Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Neuro Technology Laboratory

NeuroTechnology Lab er et forskningslaboratorium med aktiviteter inden for et bredt spektrum af teknologier, der er relateret til menneskets nervesystem. Dette omfatter måling og modellering af nervesystemet, innovation og ingeniørarbejde i forbindelse med nye grænsefladeteknologier, anvendelse af avanceret signalbehandling og maskinlæringsmetoder til elektrofysiologiske signaler primært fra det centrale og perifære nervesystem og giver mulighed for eksperimenterende forskning inden for dette område. Laboratoriet ledes af professor Preben Kidmose, og der er for øjeblikket knyttet tre PhD-studerende og to postdoc-forskere til laboratoriet.



Faciliteter

Laboratoriet er udstyret med instrumenter til biosignalregistreringer, tilpasset udstyr til specifikke eksperimenter og konventionelle elektroniske laboratorieinstrumenter. Der er mere eller mindre permanente opsætninger for at måle høre- og synsmæssigt fremkaldte potentialer og for eksperimenter med hjerne-computergrænseflader, men opsætningerne er beregnet til at være fleksible og kan let omarrangeres og tilpasses specifikke behov. Noget af udstyret er angivet nedenfor:

  • Opsætning med 64 kanalers biosignalregistrering med både passive og aktive elektroder. Opsætningen består af 4 gtec USBamp, 6 gtec GAMMAbox forforstærkere, 1 gtec TRIGGERbox og hætter med LADYbird-elektroder.
  • Bærbare systemer (batteridrevet, egnet til registreringer uden for laboratoriet):
    • 32 kanals TMSi Mobita-optager inklusive forskellige hætter (aktivt beskyttet) og front-end for tilpassede systemer.
    • 6 EGI Avartar-optagere (8 kanals optagere).
  • Udtyr til fremstilling af individualiserede øresnegle. Dette omfatter udstyr til at fremstille voksaftryk, 3Shape Legato II-aftryksscanner inklusive softwarepakke til scanning og modellering af øresnegle og forskelligt udstyr samt værktøjer til prototyping og integrering af elektro-mekaniske komponenter til øresnegle.

Omfang og formål

Formålet med laboratoriet er at lette anvendt og eksperimenterende forskning inden for teknologier til grænseflader for det menneskelige nervesystem. Der er særligt fokus på bærbare systemer, som er egnet til registrering over længere tid og med integrering i andre sensormodaliteter.  

De teknologier, der forskes i, omfatter anvendelse inden for medicin, neurovidendskab, professionelle brugere og forbrugere. Inden for det medicinske område kan teknologierne anvendes til diagnosticering og monitorering af sygdomme, til hjælpemidler i rehabilitering eller administration og monitorering af kroniske sygdomme. Teknologier til monitorering af mentale, fysiologiske eller psykologiske tilstande i naturlige omgivelser og over længere perioder er bydende nødvendigt inden for neurovidenskaben. Monitorering af træthed og vurdering af opmærksomheden eller arbejdshukommelsen har høj relevans i mange professionelle anvendelser. Endelig er søvnmonitorering, vurdering af affektive tilstande eller kognitiv træning via neuro-feedback nogle af eksemplerne på mulige fremtidige anvendelser for forbrugere.

Aktuelle forskningsprojekter

  • EarEEG based Hypoglycemia alarm
    Projektet er finansieret af Højteknologifonden. Budget: 20,4 mio. kr. Samarbejdspartnere: AU, Odense Universitetshospital, Widex og Hyposafe.

    Projektet udvikler en øre-EEG-platform med tør kontakt. Denne består af øresneglen, elektroden og elektrodematerialerne samt de nødvendige elektroniske instrumenter. Projektet fastlægger et teknologisk og klinisk proof-of-concept for en øre-EEG-baseret hypoglykæmialarmenhed ved at udvikle en funktionel enhedsprototype og påvise, at denne enhed kan registrere hypoglykæmiske anfald.

  • Neuro 24|7: Neurotechnology for 24/7 mental state monitoring
    Projektet er finansieret af Det Strategiske Forskningsråd. Budget: 6,78 mio. kr. Samarbejdspartnere: DTU, AU, Roskilde Hospital og Hyposafe.

    Projektet består af forskningsmetoder til langtidsmonitorering af hjerneaktiviteter baseret på to komfortable enheder, der er udviklet af henholdsvis virksomheden Hyposafe og Aarhus Universitet. Hyposafe-enheden består af en implanteret enhed, mens øre-EEG-enheden, der udvikles på Aarhus Universitet, monitorerer hjernebølger non-invasivt via elektroder i øret.  Projektet inkorporerer også en “smartphone brain scanner”, som er udviklet på DTU, og det kombinerede system inkorporerer data, der er indsamlet på smartphonen og i neuroinformatikdatabaser, for at øge præcisionen af genkendelsen af den mentale tilstand.

  • Gustatory evoked potentials for assessment of sweet, salt and fat tastes
    PhD-projekt finansieret af DuPont Nutrition BioSciences og GSTS AU. Samarbejdspartnere:  DuPont, AU og Syddansk Universitet.

    Projektet har til formål at udvikle metoder, færdiggøre fysiske målinger og data fra sensorpaneler med gustatorisk fremkaldte potentialer opnået via højdensitets-EEG-registreringer til evaluering og udvikling af fødevareingredienser.