Prototyp für neues EEG-System bei der Medica

Bei der mobilen EEG-Hirnstromüberwachung müssen Neurologen genau schauen, wo sie die Elektroden am Kopf des Patienten positionieren, damit die Messergebnisse stimmen.

Erstmals haben Forscher der Universität Duisburg-Essen (UDE) eine Technik entwickelt, die Positionierfehler erkennt und per Funk Korrekturhinweise gibt. Den entsprechenden Demonstrator stellen sie jetzt auf der weltgrößten Medizinmesse Medica in Düsseldorf aus (18.-21.11.).

Bei dem Gerät handelt es sich um eine Gemeinschaftsarbeit zwischen dem Team um Dr.-Ing. Reinhard Viga und Dipl.-Ing Christian Lange, Fachgebiet Elektronische Bauelemente und Schaltungen der Uni, und dem leitenden Neurologen Dr. med. Erich Koletzki vom Duisburger St. Anna-Krankenhaus. Ihr Verfahren basiert auf einem völlig neuen EEG-Systemkonzept:

Bislang werden bei EEG-Untersuchungen elektrisch leitende Kontakte am Kopf des Patienten angebracht. Verkabelt mit einem EEG-Zentralgerät liefern sie Spannungssignale, die der Neurologe als Kurven auf einem Bildschirm sieht. Werden die Positionen auf dem Kopf falsch gewählt oder die Anschlüsse an das Zentralgerät vertauscht, sind die Signale meist unbrauchbar und können sogar zu falschen Diagnosen führen.

Dank der UDE-Wissenschaftler können derartige Fehler bald der Vergangenheit angehören. Zum einen ersetzt eine Schar von kaum Daumen großen, leichten Funk-Elektrodenkapseln die herkömmlichen unhandlichen EEG-Zentralgeräte. Damit ist auch eine Hirnstromüberwachung aus der Ferne möglich. Zum anderen besitzt die Elektrodenkapsel einen lichtempfindlichen Sensor mit „Rundumsicht“, der für ihre Selbstortung sorgt. Das funktioniert so: Der Arzt platziert die Elektrodenkapsel. Diese wird mit einer speziellen Lichtmusterfolge bestrahlt, dadurch kann sie ihre Position auf dem Kopf selbst bestimmen und per Funk an einen PC melden. Am Computer vergleicht der Mediziner die Ist-Position jeder Elektrode mit der „richtigen“ Position und kann, wenn nötig, korrigieren.

Bis der Prototyp serienreif ist und in Krankenhäusern regelmäßig zum Einsatz kommen kann, wird es noch dauern. Derweil planen die UDE-Forscher in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS) schon die nächsten Schritte: Die Elektrodenkapseln sollen noch kleiner werden.

Solche Systeme sind dort interessant, wo man schnell und fehlerfrei hirnelektrische Aktivitäten messen und dabei größtmögliche Mobilität und hohen Bewegungsfreiraum haben muss. Das ist zum Beispiel im Notarztwagen, im Operationssaal oder auf der Intensivstation der Fall.

Weitere Informationen: Dr.-Ing. Reinhard Viga, Fachgebiet Elektronische Bauelemente und Schaltungen (EBS), Tel. 0203/379-2820, reinhard.viga@uni-due.de