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Des interfaces cerveau-ordinateur à domicile pour améliorer le quotidien des personnes handicapées

En trois ans, le projet BACKHOME a fait une réalité de l'utilisation des interfaces cerveau-ordinateur. Son système d'interface cerveau-ordinateur compact, son système sans fil d'acquisition de signaux biologiques, et ses autres techniques de télésurveillance, sont déjà disponibles dans le commerce.
Des interfaces cerveau-ordinateur à domicile pour améliorer le quotidien des personnes handicapées
Les personnes qui souffrent d'un handicap grave ont peu d'espoir de guérir malgré les efforts continus des chercheurs. Toutefois, une interface cerveau-ordinateur leur permettrait de recouvrer un certain niveau d'indépendance. Cette technique a considérablement évolué au fil des ans: de nouveaux prototypes pour communiquer, contrôler les mouvements ou l'environnement, se déplacer ou pour la rééducation neurologique ont été mis au point, apportant aux patients un espoir concret de voir leur condition de vie s'améliorer. Toutefois, ces prototypes n'ont encore été testés qu'en laboratoire et dans des environnements étroitement surveillés.

«L'utilisation à domicile a été testée, mais uniquement sous la surveillance d'un expert», souligne Felip Miralles, directeur de l'unité de recherche et développement eHealth d'Eurecat, un centre de recherche catalan issu de la fusion en mai 2015 d'Ascamm, Cetemmsa, Barcelona Digital, Barcelona Media et CTM. «L'avancée majeure réalisée dans la recherche sur les interfaces cerveau-ordinateur et leur utilisation en tant que technique d'assistance réside donc dans leur passage au domicile des patients, offrant ainsi de nouvelles opportunités de communication et de contrôle susceptibles d'améliorer leur autonomie et de réduire leur exclusion sociale.»

Felip Miralles connaît très bien les tenants et les aboutissants du projet. Depuis trois ans, il est responsable du projet BACKHOME dont l'objectif est de faire passer l'interface cerveau-ordinateur du laboratoire au domicile, et donc d'étendre sa commercialisation. Aujourd'hui achevé, le projet a conduit à cinq innovations majeures: une architecture adaptée aux besoins d'une interface cerveau-ordinateur multifonction avec assistance au domicile à distance; un équipement innovant d'interface cerveau-ordinateur s'imposant comme la nouvelle norme en matière de légèreté, d'autonomie, de confort et de fiabilité; des services personnalisés en fonction des besoins des personnes et faciles à utiliser grâce à des commandes en un clic et à une utilisation adaptable; un système de télésurveillance et d'assistance à domicile; et une application web permettant aux thérapeutes de proposer différents services à distance.

Centré sur l'utilisateur et sur le marché

Ces techniques ont toutes été testées soigneusement via une approche de conception centrée sur l'utilisateur permettant aux thérapeutes, aux soignants, aux utilisateurs et aux familles de donner leur avis. «Nous avons appliqué cette approche à chaque phase de définition et de mise en œuvre du système afin de proposer une solution reflétant les besoins et les préférences des utilisateurs», explique Eloisa Vargiu, coordinatrice technique du projet. Le système final a été évalué par 20 participants via un protocole expérimental à l'université de Würzbourg (avec des électrodes sèches ou à gel) et cinq autres participants ont procédé au même test à trois occasions à la Cedar Foundation.

Le retour des utilisateurs a démontré la stabilité du système ainsi que la satisfaction de toutes les exigences. «Les soignants ont émis un avis positif concernant l'utilisation du matériel et du logiciel. Ils se sont montrés confiants quant à l'intégration du système avec leurs activités quotidiennes», ajoute M. Miralles. Des tests poussés du système avec gel ont été réalisés auprès de cinq participants souffrant de lésions cérébrales, et deux utilisateurs l'ont testé dans le cadre d'une utilisation autonome à domicile pendant six semaines. Dans ce dernier cas, les soignants ont installé le système et les utilisateurs, invités à effectuer trois tâches prédéfinies par semaine, ont pu l'utiliser de manière indépendante.

Mme Vargiu indique que le projet doit sa réussite à son approche centrée sur l'utilisateur. «L'évaluation à domicile a apporté de précieuses informations aux développeurs, mettant notamment en évidence des aspects clés comme la nécessité d'utiliser le système sans l'aide du soignant, l'importance de l'infrastructure du lieu de vie, et l'utilité de faire progresser les algorithmes utilisés pour éviter les sélections indésirables. Dans le cadre de l'utilisation autonome à long terme à domicile, deux participants atteints de sclérose latérale amyotrophique ont évalué l'application Brain Painting qui leur a permis d'exprimer leur sens artistique en réalisant des peintures sur des toiles virtuelles. Ces deux personnes ont exprimé leur grande satisfaction de l'application et indiqué que l'interface cerveau-ordinateur avait amélioré leur qualité de vie.»

Ces interactions prolongées avec les utilisateurs ont aussi facilité la transition depuis le laboratoire vers la commercialisation: bien que le projet BACKHOME se soit achevé en juin, plusieurs de ses produits clés sont déjà sur le marché.

«Deux systèmes sont disponibles pour les utilisateurs. Le g.Nautilus, un système sans fil innovant d'acquisition de signaux biologiques, et intendiX, un système d'interface cerveau-ordinateur complet et compact pour la vie quotidienne. Un autre produit annexe, eKauri, est déjà en production. Son système de télésurveillance et d'aide à domicile basé sur des capteurs fournit des services sophistiqués de télé-assistance, la gestion des soins de longue durée et la participation sociale. Il s'adresse aux personnes âgées, aux patients atteints d'une maladie chronique et aux personnes handicapées, qu'elles utilisent ou non une interface cerveau-ordinateur», souligne M. Miralles. HomePod, un produit de santé à domicile de la société britannique Medvivo, a aussi été repensé pour permettre la surveillance et l'assistance des patients ayant eu un AVC. Nommé StrokePod, ce nouveau système intègre le système de télésurveillance à capteurs de BACKHOME.

Au final, le projet BACKHOME devrait améliorer considérablement l'avantage concurrentiel de l'Europe dans ce domaine. Il apportera un changement réel au quotidien des patients, des soignants et des professionnels de santé.

Pour plus d'informations, veuillez consulter:

BACKHOME
http://www.backhome-fp7.eu/

Source: D'après un entretien avec Felip Miralles et Eloisa Vargiu, coordinateur et coordinatrice technique du projet BACKHOME.

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