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Biosignale und Benutzerschnittstellen

Biosignale und Benutzerschnittstellen
Typ: Vorlesung (V)
Semester: WS 13/14
Zeit: 22.10.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102


24.10.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

29.10.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

31.10.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

05.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

07.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

12.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

14.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

19.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

21.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

26.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

28.11.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

03.12.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

05.12.2013
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10.12.2013
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50.34 Raum -102

12.12.2013
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17.12.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -102

19.12.2013
14:00-15:30
50.34 Raum -101

07.01.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -102

09.01.2014
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50.34 Raum -101

14.01.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -102

16.01.2014
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21.01.2014
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50.34 Raum -102

23.01.2014
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50.34 Raum -101

28.01.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -102

30.01.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -101

04.02.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -102

06.02.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -101

11.02.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -102

13.02.2014
14:00-15:30
50.34 Raum -101

Dozent: Prof.Dr.Ing. Tanja Schultz
Christian Herff
SWS: 4
LVNr.: 24105

Vortragssprache:

Deutsch

Beschreibung:

Diese Vorlesung bietet eine Einführung in Technologien, die verschiedenste Biosignale des Menschen zur Übertragung von Information einsetzen und damit das Design von Benutzerschnittstellen revolutionieren. Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Interaktion zwischen Mensch und Maschine. Dazu vermitteln wir zunächst einen Überblick über das Spektrum menschlicher Biosignale, mit Fokus auf diejenigen Signale, die äußerlich abgeleitet werden können, wie etwa die Aktivität des Gehirns von der Kopfoberfläche (Elektroencephalogramm - EEG), die Muskelaktivität von der Hautoberfläche (Elektromyogramm - EMG), die Aktivität der Augen (Elektrookulogramm - EOG) und Parameter wie Hautleitwert, Puls und Atemfrequenz. Daran anschließend werden die Grundlagen zur Ableitung, Vorverarbeitung, Erkennung und Interpretation dieser Signale vermittelt. Zur Erläuterung und Veranschaulichung werden zahlreiche Anwendungsbeispiele aus der Literatur und eigenen Forschungsarbeiten vorgestellt.

Lehrinhalt:

Die Studierenden sollen in die Grundlagen der Biosignale, deren Entstehung, Erfassung, und Interpretation eingeführt werden und deren Potential für die Anwendung im Zusammenhang mit Mensch-Maschine Benutzerschnittstellen verstehen. Dabei sollen sie auch lernen, die Probleme, Herausforderungen und Chancen von Biosignalen für Benutzerschnittstellen zu analysieren und formal zu beschreiben. Dazu werden die Studierenden mit den grundlegenden Verfahren zum Messen von Biosignalen, der Signalverarbeitung, und Erkennung und Identifizierung mittels statistischer Methoden vertraut gemacht. Der gegenwärtige Stand der Forschung und Entwicklung wird anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele veranschaulicht. Nach dem Besuch der Veranstaltung sollten die Studierenden in der Lage sein, die vorgestellten Anwendungsbeispiele auf neue moderne Anforderungen von Benutzerschnittstellen zu übertragen.

Das mit der Vorlesung verbundene Praktikum Biosignale bietet den Studierenden die Möglichkeit, die in der Vorlesung erworbenen theoretischen Kenntnisse in die Praxis umzusetzen.

Die Folien zur Vorlesung finden Sie als PDFs im Studierendenportal (http://studium.kit.edu).