VDM Bauernfeind, G: Nah-Infrarot-Spektroskopie am Menschen

Diese Arbeit behandelt die Entwicklung eines Nah-Infrarot-Spektroskopie Systems (NIRS-System) für eine zukünftige Verwendung als optisches Brain-Computer Interface (BCI). Ein Brain-Computer Interface ist eine spezielle Schnittstelle zwischen dem menschlichen Gehirn und einem Computer, welche neben den normalen Ausgangskanälen des Gehirns, z.B. dem efferenten Nervensystem und den Muskeln, einen zusätzlichen künstlichen Ausgangskanal bietet. Die NIRS ist eine nichtinvasive optische Technik, welche die Erfassung funktioneller Aktivitäten im menschlichen Gehirn ermöglicht. Anders als bei den üblicherweise auf EEG basierenden BCIs, werden bei dem auf der NIRS basierenden BCI jedoch nicht die elektrische Aktivität, sondern die regionalen zerebralen Blutzirkulationen gemessen. Dazu wird die Konzentrationsänderung von Oxyhämoglobin (HbO2) und Deoxyhämoglobin (Hb) detektiert, welche ein Mass für die Aktivität dieser Region ist. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung eines NIRS-Systems und untersucht die Reproduzierbarkeit der mittels des entwickelten NIRS-Systems gemessenen Signale an verschiedenen Versuchspersonen und bei verschiedenen Tasks.