BIOSIGNALVERARBEITUNG DES MENSCHLICHEN ELEKTROOKULOGRAMMS (EOG) ZUR STEUERUNG VON COMPUTER-EINGABEMEDIEN FÜR GELÄHMTE MENSCHEN

BIOSIGNALVERARBEITUNG DES MENSCHLICHEN ELEKTROOKULOGRAMMS (EOG) ZUR STEUERUNG VON... Biosignalverarbeitung BIOSIGNALVERARBEITUNG DES MENSCHLICHEN ELEKTROOKULOGRAMMS (EOG) ZUR STEUERUNG VON COMPUTER-EINGABEMEDIEN FÜR GELÄHMTE MENSCHEN Dipl.-Ing. P. Wiebe, Dr. G. Pelz Fachbereich Elektrotechnik, Fachgebiet Elektronische Bauelemente und Schaltungen, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Deutschland wiebe@ims.fhg.de EINLEITUNG Das Ziel, gelähmten Menschen alternative Eingabemedien für die Nutzung von Computern zur Verfugung zu stellen, kann ausschließlich mit der Verarbeitung willkürlich-reproduzierbarer Biosignale erreicht werden. Ein dafür geeignetes Biosignal ist das menschliche Elektrookulogramm (EOG), welches ein elektrisches Abbild der Augen- und Lidbewegungen auf der augennahen Körperoberfläche darstellt, die selbst bei schwerer Lähmung zumeist nicht beeinträchtigt sind. Das EOG entsteht infolge der Retina-Polarisation, womit der Augapfel ein blickrichtungsabhängiges Dipolfeld erzeugt, dessen positiver Pol am Bulbus, der negative Pol auf der Innenseite des Auges liegt [1]. Diese Arbeit stellt das Konzept eines teilweise realisierten Systems zur Steuerung von Computereingabemedien mit EOG-Signalen vor. Grundlegende Ansätze für den Aufbau solcher und ähnlicher Kommunikationshilfen liefert der Beitrag [2]. MATERIALIEN UND METHODEN Die Ableitung des EOG's erfolgt üblicherweise mit Elektroden oberhalb und unterhalb der Augen sowie seitlich der Augen, zur Bestimmung vertikaler bzw. horizontaler Augenbewegungen. Die neu entwickelte Ableitvorrichtung (EOG-Brille) benutzt demgegenüber andere Ableit-Positionen, wie Abb. l es skizziert. Dadurch sind kürzere Leitungen zu den Vorverstärkern möglich, so daß Störsignaleinflüsse minimiert und damit die http://www.deepdyve.com/assets/images/DeepDyve-Logo-lg.png Biomedizinische Technik / Biomedical Engineering de Gruyter

BIOSIGNALVERARBEITUNG DES MENSCHLICHEN ELEKTROOKULOGRAMMS (EOG) ZUR STEUERUNG VON COMPUTER-EINGABEMEDIEN FÜR GELÄHMTE MENSCHEN

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Publisher
de Gruyter
Copyright
Copyright © 2009 Walter de Gruyter
ISSN
0013-5585
eISSN
1862-278X
DOI
10.1515/bmte.2000.45.s1.184
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Abstract

Biosignalverarbeitung BIOSIGNALVERARBEITUNG DES MENSCHLICHEN ELEKTROOKULOGRAMMS (EOG) ZUR STEUERUNG VON COMPUTER-EINGABEMEDIEN FÜR GELÄHMTE MENSCHEN Dipl.-Ing. P. Wiebe, Dr. G. Pelz Fachbereich Elektrotechnik, Fachgebiet Elektronische Bauelemente und Schaltungen, Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Deutschland wiebe@ims.fhg.de EINLEITUNG Das Ziel, gelähmten Menschen alternative Eingabemedien für die Nutzung von Computern zur Verfugung zu stellen, kann ausschließlich mit der Verarbeitung willkürlich-reproduzierbarer Biosignale erreicht werden. Ein dafür geeignetes Biosignal ist das menschliche Elektrookulogramm (EOG), welches ein elektrisches Abbild der Augen- und Lidbewegungen auf der augennahen Körperoberfläche darstellt, die selbst bei schwerer Lähmung zumeist nicht beeinträchtigt sind. Das EOG entsteht infolge der Retina-Polarisation, womit der Augapfel ein blickrichtungsabhängiges Dipolfeld erzeugt, dessen positiver Pol am Bulbus, der negative Pol auf der Innenseite des Auges liegt [1]. Diese Arbeit stellt das Konzept eines teilweise realisierten Systems zur Steuerung von Computereingabemedien mit EOG-Signalen vor. Grundlegende Ansätze für den Aufbau solcher und ähnlicher Kommunikationshilfen liefert der Beitrag [2]. MATERIALIEN UND METHODEN Die Ableitung des EOG's erfolgt üblicherweise mit Elektroden oberhalb und unterhalb der Augen sowie seitlich der Augen, zur Bestimmung vertikaler bzw. horizontaler Augenbewegungen. Die neu entwickelte Ableitvorrichtung (EOG-Brille) benutzt demgegenüber andere Ableit-Positionen, wie Abb. l es skizziert. Dadurch sind kürzere Leitungen zu den Vorverstärkern möglich, so daß Störsignaleinflüsse minimiert und damit die

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Biomedizinische Technik / Biomedical Engineeringde Gruyter

Published: Jan 1, 2000

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