Indhold:

 

 

 

 

 


Tunge Kontrol System

 

 

 

Foto: Tor Løkken

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Introduktion

En rygmarvsskade, hjerneskade eller anden kronisk beskadigelse af det motoriske system ændrer fuldstændigt dagligdagen for den ramte person, og i mange tilfælde bliver et hverdagsliv umuligt uden vedvarende hjælp. Enhver forøgelse af selvstændigheden, måske endda i en sådan grad at et arbejde kan passes er altafgørende for at øge livskvaliteten for børn og voksne med sådanne handikap.

Siden begyndelsen af 1960’erne har forskning i anvendelsen af medikotenkiske løsninger i rehabilitering af rygmarvsskade åbnet op for adskillelige lovende metoder og apparater. På trods af den store mængde af penge og tid der er brugt på udviklingen af systemer til genetablering af tabt førlighed, har kun få systemer været succesrige udenfor forskningsomgivelserne. En af årsagerne til at systemerne ikke har haft succes udenfor laboratorierne er manglen på en acceptabel bruger kontrol af systemerne. En sådan kontrol skal være nem at aktivere og, hvis betydning ofte er undervurderet, være kosmetisk acceptabel – det sidste en beskadiget person ønsker, er at se endnu mere anderledes ud end en intakt person.  Andre områder hvor kontroller er uvurderlige for handikappede er indenfor kontrol af kørestole og computere. Med den morderne Internet og kommunikationsteknologi er arbejde, socialt sammenværd, og selv sundhedspleje, ikke længere betinget af den fysiske tilstedeværelse af de involverede personer, men Internettet er blevet en virtuel verden, i hvilken det individuelle bidrag kun begrænses af computer tilgangen. Her kan selv fuldstændigt lammede personer, som endda har mistet evnen til at tale, og for hvem den eneste mulighed for kommunikation er gennem en computer besidde jobs og herved forbedre deres livskvalitet betydeligt, blot de har en effektiv computer kontrol. Med den øgede computerisering af dagligdags udstyr, såsom automatiske døre, legetøj, køkkenudstyr, telefoner og TV, kan adskillige dagligdags gøremål blive automatiserede. Denne automatisering er potentielt uvurderlig for forøgelsen af selvstændigheden og livskvaliteten for de handikappede. En effektiv kontrolmetode til at styre disse ting, kan give en betydelig forbedring af livskvaliteten hos mange tusinder handikappede børn og voksne verden over.

 

Tilbage til indhold

 

 

 

 


Målsætning

Målet for denne forskning er:

En Direkte Tunge kontrolmetode der skal danne basis for kontrol af rehabiliterings systemer, computere og for anvendelsen af ny kommunikation (Bluetooth) og Internet teknologi i rehabilitering.

Forskningen vil fokusere på følgende emner

1: Hvordan opnås en direkte kontrolmetode

2: Hvordan opnås en selektiv kontrolmetode

3: Hvordan gøres kontrolmetoden uafhængig af brugerens normale aktiviteter

4: Hvordan gøres kontrolmetoden all round, så flere elementer kan kontrolleres

 

Tilbage til indhold

 

 

 


Tidsplan

2003 (4 måneder)

  • Udvikling af eksperimentelle metoder til studie af tungens mobilitet og selektivitet

2004

  • Udvikling af eksperimentelle metoder til studie af tungens mobilitet og selektivitet
  • Studie af tunge selektivitet via. forsøg med intakte og beskadigede personer
  • Studie af mulige ikke-mekaniske tunge-interfacing metoder

2005

  • Arbejde på metoder til at interface tungen
  • Eksperimentelt arbejde med tungeinterfacet med mennesker
  • Signal behandlings metoder til forøgelse af selektiviteten

2006

  • Transformations og fortolknings metoder af interface output
  • Eksperimentelle tests af tungeinterfacet på mennesker

2007

  • Udvikling af trådløs kommunikation fra systemet
  • Design af tunge implantat
  • System tests

2008

  • Design af “musse” funktion
  • Design af keyboard funktion
  • Forberedelse af Bruger tests

 

 

Tilbage til indhold

 


Status

Udvikling af eksperimentelle metoder til studie af tungens mobilitet og selektivitet

To metoder betragtes:

1: Evaluering af evnen til at selektere sensorer placeret hen over gangen. Evalueringen baseres på tid og præcision. Antallet af sensorer skal varieres og forskellige øvelser udføres. Betydningen af feedback (f.eks. visuel) undersøges. Effekten af træning skal studeres.

