Skriva och måla med ögonen

Nytt förfarande tillåter förlamade människor att skriva med sina ögon

2012/07/27

Franska forskare har hittat ett sätt som gör det möjligt för fullständigt förlamade människor att skriva och måla med sina ögon. "Detta system skulle kunna bidra till att förbättra livskvaliteten hos patienter med lammsförlamning", skriver forskare Jean Lorenceau från Paris University Pierre et Marie Curie i tidskriften Current Biology..

Brev, siffror och enkla ritningar var inte längre ett problem med det nya systemet för fullständigt förlamade patienter. De använder sina ögon för att skapa de former de vill ha på en datorskärm. De franska forskarna har hittat ett sätt att förbättra den så kallade metoden för ögonspårning, där en kamera upptäcker elevens rörelse, så att även förlamade människor som lider av en talförlust kan kommunicera med det.

Skrivning genom ögonrörelse var tidigare inte möjlig
Enligt forskarna använder helt förlamade patienter ofta bara sina ögon som ett kommunikationsmedel. Tidigare metoder var relativt komplicerade. Påverkade var tvungna att fixa enskilda bokstäver i alfabetet med sina ögon i rätt ordning och bekräfta sina ingångar genom att blinka. Att skriva direkt över ögonrörelsen såg ut ur frågan, eftersom ögonen effektivt kan spåra ett rörligt föremål men "kan inte göra rörelser smidigt och regelbundet mot en statisk bakgrund", enligt Lorenceau och kollegor. Elevernas konstanta ofrivilliga ryckning - så kallade saccades - gjorde det omöjligt för kameraprogram att genomföra fina, riktade rörelser skriftligen.

Optiskt trick förhindrar rubbning av eleverna
För att undertrycka elevens oregelbundna rubbning använde de franska forskarna nu ett relativt enkelt optiskt trick. En blinkande skärmbakgrund hindrar saccaderna, så att ämnena som bygger på ögonspårningen kan rita bokstäver, siffror och enkla former. Skärmens bakgrund av det nya systemet är försedd med en mängd slumpmässigt fördelade cirklar som ändrar sin kontrast 720 gånger per minut och alstrar således en kontinuerlig flimmer. När skärmen är stationär visas cirklarna statiska, men så snart "vyn rör sig, finns det ett tydligt intryck att skivorna rör sig med ögonrörelserna", rapporterar Lorenceau. Genom denna effekt förhindras saccaderna. Elevförflyttningen kan med hjälp av. Ögonspårning och en relativt enkel programvara visas som en skärmdisplay.

Ny procedur kan användas för kommunikation efter kort utbildning
En kort träning av "två till fyra 30-minuters sessioner" var tillräckligt för att ämnet skulle kontrollera sina ögonrörelser så att läsbara ord uppträdde på datorskärmen, förklarade Jean Lorenceau. Ursprungligen var motivets blick markerad med en ring av färgade prickar för att underlätta träningen. Detta gjorde det möjligt för ämnena att bättre kontrollera vad de gjorde. Dock var inte alla användare omedelbart medvetna om vilken linje de skapade med sin ögonrörelse, förklarade Lorenceau. Det var för ämnena som om de skrev blinda. Användarna blev dock förvånansvärt snabba, så att de kunde presentera siffror, bokstäver, hela ord och ritningar efter en kort träningsperiod.

Patienter skriver med sina ögon så snabbt som med sina händer
Till den förlamade patienten "ger detta ett snabbt, kreativt och personligt stöd till det språkliga och känslomässiga uttrycket", förklarade Jean Lorenceau. Enligt franska hjärnforskare kan en välutbildad person använda det nya systemet för att skriva med ögonen ungefär samma hastighet som med handen. "Tjugo till 30 bokstäver per minut är inte ett problem om de utbildas i enlighet därmed. Systemet kan också användas för att utbilda piloter, kirurger, idrottare och andra aktiviteter som kräver korrekt oculomotor kontroll, fortsätter Lorenceau.

Trial planerad hos patienter med amyotrofisk lateralskleros
Först och främst är det nya systemet för närvarande avsett att användas hos patienter med lammförlamning och talförlust. Som ett nästa steg planerar de franska forskarna att testa på personer med amyotrofisk lateralskleros (ALS). Denna degenerativa sjukdom i motornervsystemet orsakar en progressiv och irreversibel förstörelse av nervceller som krävs för muskelrörelse. Patienterna lider följaktligen av ökad förlamning, vilket också orsakar talförlust när sjukdomen fortskrider. Därför kan ALS-patienternas förmåga att kommunicera betydligt dra nytta av uppfinningen av franska hjärnforskare. (Fp)

Läs också:
Drick kaffe med robotarmen