Individualisiertes Trocken-EEG-System für Raumfahrt und mobile Anwendung

Ein EEG-Headset, das sich so einfach aufsetzen lässt wie eine Mütze – ohne Gel, ohne fremde Hilfe und ohne anschließendes Haarewaschen – und trotzdem erkennt, wie stark der Kopf darunter gerade arbeitet? Genau daran forscht das Fachgebiet Systeme der Medizintechnik (SMT) im Verbundprojekt ImTEG: an künstlicher Intelligenz, die anhand der Signale eines selbstständig anlegbaren Trocken-EEG-Headsets die kognitive Arbeitsbelastung von Astronautinnen und Astronauten in Echtzeit abschätzt und ihre Intentionen erkennt. Dieselbe Technologie soll künftig auch mobile Anwendungen auf der Erde ermöglichen.

Trockenelektroden lassen sich schnell anlegen und sind angenehm zu tragen, liefern jedoch stärker verrauschte Signale als herkömmliches Gel-EEG, insbesondere bei wenigen Elektroden und während körperlicher Bewegung. Das SMT verantwortet die Intelligenz des Systems: Wir entwickeln Verfahren zur Signalverarbeitung, die diese Störungen reduzieren, sowie Methoden des maschinellen Lernens, mit denen sich die kognitive Arbeitsbelastung und die Intentionen der Nutzenden in Echtzeit direkt auf dem Gerät bestimmen lassen. In Evaluationsstudien vergleichen wir das neue System mit konventionellem Gel-EEG. Die Hardware stammt von unseren Projektpartnern: Die TU Ilmenau entwickelt blumenförmige Trockenelektroden und individuell angepasste Headsets, während die eemagine Medical Imaging Solutions GmbH das Verbundprojekt koordiniert und den drahtlosen EEG-Verstärker entwickelt, auf dem unsere KI zum Einsatz kommt.