Institut für Automation und angewandte Informatik

TELMYOS

Langname

Verbundprojekt TELMYOS: Ein telemetrisches Ohrmus-kelableitsystem zur Steuerung technischer Rehabilitati-onsmittel – Teilprojekt Feedback-Trainingsumgebung

Antragsteller

Prof. Dr.-med. David Liebetanz
Universitätsmedizin Göttingen

Dr.-Ing. Markus Reischl
Karlsruher Institut für Technologie

Dr.-Ing. Rüdiger Rupp
Universität Heidelberg

Förderung

BMBF, 2011-2015

Beschreibung

Das Projekt TELMYOS (telemetrisches und myoelektrisches Ohrmuskelableitsystem) beschäftigt sich mit grundsätzlichen Fragestellungen rund um das Thema der neuartigen Ohrmuskelsignal-basierten Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die Muskelsignale der beidseitigen, äußeren Ohrmuskulatur (M. auricularis) dienen als Eingangssignale zur Steuerung verschiedener technischer Geräte, z.B. elektrische Rollstühle oder Roboterarme. Da diese Muskelgruppe durch den Gesichtsnerv innerviert ist, stellt sie für Personen mit einer hohen Querschnittläsion eine Möglichkeit der willentlichen Aktivierung ohne Beeinträchtigung existierender Körperfunktionen dar. Tätigkeiten des alltäglichen Lebens wie beispielsweise Essen, Sprechen oder Umhersehen können ungehindert vom Benutzer ausgeführt werden bei gleichzeitiger Ansteuerung durch TELMYOS. Personen mit Amputationen der oberen Extremitäten gehören außerdem zur engeren Zielgruppe. Darüber hinaus sind nicht-medizinische Anwendungen einer „dritten Hand“ vorstellbar. Das Projekt TELMYOS ist eine Alternative zu aktuellen Bemühungen in der Forschung Hirnströme zur Steuerung technischer Geräte nutzbar zu machen, die hingegen in den kommenden Jahren keinen Routinebetrieb vermuten lassen.
Es werden u.a. Methoden zur effizienten Ableitung von Muskelsignalen, zur Feedbackgenerierung, zur Quantifizierung von Lernfortschritten, zur Schnittstellen-seitigen Parameteradaption und zur Benutzerindividualisierung entwickelt. Die entwickelten Methoden werden in eine Echtzeit-fähige, grafische Benutzeroberfläche implementiert. Die Muskelsignale können drahtlos übertragen werden und ermöglichen so eine maximale Flexibilität. Ein elektrischer Rollstuhl dient als Demonstrator und wird zur Methodenevaluierung verwendet. Probanden- und Patientenstudien zeigen vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich der Erlernbarkeit dieser innovativen Mensch-Maschine-Schnittstelle. 


Ausgewählte Publikationen

Schmalfuß, L.; Rupp, R.; Tuga, M.; Kogut, A.; Hewitt, M.; Meincke, J.; Klinker, F.; Duttenhoefer, W.; Eck, U.; Mikut, R.; Reischl, M. & Liebetanz, D. Steer by Ear: Myoelectric Auricular Control of Powered Wheelchairs for Individuals with Spinal Cord Injury Restorative Neurology and Neuroscience, IOS Press, 2015, 34, 79-95

Doneit, W.; Tuga, M. R.; Mikut, R.; Liebetanz, D.; Rupp, Rü. & Reischl, M. Kalibrierungs- und Trainingsstrategien zur individuellen Signalgenerierung für die myoelektrische Steuerung technischer Hilfsmittel Technisches Messen, 2015, 82, 411-421