EEG-Schirmkabine

Die Schirmkabine wird primär genutzt um elektroenzephalographische und/oder elektromyographische Untersuchungen durchzuführen. (Foto: Marc Tabie, DFKI GmbH)
Die Schirmkabine wird primär genutzt um elektroenzephalographische und/oder elektromyographische Untersuchungen durchzuführen. (Foto: Marc Tabie, DFKI GmbH)

Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Elsa Andrea Kirchner

Die EEG-Schirmkabine bietet die Möglichkeit, EEG/EMG-Versuche ohne den Einfluss elektromagnetischer Störsignale durchzuführen. Innerhalb der Schirmkabine können äußere Einflüsse wie Licht, Temperatur und Umgebungsgeräusche, die auf den Probanden einwirken, sehr gut kontrolliert werden. In der Schirmkabine werden EEG/EMG-Messungen im Rahmen der Projekte IMMI und RECUPERA-Reha sowie Bewegungsaufzeichnungen, unterstützt durch weitere Sensorik wie einem Qualysis Motion Tracking-System im Projekt BesMan durchgeführt.

Die EEG-Messgeräte

Die EEG/EMG-Messgeräte stammen von dem Hersteller Brain Products GmbH. In der Schirmkabine werden 4 EEG Verstärker genutzt, diese sind DC fähig (einer davon auch fMRI tauglich). Außerdem wird ein sogenanntes Elektrodenkappensystem namens actiCAP in der Ausführung mit 32, 64 und 128 Elektroden verwendet. Zusätzlich dazu gibt es noch ein 32iger fMRI taugliches Elektrodenkappensystem (Größe: 56, 58, 60).

Weitere EEG/EMG-Messgeräte:
Bipolar Verstärker:
Typ: ExG MR (fMRI tauglich)
Ausführung: 8 bipolare Kanäle (16 Kanäle)
Emotive Dry Cap System:
Ausführung: 14 Kanäle, schnurlos
EEG Messhardware (ANT Neuro, Niederlande)1 mobiles 128-Kanal eego™ mylab-System, mit zusätzlich 3 verschiedenen 64 Kanal Kappen (Größen: S, M und L) und einer 64 Kanal Trockenelektroden Kappe
EEG Messhardware (Emotive Inc., USA)1 x 14 Kanal Emotive trocken Elektroden System, kabellos

Die Ausstattung

Die EEG-Schirmkabine ist ein Kubus von 3 mal 3 mal 3 Metern Größe. Sie ist mit insgesamt 3 Kameras, einem Beamer, einem Tracking-System, einer speziellen Beleuchtung aus 12 LED Spots und einem Monitor ausgestattet.

Die Kameras

Typ1:
2 x Prosilica GC640CTyp2:Watec analog Kamera
Auflösung:
659 x 493 Auflösung:
720 x 576
Betriebsspannung:12 VBetriebsspannung:12 V
Max. Frame-Rate:202 fpsMax. Frame-Rate:25 fps

Der Beamer ist ein M3 MPro 150 mit einer Auflösung von 640 x 480 und einer Betriebsspannung von 5 V. Das Tracking-System ist das ultraschallbasierte System IS-900 der Firma InterSense, womit sowohl die Hand als auch der Kopf der Testperson verfolgt werden. Das System verfügt über 6 Freiheitsgrade: X, Y, Z, Yaw, Pitch und Roll. Die Auflösung ist 0,75 mm / 0,05°, die Frequenz liegt bei 180 Hz und die Latenz beträgt 4 ms.

EEG-EMG Versuch in der Schirmkabine (Foto: Marc Tabie, DFKI GmbH)
EEG-EMG Versuch in der Schirmkabine (Foto: Marc Tabie, DFKI GmbH)
Deckenkonstruktion mit 12 LED Spots, Kamera, Beamer und Tracking-System (Grafik: Eugen Nießen, DFKI GmbH)
Deckenkonstruktion mit 12 LED Spots, Kamera, Beamer und Tracking-System (Grafik: Eugen Nießen, DFKI GmbH)