2: Trans- kraniel magnetisk stimulation skal anvendes I forbindelse med tunge selektivitetstræning for at vurdere effekten af træningen ud fra plastiske ændringer i hjernen, og mulig forøgelse af den kortikale mapning af tungen. Mulige metoder til forudsigelse af  individuel træningspotentiale relateret til tungeselektivitet skal betragtes.

 

Pilot eksperimenter

Simple pilot-forsøg er udført for at undersøge anvendeligheden af de valgte sensorer, med hensyn til dimensioner og sikkerhedshensyn. Resultaterne har været lovende og studier angående konfiguration af sensorerne vil fortsætte.

2004

Sensorerne er yderligere blevet udviklet og metoder til at placere sensorer på ganen er undersøgt. Det første forsøg på at placerer sensorerne i en ganebøjle er gennemført og det første vellykkede forsøg på et menneske er gennemført – og har givet inspiration til en række nye opgaver der skal løses.

2005

·         Forsøg med specifikke applikationer er udført på mennesker med lovende resultater. Nye forsøg angående tungens evne til at kontrollere/selektere et store antal sensorer er under forberedelse.

2006

·         Forsøg med 7 raske frivillige forsøgspersoner er udført og 13 mere skal udføres To forsøg var pilotforsøg. Forsøgene omhandlede en brugers evne til at lære at finde og aktivere sensorer der er placeret på en ganeplade/bøjle. Der er udført forsøg med 9 sensorer. Yderligere forsøg udfores med 9 og 16 sensorer. Nogle af resultaterne kan findes i: Struijk LNSA “A tongue-computer interface for disabled people”, in press Int J Disabil Hum Dev 5(3), 2006

·         Der er indsendt en international patent ansøgning.

·         Der er etableret en spin off virksomhed: TKS A/S

2007

·         Et brugerpanel er etableret for at opnå brugerdreven design af prototype 2 af tungestyringssystemet

·         Test af PCB sensorer er udført på intakte personer

2008

·         En musse-funktion er implementeret

·         Et keyboardområde er implementeret

·         Test af layoutet af keyboard and musse områderne I ganepladen er gennemført

·         Der er implementeret en Minnie udgave af elektronikken til system der er af en størrelse der kan indsættes I munden og trådløs teknologi er implementeret

·         Aktiveringsenheden er implementeret

·         EU- patentansøgningen er godkendet: WO 2006/105797 A2, 2006

 

Tilbage til indhold

 


Samarbejde

Peter Svensson, Professor, Department of Clinical Oral physiology, Dental School, Århus University

Collaboration has included dental materials and will include studies of plasticity of corticomotor control of the human tongue related to tongue task training and considerations regards dental retainers and dental materials.

Bo Bentsen, Ph. D., Dentist, at the clinic Andersen&Bentsen, Aalborg.

Henrik Schiøler, Associate Professor, CISS, Aalborg University

Mike Grey, Research Associate Professor, SMI, Aalborg University -  will be involved in collaboration related to neural plasticity studies.

Romulus E. Lontis, Research Assistant Professor, SMI, Aalborg University

Omar Feix do Nascimento, Assistant Professor  at SMI, Aalborg University -  will be involved in collaboration  related to evoked potentials.

Shellie Boudreau, PhD student SMI, Aalborg Univeristy

Henrik Vie christensen, PhD student CISS, Aalborg University

Sahva A/S

NOVI Innovation A/S

Permobil

Aalborg Hospital

RYK

 

 

Tilbage til indhold

 


Publikationer

2006:   “Tunge Kontrol Projektet”, har resulteret i en international patentansøgning: “Tongue based control method and system for performing the method”. International Patent application WO 2006/105797 A2, 2006

            Opfinderen er Lotte N. S. Andreasen Struijk, ansøger/ejer er TKS A/S.

2006:  Struijk LNSA “An Inductive Tongue Computer Interface for Control Of Computers and assistive Devices”, IEEE Trans. Biomed. Eng 53 (12) pp 2594 Dec. 2006

2006: Struijk LNSA “A tongue-computer interface for disabled people”, in press Int J Disabil Hum Dev 5(3), 2006

2006:  Struijk LNSA “A tongue based control for disabled people”,  the 10th International Conference on Computers Helping People with Special Needs, University of Linz, Austria, 2006.

