Optisches EEG für Mensch-Maschine-Schnittstellen

Stand der Technik / Motivation

  • Die Messung der Gehirnaktivität durch die Elektroenzephalografie (EEG) ist der "Goldstandard" zur Bestimmung diverser physischer und psychologischer Zustände wie Müdigkeit, Aufmerksamkeit, Ablenkung
  • Aktuelle EEG-Verfahren setzten bisher auf teure und konktaktbehaftete Methoden, welche die Verwendungsmöglichkeiten, z.B. in der Robotik oder teilautonomen Fahrzeugen, einschränken
  • Eine alternative, kontaktlose Methode besteht in der Vermessung des Pupillendurchmessers im Auge durch eine Kamera, welche auf mittleren und langen Zeitskalen (> 30s) mit der Gehirnaktivität in gewissen Bereichen und Frequenzbändern korreliert

Ziele

Methoden

  • Entwicklung eines präzisen Algorithmus zur Bestimmung des Pupillendurchmessers aus Kamerabildern, basierend auf Ellipsendetektion
  • Realisierung eines Versuchsaufbaus, bestehend aus Beleuchtung, Kamera und EEG und Reizgeber
  • Untersuchung des Einflusses der Beleuchtung
  • Bestimmung der Empfindlichkeit bzw. des Noise-Floor
  • Durchführung verschiedener Korrelationsmessungen mit Probanden

Ergebnisse

  • Konstruktion eines hochauflösenden Pupillometers im Sub-Mikrometerbereich
  • Entwurf eines Brain-Computer-Interface mit Helligkeitsstimuli (Pupillenlichtreflex) bei 2-7 Hz

Abschlussarbeit

Aktuell werden folgende Themen angeboten:

Niels-Ole Rohweder, M.Sc.

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Tel.: +49 5323 72-5234
E-Mail: rohweder@iei.tu-clausthal.de