1 / 22

Anschluss von Computern an biologische Hardware

Anschluss von Computern an biologische Hardware. Themenüberblick: - Sehprothesen - Innenohrprothese - Steuerung von Gliedmaßen. Sehprothesen. Es gibt 3 verschiedene Ansätze, um Blinden das Sehen zu ermöglichen: Retinaimplantat: Das epiretinale Implantat Das subretinale Implantat

avon
Download Presentation

Anschluss von Computern an biologische Hardware

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Anschluss von Computern an biologische Hardware Themenüberblick: - Sehprothesen - Innenohrprothese - Steuerung von Gliedmaßen

  2. Sehprothesen Es gibt 3 verschiedene Ansätze, um Blinden das Sehen zu ermöglichen: • Retinaimplantat: • Das epiretinale Implantat • Das subretinale Implantat • Gehirnimplantat

  3. Das epiretinale Implantat Bei dem epiretinalen Implantat wird das Implantat vor der Netzhaut angebracht Bei diesem Ansatz • Sollen die Photorezeptoren durch eine Minikamera ersetzt werden • Ein Neurocomputer das Bild in eine Impulsfolge umwandeln • Die Nervenzellen im Auge stimuliertwerden

  4. Funktionsweise Epi-Retinaimplantat

  5. Stimulationskontakte Kamera-Chip Sender Stimulations- elektronik Empfänger Retina-Encoder Schema Epi-Retinaimplantat

  6. Reha beim Epi-Retinaimplantat

  7. Einsatz des Epi-Retinaimplantats In Tests wurde nachgewiesen: • Verträglichkeit: Langzeitstudie an einem Hund • Stimulierbarkeit: Studie mit einer speziellen Sonde in Amerika an Freiwilligen Anbringen des Implantats: • Durch chirurgischen Eingriff mit speziellem Halter durchführbar • Routinemäßiger Eingriff

  8. Probleme des Epi-Retinaimplantats • Derzeit wird Retina Encoder durch Großrechner realisiert um 100 Bild-Punkte zu stimulieren • Fixierung des Implantats • Qualität des erkannten Bildes • Kosten hoch aber noch schwer kalkulierbar; Übernahme Krankenkasse?  Forscher sind optimistisch

  9. Das subretinale Implantat Das subretinale Implantat wird hinter der Netzhaut angebracht. Das Implantat nutzt den intakten Teil des Auges und ersetzt lediglich die Photo-rezeptoren (Zapfen und Stäbchen) durch speziell zu entwickelnde Mikrophotodioden. Diese wandeln das einfallende Licht in Spannungsimpulse um und leiten diese durch Elektroden an die Ganglienzellen weiter.

  10. Schema Sub-Retinaimplantat Subretinales Implantat Netzhaut Auge Abbild auf Netzhaut Gegenstand Glaskörper Ganglien-zellen Photo-rezeptoren Amakrine Zellen, Bipolare Schaltzellen, Horizontalzellen

  11. Das Gehirnimplantat Das Implantat besteht aus einer Mikrokamera, Minicomputer und einem Chip. Der Chip wird direkt an der Oberfläche der visuellen Cortex implantiert. Der Chip ist mit 68 Platinelektroden ausgestattet.

  12. Schema Gehirnimplantat Elektroden Kamera zum/vom Computer

  13. Probleme des Gehirnimplantats • Verletzungsgefahr • Sehr hohe Spannung zum Stimulieren nötig  Epilepsie • Restriktionen der Behörde für Medikamente und Nahrungsmittel (FDA) medizinische Geräte ins Gehirn zu implantieren

  14. Themenüberblick - Sehprothesen • Innenohrprothese - Steuerung von Gliedmaßen

  15. Die Innenohr-Prothese • Innenohrprothese = Cochlea-Implantat • Gehörlose können damit wieder hören • Erste routinemäßig eingesetzte Sinnesprothese • wenig bekannt • 6000 Menschen in Deutschland tragen das Implantat

  16. Aufbau des Cochlea-Implantats Das Cochlea-Implantat besteht aus 2 Komponenten: • Der interne Teil • - Empfänger • Elektronik • Magnet • Feines Kabel mit 22 Stimulationselektroden

  17. Aufbau des Cochlea-Implantats Der externe Teil: • Sprachprozessor • Mikrophon • Sendespule

  18. Schema Cochlea-Implantat

  19. Themenüberblick - Sehprothesen - Innenohrprothese - Steuerung von Gliedmaßen

  20. Steuerung von Gliedmaßen Neuste Forschungsergebnisse: • Affe bewegte Cursor mit Gedanken über den Bildschirm • Affe steuert Roboterarm • nur wenige Elektroden nötig • Steuerung eines Cursors über EEG Biofeedback

  21. Ziel der Forschungen Prothesen: • mit dem Gehirn steuerbar • als Körperteil akzeptiert Mensch-Maschine Schnittstelle: • Steuern des Computers • Sprachgenerator • Anschluss an andere Systeme

  22. Literaturverzeichnis Sehprothesen: www.3sat.de/nano/serien/03867/ www.medizin.uni-koeln.de/kliniken/augenklinik/epi-ret3.htm Cochlea-Implantat: www.ci-centrum.de www.uni-regensburg.de/Fakultäten/Medizin/HNO Steuerung von Gliedmaßen: www.heise.de/tp/deutsch/inhalt/lis/12084/1.html www.hh.schule.de/ngb/hirn/hirn-pc.html http://pvs.informatik.uni-heidelberg.de/Teaching/ NTHR-03/ziegler.pdf

More Related