Gedankensteuerung von PCs in der Praxis tauglich

Der Computerwissenschaftler Paul Gnanayutham von der University of Portsmouth hat ein System zur Gedankensteuerung von Computern gestaltet, das sich im praktischen Einsatz für Patienten mit schweren Gehirnverletzungen bewährt hat. Menschen, die sich anders nicht mehr nach außen mitteilen können, bekommen die Möglichkeit, einen Computercursor zu bewegen und dadurch mit ihrer Umwelt zu kommunizieren.

Dazu erforderlich sind lediglich ein kommerziell erhältliches Spezial-Stirnband und ein Laptop mit geeigneten Algorithmen. Für einen breiten Einsatz gibt es allerdings Hindernisse. „Die Technologie ist eigentlich sehr einfach, doch die Kosten sind das größte Problem“, meint Gnanayutham gegenüber pressetext.

„Ich habe mit Patienten mit traumatischen Gehirnverletzungen gearbeitet, die querschnittgelähmt, nicht sprechfähig und an Ernährungssonden angeschlossen waren“, sagt Gnanayutham. Dennoch habe er mithilfe existierender Technologie geschafft, dass diese Menschen einen Cursor bewegen und somit zumindest Ja-Nein-Fragen beantworten können. Dafür hat der Computerwissenschaftler ein Stirnband verwendet, das ähnlich einem EEG-Gerät Gehirnwellen sowie zusätzlich Signale von Muskel- und Augenbewegungen auffangen kann. „Das wichtigste ist dann die Cursor-Bewegung“, so Gnanayutham zu pressetext. Seine Algorithmen würden beispielsweise helfen, eine zielgerichtete Cursorbewegung etwas zu beschleunigen. Damit wird es für Anwender leichter, eine Menüauswahl zu treffen und so beispielsweise „Ja“, „Nein“ oder „Danke“ zu sagen oder eine Webseite anzusteuern.

„Die Steuerung mithilfe von Gesichtsmuskulatur oder Gehirnwellen zu erlernen, ist nicht leicht“, meint Gnanayutham. Der Aufwand kann sich aber lohnen, wie der Wissenschaftler anhand von realen Patienten feststellen konnte. Beispielsweise hat er acht Monate mit einem jungen Mann mit einer schweren Hirnstammverletzung gearbeitet. Außer der Mutter und einer Krankenschwester hatte das gesamte Umfeld diesen Patienten aufgegeben, da er auf keine Weise kommunizieren konnte – bis er anfing, Gnanayuthams Gedankensteuerungs-System zu nutzen. Durch Fälle wie diesen sieht der Computerwissenschaftler bestätigt, dass die Technologie die Umgebung von Laborexperimenten und klinische Studien verlassen sollte. „Ich habe sie praktisch und für jeden nutzbar gemacht“, ist er überzeugt.

Ein großes Hindernis für das System ist der Preis. Gnanayutham hat ein Cyberlink-Stirnband der Firma Brain Actuated Technologies genutzt, das gut 2.000 Dollar kostet. Allerdings ist der Wissenschaftler überzeugt, dass geeignete Sensoren zu einem Bruchteil dieser Kosten gefertigt und somit mehr Patienten zugänglich gemacht werden können. Er hofft auf Finanzierung, um seine Entwicklung, von der bislang nur ein Prototyp existiert, breiter verfügbar zu machen. Doch auch die veränderte Lage der Patienten ist Gnanayutham oft ein Problem. Darüber, dass sie sich Mitteilen können, seien Betreuungspersonal und Angehörige teils gar nicht erfreut. Denn dadurch, dass die Patienten Präferenzen, Wünsche und Einwände äußern können, wird die Betreuung aufwändiger.