ABC – Augmented BNCI Communication

Interaktionssystem für Menschen mit schweren Lähmungs- oder Nervenerkrankungen

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Menschen, die an zerebraler Bewegungsstörung leiden, können oftmals ihre Bewegungen und ihre Mimik nicht kontrollieren. Ihre Ausdrucks- und Kommunikationsmöglichkeiten sind daher sehr eingeschränkt. Ihnen soll ein von Fraunhofer FIT entwickeltes Interaktionssystem helfen. Es kombiniert Sensoren, Algorithmen des maschinellen Lernens und Techniken der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Damit lernt es, diese Menschen zu verstehen, und eröffnet ihnen neue Kommunikationsmöglichkeiten.

In Europa leiden rund 125.000 Menschen an Dyskinetischer Zerebralparese (DCP). Jährlich kommen etwa 1.500 neue Fälle hinzu. DCP ist eine zumeist frühkindliche Hirnentwicklungsstörung, die zum Verlust der bewussten Kontrolle von Bewegungsabläufen und Mimik führt. Die Betroffenen können sich daher nur sehr eingeschränkt, viele gar nicht verständlich machen. Ihre kognitiven Fähigkeiten bleiben von der Krankheit jedoch zumeist unberührt, rund 80 Prozent der DCP-Patienten sind normal begabt. Ziel des von der Europäischen Kommission geförderten Projekts »Augmented BNCI Communication – ABC« war es daher, die Möglichkeiten der Betroffenen zur sozialen Teilhabe zu erweitern und die Interaktion mit Verwandten oder Pflegepersonal zu verbessern.

Ein weiterer zentraler Aspekt war die selbstständige Bedienung von elektronischen Geräten, etwa zum Lernen oder auch Spielen. Dies konnte mit Erfolg umgesetzt werden. Das von FIT im Projekt ABC realisierte Interaktionssystem basiert auf den neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen in den Bereichen Brain/Neural Computer Interface – also dem Steuern von Geräten durch Gehirnaktivität – und Affective Computing. Bei letzterem geht es darum, dass Systeme den emotionalen Zustand des Nutzers erkennen können und dies bei der Interaktion berücksichtigen. Pfleger und Patient können beispielsweise Regeln definieren, wie das System auf erkannte Gemütszustände reagieren soll, etwa durch Abspielen der Lieblingsmusik in Stress-Situationen.

Die Projektergebnisse lassen sich auch auf ähnliche Muskel- oder Nervenerkrankungen übertragen, etwa das Locked-in-Syndrom oder die Amyotrophe Lateralsklerose.