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Hirnströme schneller erfassen und übertragen

In einem auf drei Jahre geplanten Projekt wollen Forscher der Universität Bremen Hirnströme möglichst effizient als digitale Daten erfassen und per Funk übertragen.

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Gehirn und Monitor

Mit 500 000 Euro fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) das Projekt "INNS" (Algorithmen und Hardwarestrukturen zur effizienten Bereitstellung von Rohdaten in invasiven Neurosystemen) der Universität Bremen. Im Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) wollen die Arbeitsgruppen Nachrichtentechnik und Kommunikationselektronik mit mikroskopisch kleinen Nadeln Hirnströme digital erfassen und dabei direkt eine Datenreduktion vornehmen (Compressed Sampling), unter anderem auf der Basis festgestellter Ähnlichkeiten zwischen den Signalen. Ziel des Projekts ist es, eine kleinstmögliche Datenmenge mit minimaler Verzögerung aus dem Gehirn hinaus per Funk zu übertragen.

Bisherige Verfahren zur Signalerfassung im Gehirn und der anschließenden Datenübertragung im WLAN oder per Bluetooth sind nach Ansicht der Forscher nicht nur zu langsam, sondern benötigen auch zuviel Platz auf der Hardware. Daher will man auch untersuchen, wie sich neue Verfahren energieeffizient umsetzen und die Daten möglichst platzsparend in Schaltungsstrukturen auf einer Chipfläche unterbringen lassen.

Ein denkbares Anwendungsbeispiel für eine effiziente sensorische Überwachung wäre das zuverlässige und präzise Monitoring der Gehirnaktivität von Epilepsie-Patienten. Für ihr Projekt greifen die Forscher auf bereits vorhandenes Know-how zurück, das Vorgängerprojekte am Microsystems Center Bremen (MCB) und am Zentrum für Kognitionswissenschaften der Universität Bremen erarbeitet haben.
(ka)