Brain-Computer Interfaces for Environtmenal Control

Tetraplegische Patienten verlieren mit ihrer Lähmung nicht nur ihre Hand/Greiffunktion sondern auch sehr viel an persönlicher Unabhängigkeit. Patienten können nach einer Operation im Halswirbelbereich oft wochenlang nicht selbständig kommunizieren. Mit Hilfe eines Brain-Computer Interfaces (BCI) ist es möglich, einen Steuer- oder Kommunikationskanal, der über mentale Aktivität bedient wird, zu erzeugen. Diese mentale Aktivität wird als Elektroenzephalogramm (EEG) mit Elektroden von der Kopfhaut abgeleitet, verstärkt und mittels Mustererkennungsmethoden in ein Steuersignal umgeformt. Diese Steuersignal kann nun einerseitz dazu benutzt werden, um eine Funktionelle Elektrostimulation (FES) zur Greiffwiederherstellung oder ein Kommunikationsprogramm zu steuern. Mit Hilfe von sogenannten steady-state visuell evozierten Potentialen (SSVEP) ist es möglich über schnell wiederholte Lichtblitze ein BCI zu realisieren. Der Benutzer fokusiert dabei auf ein bestimmtes Blinklicht, das SSVEP wird im visuellen Kortex hervorgerufen und kann mit sehr einfachen Methoden gemessen und klassifiziert werden. Der Vorteil dabei liegt darin, daß hierbei nur sehr kurze Trainingszeiten notwendig sind. Auch ist es möglich, nicht nur wenige, sondern in Abhängigkeit von der Anzahl der bereitgestellten Blinklichter viele unterschiedliche Befehle zu erzeugen.