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Gehirn-Computer-Schnittstelle für Patienten in minimalen Bewusstseinszuständen

Gehirn-Computer-Schnittstelle im Einsatz
Gehirn-Computer-Schnittstelle im Einsatz© NIRx Medizintechnik GmbH

Motivation

Patienten, die sich in bewusstseinsgeminderten Zuständen befinden (z. B. ALS-Patienten), können sich nicht mehr über übliche Kommunikationswege mitteilen. Durch das schwere Krankheitsbild verlieren Betroffene die Möglichkeit, Wünsche und Gedanken auszudrücken und können nur noch sehr eingeschränkt am Leben teilnehmen.

Ziele und Vorgehen

Im Zentrum des Projekts steht die Entwicklung eines hybriden Brain-Computer-Interfaces (BCI), das die Reaktion auf akustische Stimuli, z. B. Musik oder Fragen, erfasst. So sollen die Vigilanz – also die gleichbleibende Aufmerksamkeit – und Ansprechbarkeit der Patienten festgestellt und Kommunikationsversuche angebahnt werden. Hierfür soll eine Sensorkappe entwickelt werden, die EEG- (Elektroenzephalografie) und NIRS-Daten (Nahinfrarotspektroskopie) simultan erheben kann. In das System sollen zudem Sensoren für das Monitoring der physiologischen Daten (Hautleitwiderstand, Herz- und Atemfrequenz) integriert werden. Eine besondere Herausforderung besteht in der Vernetzung der Technologien und der Auswertung der komplexen Datenprofile. Von Anfang an werden potenzielle Nutzer in die Entwicklung einbezogen und rechtliche Aspekte für den Technikeinsatz berücksichtigt.

Innovationen und Perspektiven

Bis heute gibt es weltweit kein mobiles technisches System, das den Bewusstseinszustand Schwerkranker, die nicht mehr über die herkömmlichen Kommunikationswege verfügen, zuverlässig erkennt. Das neuartige BCI soll hier anknüpfen und Betroffene dabei unterstützen, Kommunikationshürden abzubauen.