2006:   Struijk LNSAA tongue-computer interface for disabled people, Proceedings of the ICDVRAT 2006, Esbjerg, Denmark, 18-20 September

 

2006- ..:Nyere publikationer

 

 

Tilbage til indhold

 

 

 


 

 

Spinn Off

2006:  Projektet har resulteret i etableringen af virksomheden TKS A/S. Virksomheden er stiftet i fællesskab af SAHVA Innovation A/S, NOVI Innovation A/S og Aalborg Universitet med udgangspunkt i patentet nævnt under ”publikationer”. Formålet med virksomheden er at produktmodne tungestyringssystemet så det kan markedsføres.

 

Tilbage til indhold

 

 

 


Støtte

Denne forskning er muliggjort af støtte fra:

2002:   Statens Teknisk Videnskabelige Forskningsråd: 3 årigt “Talent Projekt”

2003:   Det Obelske Familiefond: til laboratorieudstyr

2003:   Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet Aalborg Universitet: til laboratorieudstyr

2006:  TKS A/S

2007:   the Danish Technical Research Council: 3 year “PhD Project”        

2007:   Sahva A/S Industrial PhD, 3 yeas

2007:  TKS A/S

2008:  TKS A/S

2008:    the Danish Technical Research Council, Center for health technology, CSDR, Permobil, Åbentoft, TKS A/S

Tilbage til indhold

 

 

 

Kontakt

Projekt ansvarlig:

Lektor

Lotte N.S. Andreasen Struijk, Ph.D.
Center for Sanse-motorisk Interaktion
Institut for sundhedsteknologi
Aalborg Universitet
Fredrik Bajersvej 7D
DK-9220 Aalborg Ø

Email: naja@smi.auc.dk
Phone:
+45 9940 7457 (direkte)
+45 9940 8080 (omstillingen.)
Fax:
+45 9815 4008
www: http://www.smi.auc.dk/~naja

 

 

Tilbage til indhold

 

 

 

 

P.R./omtale

2003:                           Pressemeddelelse fra Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd

2003, Sep.:                  Pressemeddelelse fra  Det Obelske Familiefond

2004, Marts:                Årsberetning fra Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd

2004, Juni:                   Artikel i det lokale tidsskrift på Aalborg Universitet “Uglen”

2006, April:                 Artikel i det lokale tidsskrift på Aalborg Universitet “Vidensskabet”

2006, April:                 Artikel i det populærvidenskabelige tidsskrift “Aktuel Naturidenskab”

2006, Marts:                Artikel i avisen “Information

2006, Maj:                   Artikel på ”Danmarks Radio”’s website om videnskab Danish Radio/TV: DR

2006, Juni:                   Artikel i Nordjyske Stiftstidende”: Oralt tastatur under udvikling på AAU

2006, Juni:                   Artikel i ”Ekstra Bladet”: Forsker ved AAU tæt på gennembrud

2006, Sep.:                  Artikel i “Ingeniøren”: Lammede får styrepind i munden”

2006, sep.:                  Artikel i magasinet for den danske interesseorganisation for rygmarvsskadede:

“RYK” side 29:  ”Tungestyring”

2006, Sep.:                  Artikel på Kvinfos webside: Forum: “Et tungeklik fra livet ”

2006, Dec.:                 Artikel i Illustreret Videnskab “Tastatur sidder i ganen”

2007, Feb.:                  Artikel i Sundhed - Teknologi – Informatik: Forskning bliver til forretning!

2007, Apr :                 Artikel i Liftoff : the Innovation & Venture Magazine: Tastatur i ganen

2007, Apr :                 Artikel i Politiken: 1,4 mio. kr. til Lotte Andreasen

2007, Apr :                 Artikel i Nordjyske Stiftstidende: Solid støtte til nordljyske forskere

2007, Maj :                  Artikel i Berlingske Tidende:Støtte til handicappede

2007, Juni:                  Artikel i magasinet for den danske interesseorganisation for rygmarvsskadede: RYK” nr. 2, 2007, side 26: ”Tungen til hjælp”

2007 …                       Nyere PR

Tilbage til indhold

 

 

Video Klip

2009, Sep.                   Artikel og videoklip på avisen: ”Ingeniøren”’s hjemmeside

Tilbage til indhold

 

Down Loads

2011, Sep.                   Folder om projektet

Tilbage til indhold

 

 

Opdateret: sep. 1011