Amerikaanse ingenieurs hebben sensoren ontwikkeld die subtiele bewegingen in het gezicht kunnen meten. Deze draagbare apparaatjes maken communicatie mogelijk voor mensen met een spraakprobleem.

Spraakproblemen komen vaak voor bij mensen met Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS), door verminderde aansturing van de spieren. Patiënten kunnen dan gebruikmaken van communicatiehulpmiddelen zoals letterkaarten of spraakcomputers. Onderzoekers aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben nu een klein draagbaar apparaat gemaakt voor op het gezicht dat helpt bij het communiceren.

 

Lachen

Het apparaat bestaat uit vier piëzo-elektrische sensoren in een doorzichtige, rekbare siliconenstrip. Deze sensoren, gemaakt van aluminium nitride, zetten de vervormingen door het bewegende gezicht om in een elektrische spanning. De informatie wordt via een kabeltje doorgestuurd naar een apart apparaat waar die met behulp van een algoritme wordt omgezet in verschillende gezichtsuitdrukkingen.

De onderzoekers hebben de draagbare sensoren getest op twee proefpersonen. Daarbij is gelukt om onderscheid te maken tussen lachen, het openen van de mond en het op elkaar drukken van de lippen.

 

Duizend woorden of zinnen

Om verschillende gezichtsbewegingen vast te leggen, moesten de onderzoekers eerst de optimale plaatsing voor de sensoren bepalen. Daarvoor kozen ze een plek in het gezicht die het meest verschillend beweegt per uitdrukking, op de wang in het verlengde van de mond.

Gebaseerd op de verschillende uitdrukkingen van de persoon kunnen de onderzoekers een bibliotheek van duizend woorden of zinnen maken. Het is de bedoeling dat deze per patiënt wordt aangepast.

 

 

Stephen Hawking

Voor de onderzoekers was het vooral belangrijk dat de draagbare sensoren communicatie voor patiënten natuurlijker moet maken en de apparatuur minder zichtbaar.

De natuurkundige Stephen Hawking, die leed aan ALS, had een grote computerinstallatie waarmee hij zelfs lezingen voor groot publiek gaf. Toch is het voor de meeste patiënten niet prettig zo'n enorm apparaat te gebruiken voor communicatie.

 

Draadloos

Nu de eerste tests hebben laten zien dat de sensoren werken, willen de onderzoekers het apparaat verder ontwikkelen. Zo gaan ze de connectie tussen de sensoren en het verwerkingsapparaat draadloos maken. Daarnaast kan de strip mogelijk ook worden gebruikt om de ontwikkeling van de ziekte te monitoren en het effect van een eventuele behandeling te controleren. 

 

 

Beeld: David Sadat