ABSTRACT

Current BCI-AAC systems largely utilize custom-made software and displays that may be unfamiliar to AAC stakeholders. Further, there is limited information available exploring the heterogenous profiles of individuals who may use BCI-AAC. Therefore, in this study, we aimed to evaluate how individuals with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) learned to control a motor-based BCI switch in a row-column AAC scanning pattern, and person-centered factors associated with BCI-AAC performance. Four individuals with ALS completed 12 BCI-AAC training sessions, and three individuals without neurological impairment completed 3 BCI-AAC training sessions. To assess person-centered factors associated with BCI-AAC performance, participants completed both initial and recurring assessment measures including levels of cognition, motor ability, fatigue, and motivation. Three of four participants demonstrated either BCI-AAC performance in the range of neurotypical peers, or an improving BCI-AAC learning trajectory. However, BCI-AAC learning trajectories were variable. Assessment measures revealed that two participants presented with a suspicion for cognitive impairment yet achieved the highest levels of BCI-AAC accuracy with their increased levels of performance being possibly supported by largely unimpaired motor skills. Motor-based BCI switch access to a commercial AAC row-column scanning may be feasible for individuals with ALS and possibly supported by timely intervention.

摘要

当前的 BCI-AAC 系统主要使用 AAC 利益相关者可能不熟悉的定制软件和显示器。此外，探索可能使用 BCI-AAC 的个人的异质概况的可用信息有限。因此，在本研究中，我们旨在评估肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 患者如何学会以行列 AAC 扫描模式控制基于运动的 BCI 开关，以及与 BCI-AAC 性能相关的以人为中心的因素。4 名 ALS 患者完成了 12 次 BCI-AAC 培训课程，3 名无神经功能障碍的患者完成了 3 次 BCI-AAC 培训课程。为了评估与 BCI-AAC 表现相关的以人为本的因素，参与者完成了初始和重复评估措施，包括认知水平、运动能力、疲劳和动机。四分之三的参与者要么在神经典型同龄人中表现出 BCI-AAC 表现，要么表现出改善的 BCI-AAC 学习轨迹。然而，BCI-AAC 的学习轨迹是可变的。评估措施显示，两名被怀疑患有认知障碍的参与者却达到了 BCI-AAC 准确性的最高水平，他们的表现水平的提高可能得到了基本上未受损的运动技能的支持。基于电机的 BCI 开关接入商用 AAC 行列扫描对于 ALS 患者来说可能是可行的，并且可能得到及时干预的支持。评估措施显示，两名被怀疑患有认知障碍的参与者却达到了 BCI-AAC 准确性的最高水平，他们的表现水平的提高可能得到了基本上未受损的运动技能的支持。基于电机的 BCI 开关接入商用 AAC 行列扫描对于 ALS 患者来说可能是可行的，并且可能得到及时干预的支持。评估措施显示，两名被怀疑患有认知障碍的参与者却达到了 BCI-AAC 准确性的最高水平，他们的表现水平的提高可能得到了基本上未受损的运动技能的支持。基于电机的 BCI 开关接入商用 AAC 行列扫描对于 ALS 患者来说可能是可行的，并且可能得到及时干预的支持。