Weitere Details der Ausstattung

Beleuchtung:
LED Spots
Anzahl: 12
Versorgungsspannung: 12 V
Einzeln schaltbar und gesamt dimmbar
Klimaanlage:
Walter Roller GmbH & Co, Deutschland
Monitor:BenQ Q20U3
Größe: 20.1''
Auflösung: 1620 x 1200
Versorgungsspannung: 20 V extern
Stromversorgung:Anzahl: 8
Anschlussart: XLR-Buchsen
4 x 12 V, 2.5 A
4 x 5 V, 2.5 A
Externe Anschlüsse: Anzahl: 4
Anschlussart: 25-Pin IEEE 1284 Buchsen

MiniCAVE

Ansprechpartner: Dipl.-Inf. Michael Maurus

Die MiniCAVE enthält eine Multi-Display-Umgebung bestehend aus drei Clients, einem Master und einem Server, die als Test- und Entwicklungsumgebung für das Virtual Reality Lab dient. Längere EEG-Experimente und Studien zur Interaktion mit Multi-Display-Umgebungen, wie beispielsweise im Rahmen der Projekte IMMI und TransTerrA, finden hier statt.
Zusätzlich verfügt die MiniCAVE über ein markerbasiertes Motion Capturing System, das fast den gesamten Raum mit Hilfe von 9 Kameras abdeckt. Damit können Bewegungsdaten beispielsweise im Projekt BesMan aufgenommen und für das maschinelle Lernen oder die Interaktion verwendet werden.

Die Ausstattung

In der MiniCAVE wird das Tracking-System IS-900 von Intersense verwendet, das neben Kopf- und Hand-Tracker auch die Steuerung über einen sogenannten Wand erlaubt.

Eigenschaften

  • 6 Freiheitsgrade: X, Y, Z, Yaw, Pitch und Roll
  • Auflösung: 0,75 mm / 0,05°
  • Sampling-Frequenz: 180 Hz
  • Latenz: 4 ms

Zusätzlich verwenden wir das markerbasierte Motion Capturing System der Firma Qualisys, das mit maximal neun an den Wänden befestigten Kameras die Bewegungen im Raum erfasst.

Anpassung einer Mensch-Maschine Schnittstelle für Mehrrobotersteuerung mittels embedded Brain Reading

Das Video zeigt eine Mensch-Maschine Schnittstelle (MMS) für die Steuerung mehrere Roboter.  Die MMS wird durch „embedded Brain Reading“ an die Arbeitsbelastung und das Engagement des Nutzers online angepasst. Die Arbeitsauslastung wird von der Ausprägung der P300 im single-trial abgeleitet. Ein zweite Aufgabe zur Bestimmung der Arbeitsauslastung mittels der P300 Ausprägung nicht nötig.

Analyseraum

Ansprechpartner: Dipl. Biomath. Anett Seeland

Im Analyseraum finden sich viele rechenstarke Computer zur Auswertung der großen Datenmengen, die bei der Messung von EEG und EMG Signalen anfallen. Nicht selten sind dies Daten von 136 Kanälen die bei 5000 Hz aufgezeichnet werden können. Zudem bietet der Analyseraum Platz für temporäre Aufbauten und Experimente mit kleineren Robotersystemen oder Teilen von Systemen.

RECUPERA-Reha Integrationsraum

Ansprechpartner: Dr. rer. nat. Bertold BongardtDipl. Ing. Martin Mallwitz

Der RECUPERA-Reha Integrationsraum, welcher für die Integration der Exoskelett-Systeme genutzt wird, bietet Werkzeuge, die für die mechanische Integration nötig sind. Zudem gibt es zwei elektrische Spannungsversorgungen und ein Oszilloskop, um Antriebe zu kalibrieren und zu validieren. Weiterhin gibt es vier PC-Arbeitsplätze für die Entwicklung der Kontroll-Software der Systeme und zur Datenauswertung. Regale bieten Lagerplatz für mechanische Komponenten und einer Dokumentation.

PC Arbeitsplatz und Spannungsversorgung mit Oszilloskop (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
PC Arbeitsplatz und Spannungsversorgung mit Oszilloskop (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
Werkzeugwagen und menschliche Puppe (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
Werkzeugwagen und menschliche Puppe (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
PC Arbeitsplatz (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
PC Arbeitsplatz (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
PC Arbeitsplatz (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
PC Arbeitsplatz (Foto: Martin Mallwitz, DFKI GmbH)
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zuletzt geändert am 20.12.2016
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