“Tongue Drive System”: Rollstuhlfahren mit Zunge und Magnet

Professor Maysam Ghovanloo (links) zeigt auf einen kleinen Mangneten auf der Zunge (Foto: Gary Meek)

Der Student Xueliang Huo testet das System (Foto: Gary Meek)

Heute wird auf der IEEE International Solid-State Circuits Conference in San Francisco ein neues intraorales (im Mund) System vorgestellt. Entwickelt wurde es am US-amerikanischen Georgia Institute of Technology.

(pte/RP) – Das so genannte “Tongue Drive System” wird an einem Zungenpiercing oder Implantat befestigt. Es soll Schwerstbehinderten in der Mobilität helfen, damit sie nicht mehr auf die ständige Hilfe von Angehörigen oder Pflegepersonal angewiesen sind. Die IEEE International Solid-State Circuits Conference ist eine Chip-Konferenz, auf der sich Fachleute aus aller Welt treffen

“Wir nutzen den Mund statt eines Headsets für unsere Sensoren. Dadurch haben wir ein Tongue Drive System (Tongue = Zunge, Drive = Fahren) geschaffen, das eine erhöhte mechanische Stabilität und einen verbesserten Komfort aufweist und fast unmerklich ist”, betont Maysam Ghovanloo, Projektleiter des Tongue Drive Systems. Seit 2007 arbeiten er und seine Kollegen an der Entwicklung.

Zunge trotz Rückenmarksverletzung aktiv

Der neueste Prototyp ermöglicht es den Anwendern, 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”, erklärt Ghovanloo.

Mit iPod unterwegs

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

“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 bisherige Systeme, die durch Ziehen oder Pusten in einen Strohhalm gesteuert wurden. “Ein weiterer Vorteil des Tongue Drive Systems ist, dass es non-invasiv ist (kein Gewebe verletzt) und Gehirnchirurgie im Vergleich zu ähnlichen Systemen nicht notwendig ist”, so Ghovanloo.

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