San Camillo Brain Computer Interface: 12 anni di ricerca tecnologica nella SLA (2002-2014) Attività e idee progettuali San Camillo - Politecnico di Torino.

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Istituzione (IstZoo/PoliTO): PoliTO Dipartimento/Reparto: DISAT

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Transcript della presentazione:

San Camillo Brain Computer Interface: 12 anni di ricerca tecnologica nella SLA ( ) Attività e idee progettuali San Camillo - Politecnico di Torino 07/07/2014 Francesco Piccione Direttore Dipartimento di Neuroriabilitazione NEUROLOGO, NEUROFISIOLOGO CLINICO Off-line detection and characterization of ERP's: a fuzzy-based support system. Giove S, Piccione F, Mancini E, tonin P, Giorgi F, Beverina F, Silvoni S. 3rd World Congress in Neurological Rehabilitation - Venice, April 2-6, 2002.

Stefano Silvoni Neuro engineering Piccione et al. P300-based brain computer interface: reliability and performance in healthy and paralysed participants. Clin Neurophysiol. 2006; 117(3): Epub 2006 Feb 2. Niels Birbaumer Neurocientist

Università Ca’ Foscari, Venezia ICA, features extraction, Support Vector Machine ICA Features extraction SV M f1f1 f2f2 f3f3 ………fNfN N=78 features { x M epochs 1 valore (reale) ≤ 0 → p300 assente > 0 → p300 presente Silvio Giove Giorgio Palmas Fabrizio Beverina

21 ALS patients (follow-up 5 ); 9 controls P300-based brain-computer interface communication: evaluation and follow-up in amyotrophic lateral sclerosis. Frontiers in Neuroprosthetics 2009; 1(1). Performance: ≈ 80% ± 15% Marianna Cavinato Neurophysiologiy Chiara Volpato Psychophysiology Laboratorio di Neurofisiologia, San Camillo, Venezia

Neuroriabilitazione

EEG BCI ERD/ERS A closed-loop proprioceptive brain-machine interface for motor-rehabilitation. Silvoni et al., 2013 Afferenza propriocettiva enhanced feedback

BCI ERD/ERS MEG Think to move: a neuromagnetic brain-computer interface (BCI) system for chronic stroke Buch et al. (Birbaumer), Stroke, 2008 Contingency Afferenza propriocettiva

MAGNETOENCEFALOGRAFIA (MEG)

Rileva campi magnetici molto piccoli Ordine di misura: femto Tesla ( ) -Camera schermata contro i rumori esterni - Sensori estremamente sensibili ai campi magnetici (SQUID) N° SQUID = 275 Superconducting Quantum Interference Device (SQUID) MAGNETOENCEFALOGRAFIA (MEG)

COSA SI PUO’ FARE CON LA MEG? -Localizzazione dei focolai epilettici -Pianificazione degli interventi neurochirurgici e mappaggio delle aree eloquenti (linguaggio, sensitivo/motoria, uditiva, etc…) -Neuroplasticità, recupero dopo stroke, trauma cranico etc… -Diagnosi precoce Alzheimer, Schizofrenia, Autismo etc… -Co-registrazione RMN funzionale/HD-EEG/MEG