Den Rollstuhl mit der Zunge steuern

Selbst wenn ein Paraplegiker weder Beine nach Arme bewegen kann – die Zunge bleibt fast immer beweglich. Das haben amerikanische Wissenschaftler am Georgia Institute of Technology nicht ungenutzt gelassen und ein Zungenpiercing entwickelt, mit dem sich nicht nur der Rollstuhl steuern lässt.

Piercings können mehr als optische Statements setzen: Das soll die Entwicklung der Forscher um den Professor für Elektrotechnik, Maysam Ghovanloo, am Georgia Institute of Technology in Atlanta beweisen. Dort wurde das sogenannte „Tongue-Drive-System“ erfunden und inzwischen in einer klinischen Studie getestet. In einem sechswöchigen Versuch übten elf querschnittgelähmte und 23 nichtbehinderte Testpersonen den Umgang mit der Zungensteuerung. Zu dem System gehören ein kleines magnetisches Zugenpiercing, ein Headset und ein Smartphone. Das Headset, das zukünftig durch eine Art Zahnspange ersetzt werden soll, erfasst die Position der Zunge über Sensoren und leitet sie an das Smartphone weiter. Dieses steuert dann entweder einen elektrischen Rollstuhl oder einen Computer.

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Die Probanden bekamen beispielsweise die Aufgabe, ihren Rollstuhl durch einen Hindernisparcours zu steuern, die Maus über den Bildschirm zu bewegen oder eine Telefonnummer anzuklicken. Das Bild zeigt den Teilnehmer Jason DiSanto, wie er seinen E-Rolli mit der Zunge durch einen 50 Meter langen Hindernisparcours navigiert und dabei 13 Kurven und mehrere U-Turns (Kehrtwenden) und Schleifen passieren muss.

Die Zunge bewegt sich schnell und sehr präzise, sodass die Testpersonen bereits nach einer halben Stunde Üben mit der Technik zurechtgekommen seien, schreiben die Forscher im US-Fachmagazin „Science Translational Medicine“ (11/2013). Bisher können Betroffene ihren E-Rollstuhl z. B. schon über das Ein- und Ausatmen durch einen Trinkhalm aktivieren, die Steuerung über die Zunge habe sich aber als dreimal schneller erwiesen, so die Wissenschaftler. Die Technik lässt bislang sechs Befehle zu, während es bei der Atemsteuerung üblicherweise nur vier sind.

Als nächstes muss das System den Test im Alltag bestehen. Wie kommen Betroffene in ihrem gewohnten Umfeld mit der Technik klar? Gelingt der Praxistest, könnte das Tongue-Drive-System eine überlegene Alternative zu anderen Steuerungssystemen bei hoher Tetraplegie werden. Solange die Steuerung noch in der Entwicklung und Testung ist, gibt es sie nicht zu kaufen. Maysam Ghovanloo hat aber mittlerweile das Unternehmen „Bionic Science“ gegründet, mit dem er nach erfolgreicher Testphase in Zusammenarbeit mit der Universität das System vermarkten will.

In Deutschland forschen Wissenschaftler derweil an einer Steuerung über die Ohrmuskeln: Mit Ohrmuskeln den Rollstuhl steuern