Considering human factors in BCI experiments: a global approach

Expérimentation des interfaces cerveau-ordinateur: une approche globale basée sur les facteurs humains

Claudine Botte-Lecocq (1) , Marie-Hélène Bekaert (1) , Jean-Marc Vannobel (1) , Stéphanie Leclercq (2) , François Cabestaing (1)

1 CRIStAL - Centre de Recherche en Informatique, Signal et Automatique de Lille - UMR 9189
2 CHRU Lille - Centre Hospitalier Régional Universitaire [CHU Lille]

The development of new enabling devices is one of the most credible short and medium-term applications of brain-computer interfaces (BCI). Unlike many other recent assistive technologies (AT), present BCI systems usually do not result from a "design for all" approach, since they are mainly effective for people suffering from severe motor disabilities. However, many authors have shown that it is crucial to take into account adaptability, flexibility, customisability and other ergonomics related criteria while designing a BCI-based AT. In this paper, we specify a framework that could expedite the transferability of BCI experiments from labs to clinical departments and later to patients' homes. We highlight the interest of designing dedicated experimentation facilities (namely a Room for BCI Experimentation or RBCIE) in which the developed BCI systems can be efficiently tested and validated. More generally, we highlight the interest of a multidisciplinary design approach introducing human factors at the core of concerns.

Le développement de nouveaux systèmes d'aide à la personne est l'une des applications des interfaces cerveau ordinateur (BCI) les plus probables à court et moyen terme. Contrairement à de nombreuses technologies d'assistance récentes, les systèmes BCI actuels ne résultent pas d'une approche de conception universelle. De nombreux auteurs ont montré l'importance de prendre en compte des critères comme l'adaptabilité, la flexibilité, et autres critères relatifs à l'ergonomie lors de la conception d'une interface BCI. Dans cet article, nous proposons un cadre de travail visant à accélérer le transfert des expérimentations BCIs des laboratoires de recherche vers les services cliniques puis aux domiciles des patients. Plus précisément, nous montrons l'intérêt de concevoir une salle d'expérimentation dédiée, appelée « Room for BCI Experimentation » ou RBCIE, où les interfaces BCI peuvent être testées et validées efficacement.

Mots clés: Ergonomics; BCI experimentation; User centred design; Assistive technology

Mots clés: Ergonomie; Expérimentations BCI; Conception centrée sur l’utilisateur

Domaines: Traitement du signal et de l'image [eess.SP]; Neurosciences [q-bio.NC]

Claudine Botte-Lecocq, Marie-Hélène Bekaert, Jean-Marc Vannobel, Stéphanie Leclercq, François Cabestaing. Considering human factors in BCI experiments: a global approach. Journal Européen des Systèmes Automatisés (JESA), 2014, Méthodes, modèles et outils pour l'analyse et le contrôle de systèmes homme-machine, 48 (4-6), pp.283-301. ⟨10.3166/jesa.48.283-301⟩. ⟨hal-01114440⟩