duración que permite la evaluación dentro de ventanas limitadas de capacidad de respuesta.

24.- Los paradigmas auditivos y de imaginación motora son más desafiantes para los pacientes DOC debido a la mayor duración, durante la cual los pacientes pueden quedarse dormidos.

25.- Todo el sistema MindBeagle cabe en una mochila, lo que permite su uso con pacientes en casa. El equipo viajó desde Schiedeberg para esta demostración.

Bóveda de Conocimiento construida porDavid Vivancos 2024