1. 1. Donde confluyen la Neurorehabilitaciny la NeurotecnologaJavier Mnguez Dpto de Informtica e Ingeniera de Sistemas Universidad de Zaragoza Real Academia Nacional de Medicina. 2/12/2011
2. 2. Interfaces NeuralesCompensacin Funcional o Recuperacin Motora
3. 3. Interfaces Neurales
4. 4. Inters cientfico-tcnico 3400 350501990 2000 2010Brain-machine OR Brain-computer OR neural interface
5. 5. Tenologa SensorialFrom Waldert et al 2009
6. 6. NeurorehabilitacinTecnologa Aplicacin MotorCompensacinFuncional Mental Cognitiva y Emocional
7. 7. Silla de ruedas controlada por el pensamientoParadigma P300Algoritmos declasificacinEstrategias decontrolcompartido Iturrate et al, IEEE TRO 2009
8. 8. Algunos otros ejemplos desistemas nBMI del laboratorio Robot de Telepresencia controlado por nBMI BCI basado en P300 con calibracin < 30 minutos Vision and navigationEscolano et al,IEEE SMC 2011 Brazo robtico actuado por BMI BCI basado en P300 Calibracin < 30 minutos Operaciones de alcance
9. 9. Control es la nica forma? Actualmente todo es control (muy limitado) y no natural Cambio de paradigma: Ensear al robot la tareaAntelis et al, Journal of Neuroscience 2011 (in sub.)Iturrate et al, Journal of Neural Engineering 2011 (in sub.)
10. 10. NeurorehabilitacinTecnologa Aplicacin MotorCompensacinFuncional Mental Cognitiva y Emocional
11. 11. Lesin medular + ACV
12. 12. Movimiento AlcanceEmpieza el Movimiento RetornoEjecucin del Mov.Intencin de Movimiento Imaginacin del Mov.Termina TareaPreparatory motor potentialsMotor potentials ERD/S ERS/D in beta CNV and ERD/SMovement related potentialsTime C2 1.6 60 1.4 r q e c H)Fe u n y ( z1.2 401 20 0.80.6 -202 0.4Time (s)
13. 13. Lesin medularExperimental Brain Research 2007- Acciones: 1) Estudio del ritmo de decaimiento de los patrones Controles 2) Intervencin para volver a crear los patronesControles Estudio 1 Estudio 2?Lesionadosmedulares
14. 14. Acc. Cerebro Vascular LesinCrtex MotorCrtex MotorCrtex Motor IzquierdoMidline Derecho BrazoDerecho60CP1 60 CPz 60 CP2Frequency (Hz)Frequency (Hz)Frequency (Hz) 404040 202020-20 2-2 0 2 -2 0 2 Time (s)Time (s) Time (s)C1Cz C2 606060Frequency (Hz)Frequency (Hz)Frequency (Hz) 404040 202020Brazo -202 -2 02-2 02Time (s)Time (s) Time (s)Izquierdo
15. 15. Acc. Cerebro VascularLesinCrtex Motor Crtex Motor Crtex Motor Izquierdo MidlineDerecho BrazoDerecho60 CP160 CPz 60 CP2Frequency (Hz) Frequency (Hz)Frequency (Hz) 40 40 40 20 20 20 -20 2 -2 0 2 -2 0 2Time (s) Time (s) Time (s)Reposo / Movimiento10080 N=760 DA (%) 4020 0-1.5 -1 -0.5 00.51 1.5 2Time (s)
16. 16. NeurorehabilitacinTecnologa Aplicacin MotorCompensacinFuncional Mental Cognitiva y Emocional
17. 17. Agradecimientos Financiacin Todos mis estudiantes y colaboradoresand collaborators