Hirnstrommessung ohne Glibber und Haarewaschen - Fraunhofer-Forscher präsentieren auf der NIPS erstes gelfreies EEG

Berlin (ots) - Forscher des Fraunhofer-Instituts für
Rechnerarchitektur und Softwaretechnik FIRST präsentieren am 9.
Dezember 2008 auf der NIPS (Neural Information Processing Systems
Conference) in Vancouver, Kanada, den ersten Prototypen für ein
gelfreies (Elektroenzephalogramm) EEG. Er funktioniert auf Basis von
sechs verteilten Kontakt-Sensoren, die die Hirnaktivitäten auf der
Kopfhaut messen. Die erreichte Spannung genügt, um EEG-Potenziale im
Mikrovoltbereich zuverlässig aufzuzeichnen.

Herkömmliche EEG-Geräte müssen vor der Messung aufwändig am Kopf
der Patienten angebracht werden. Die einzelnen Elektroden werden mit
Leitgel gefüllt, um den Kontakt zur Kopfhaut herzustellen. Die
Einrichtung eines solchen EEG dauert in etwa 30 Minuten.
Fraunhofer-Forscher stellen jetzt eine Alternative vor, die die
Anbringung auf ca. zwei Minuten verkürzt. Dazu haben die
Wissenschaftler sechs Elektrodenarrays (kleine nadelförmige
Elektrodenstecker) sowie eine Referenzelektrode auf einem flexiblen
Helm montiert. Der Prototyp soll zunächst für Forschungszwecke -
insbesondere im Bereich der Brain-Computer Interfaces (BCI) -
eingesetzt werden. Bei einem BCI werden Gehirnsignale mit Hilfe eines
EEG ausgelesen, klassifiziert und in Steuersignale für einen Computer
umgewandelt. So können z.B. Probanden, die sich Bewegungen der
rechten oder linken Hand vorstellen, mithilfe eines BCI auf der
Grundlage ihrer Imagination einen Cursor nach rechts oder links
bewegen. Im Rahmen der Konferenz präsentieren die Wissenschaftler die
Nutzung eines Brain-Computer Interface nun erstmals mithilfe eines
gelfreien EEG. Anhand der ausgelesenen Gehirnsignale steuert ein
ausgewählter Proband ein Computerspiel.

Der Präsentation ging eine vergleichende Studie mit fünf gesunden
Probanden voraus, die im Fachmagazin PLoS ONE ( s.
http://www.presseportal.de/go2/studieplosone ) veröffentlicht wurde.
In der Studie wurde die Leistungsfähigkeit eines herkömmlichen
64-Elektroden EEG mit derjenigen der gelfreien Technologie
verglichen. Zwar war der neue Prototyp im Schnitt 30% langsamer als
die Standard-Kappe (9,6 vs. 14,9 bits/m), bei der maximalen
Übertragungsrate (36,5 bzw. 35,4 bits/m) und in puncto
Zuverlässigkeit (94,5 bzw. 98% korrekt ausgelesene Signale)
erreichten beide Technologien jedoch ähnliche Werte. Damit eröffnen
sich insbesondere für die BCI-Forschung und die Nutzung von BCIs
durch schwerstgelähmte Patienten neue Perspektiven.

Die Entwicklung des gelfreien EEG wurde im Rahmen des Projekts
Brain2Robot von der EU innerhalb des 6. EU-Forschungsrahmenprogramms
mit rund 1,3 Millionen Euro gefördert.

Bildmaterial stellen wir auf Anfrage gern zur Verfügung.

Originaltext: Fraunhofer FIRST
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