20/11/2015 - Étudiants en génie biomédical de l'Université Pompeu Fabra créent un fauteuil roulant contrôlé par l'esprit

Menéame

Les élèves de la classe en Ingénierie Biomédicale de l'Universitat Pompeu Fabra (UPF) Albert Martí, Alexandre Triay,Adrià Font,Mar EstarellasyMark Barnaont créé "Whee'll", une interface cerveau-ordinateur (Brain Computer Interface ou BCI) pour l'utilisation en fauteuil roulant pour les personnes à mobilité réduite.

Ce projet, qui fait partie du cours "Introduction to Medical Devices and its Design," est coordonné par Oscar Caméra, professeur au Département des technologies de l'information et des communications (DTIC), a pour objectif de développerune solution pour les personnes ayant un degré de mobilité très complexe et ainsi améliorer leur qualité de vie.

Le prototype de fauteuil roulant a une approche tant médicale que technique. Afin d'acquérir les signaux électriques du cerveau, qui permettent de distinguer les directions où le sujet veut se déplacer, les élèves de la classe ont utilisé un casque avec des électrodes qui captent ces signaux. Une fois collectées, elles passent à l'ordinateur par un convertisseur analogique-numérique (ADC).

Une fois que les signaux sont sur l'ordinateur, ils sont classés pour voir quels sont les mouvements que le patient veut faire. Pour ce faire, un trieur a été utilisé supsort vecteur machines (SVM) par des techniques de machine learning (apprentissage automatique). Ces techniques d'intelligence artificielle permettent aux machines d'analyser et de reconnaître des comportements et d'acquérir des stratégies de résolution des problèmes par des exemples, comme le ferait l'esprit humain.

Enfin, après avoir traduit les signaux et savoir où ils doivent être déplacés, les résultats sont transmis à un déclencheur. Jusqu'à présent, un robot du Groupe de recherche Synthetic Perceptive, Emotive and Cognitive Systems (SPECS), mais les étudiants en ingénierie envisagent de le remplacer par un moteur en fauteuil roulant.

Aide de l'Université et de sociétés extérieures

Pour réaliser ce projet, les étudiants ont bénéficié d'aides externes d'entreprises comme Neuroelectrics Barcelona, qui a fourni un système d'électroencéphalogramme (EEG) pour recueillir les impulsions électriques du cerveau. Les étudiants sont maintenant en train de construire un nouveau système Arduino.

De même, l'Université a également fourni toutes les aides nécessaires à l'exécution du projet. L'un des outils les plus importants du travail a été l'imprimante 3D(l'Ecole Supérieure Politènique, ESUP, a reçu récemment deux), qui a permis aux étudiants d'imprimer le casque qui capte les signaux du cerveau, conçu auparavant par eux-mêmes.

Après la phase de création du prototype initial, les élèves cherchent un soutien financier en dehors de l'Université pour construire un modèle de haute fidélité. Il utiliserait des plaques électroniques plus bonnes et moins bruyantes, des moteurs à échelle et des batteries pour une connexion sans fil, et renforcerait la campagne de communication. C'est pourquoi ils ont commencé un tour de crowdfunding dans Kickstarter, car ils ont besoin 12 500 euros pour pouvoir faire avancer le projet.

Autres projets réalisés par des étudiants

Cinq autres groupes d'étudiants ont développé différents appareils médicaux., de l'idée principale à la création d'un prototype qui arrive sur le marché, également dans le cadre de la matière "Introduction to Medical Devices and its Design" .

Las autres propositions développéess sont les suivantes: une valve appropriée pour un cœur approprié; un dispositif d'entraînement à l'ablation cardiaque (tous deux coordonnés avec l'hôpital clinique de Barcelone); un bracelet pour prévenir la mort subite des nouveau-nés; un système de valves pour les patients atteints de maladie de reflux gastro-œ oeconomique; et une optimisation de la conception des tubes de trachéotomie, avec la collaboration de l'entreprise chirurgicale ATOS Médical.

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Universitat Pompeu Fabra

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