Tongue Drive System: Rollstuhlfahren mit Zunge

„Durch das Verschieben der Sensoren von einem Headset in den Mund, haben wir ein Tongue Drive System geschaffen, das eine erhöhte mechanische Stabilität und einen verbesserten Komfort aufweist und fast unmerklich ist“, betont Maysam Ghovanloo, Projektleiter des Tongue Drive Systems. Das neue intraorale System wird heute, Montag, auf der IEEE International Solid-State Circuits Conference in San Francisco http://isscc.org vorgestellt.

Zunge trotz Rückenmarksverletzung aktiv

Der neueste Prototyp ermöglicht es den Nutzern, das System durch eine unauffällige zahnärztliche Halterung im Mund, versehen mit Magnetfeldsensoren, zu steuern. Diese Sensoren wiederum interagieren mit einem kleinen Magneten an der Zunge. Zudem enthält das System eine wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterie und eine Induktionsspule, um den Akku zu laden.

„Um das System zu bedienen, haben wir uns für die Zunge entschieden. Sie ist, anders als Arme und Beine, die über das Rückenmark kontrolliert werden, direkt mit dem Gehirn durch einen Nerv verbunden. Dieser Nerv wird normalerweise selbst durch schwere Rückenmarksverletzungen nicht in Mitleidenschaft gezogen“, so Ghovanloo http://users.ece.gatech.edu/mghovan .

Gehirnchirurgie nicht notwendig

Die Ausgangssignale der Sensoren werden drahtlos auf einen iPod oder ein iPhone übertragen, welche am Rollstuhl befestigt sind. Die Software, die auf dem iPod installiert ist, interpretiert dabei die Befehle der Zunge durch Bestimmen der relativen Position des Magneten in Bezug auf die Anordnung von Sensoren in Echtzeit. Diese Informationen werden verwendet, um die Bewegungen eines Cursors auf dem Bildschirm zu steuern oder um für die Joystick-Funktion in einem Elektro-Rollstuhl zu ersetzen.

„Der Nutzer kann unser System sogar darauf trainieren, dass es die Berührung jedes Zahns als ein anderes Kommando erkennt“, sagt Ghovanloo. Das sei weitaus flexibler als man es in bisherigen Systemen beobachtet, die durch Ziehen oder Pusten in einen Strohhalm gesteuert wurden. „Ein weiterer Vorteil des Tongue Drive Systems ist, dass es non-invasiv ist und Gehirnchirurgie im Vergleich zu ähnlichen Systemen nicht notwendig ist“, so Ghovanloo.