Le premier dispositif au monde d’Entrainement Cérébral (Brain Training Device) donne une lueur d’espoir aux survivants d’un AVC en vu de récupérer. Développé par des chercheurs de l’Université polytechnique de Hong Kong, ce nouvel appareil est capable de détecter des ondes cérébrales et contrôler le mouvement des membres paralysés.
Développé par des chercheurs de l’Université polytechnique de Hong Kong (PolyU) de la Division Interdisciplinaire d’ingénierie Biomédical (BME), ce nouveau dispositif permet de détecter des ondes cérébrales, et ainsi de contrôler le mouvement des membres paralysés, voire d’aller encore plus loin en contrôlant une main robotique grâce à son algorithme sophistiqué.
La recherche a été menée par le professeur Raymond Tong Kai-yu, professeur de la PolyU BME, chercheur principal du très récompensé exosquelette ‘Exoskeleton Hand Robotic Training Device’ ou familièrement appelé la « main de l’espoir ». Les membres de son équipe sont des chercheurs travaillant aussi à la BME (Newmen Ho, Xiaoling Hu, Ching-hang Fong, Xinxin Lou, Lawrence Chong et Nathan Lam), mais aussi au Centre Industriel de PolyU (Robert Tam, Bun Yu Shu-à Ng et Peter Pang).
La dernière percée de l’appareil d’entrainement cérébral peut être annexée avec l’utilisation de la ‘main de l’espoir’ pour atteindre le plus haut degré de récupération post-AVC. Bien que la reprise effective de la mobilité après un AVC dépend d’un programme précoce de prise en charge et d’une pratique volontaire intensive de réadaptation des membres parétiques, les outils de réhabilitation actuels n’utilisent pas les ondes cérébrales pour guider les personnes ayant survécu à identifier les intentions (mouvements) volontaires et apprendre à se connecter de nouveau à leur membre paralysé.
Le professeur Raymond Tong et son équipe ont donc développé un dispositif d’entraînement du cerveau avec un nouvel algorithme cohérent, pour ré-enseigner à se servir de la main. Le nouvel algorithme est basé sur la fréquence de l’électroencéphalographie de surface (EEG, récupération des ondes cérébrales) et l’électromyographie (EMG, récupération des activités musculaires) pour identifier une intention volontaire et sa connexion.
« Le dispositif d’entraînement du cerveau est capable de guider les patients victimes d’AVC dans l’objectif de réapprendre à motiver une reconnexion entre le cerveau et le membre », a expliqué le professeur Raymond Tong. « Le casque EEG et l’avant-bras EMG sont dotés d’un nouveau concept pour transmettre des données de commande vers un système de main robotisée. En effet, il s’agit d’un logiciel d’assistance à distance, sur une plate-forme utilisant une application iPad ».
Le système breveté de Brain Training, qui ressemble à un casque de cycliste (voir ci-dessus) et peut lire les ondes cérébrales, a également de nouvelles fonctionnalités pour permettre aux électrodes EEG d’être adaptées pour chaque patient et réduire le nombre d’électrodes impactant le coût du système et le temps de préparation pour l’entrainement du cerveau, a ajouté par le professeur Tong.
Pour trouver un ensemble minimal d’électrodes afin de contrôler l’appareil avec une précision supérieure à 90%, cinq patients victimes d’AVC chroniques ont été recrutés pour être formés sur 20 séances. Les chercheurs ont constaté que, en général, 32 électrodes étaient nécessaires pour maintenir une précision supérieure à 90%.
La haute précision du casque et le faible nombre de canaux nécessaires soulignent que le dispositif d’entraînement du cerveau est un outil viable pour l’assistance aux personnes et les former à la réadaptation. Ce système futuriste sera portatif et facile à utiliser en milieu hospitalier et à domicile.
Citations de Research SEA
Crédits images : © PolyU BME
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