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1. Systemkonzept & technische Architektur

Wie sieht Ihr Gesamtkonzept für ein mobiles, alltagstaugliches EEG/fNIRS-System aus (Sensorik, Datenübertragung, Verarbeitung)?

2. Robustheit im Alltag

Wie gewährleisten Sie zuverlässige Messqualität bei Bewegung, unterschiedlichen Nutzergruppen und realen Alltagsszenarien?

3. Usability & Nutzererlebnis

Wie stellen Sie Komfort, einfache Handhabung, korrekte Platzierung und Betriebssicherheit sicher?

4. Skalierbarkeit & Produktion

Wie ist Ihr Ansatz hinsichtlich Prototyping, Skalierung (z. B. 500 Einheiten), Kostenstruktur und Produktionszeit?

5. Energie & Betrieb

Wie lösen Sie Energieversorgung, Laufzeit und Betriebsstabilität im mobilen Einsatz?

ENGLISH

1. System concept & technical architecture

What is your overall concept for a mobile EEG/fNIRS system suitable for everyday use (sensors, data transmission, processing)?

2. Robustness in everyday use

How do you ensure reliable measurement quality in the face of movement, different user groups and real-life everyday scenarios?

3. Usability & User Experience

How do you ensure comfort, ease of use, correct placement and operational reliability?

4. Scalability & Production

What is your approach to prototyping, scaling (e.g. 500 units), cost structure and production time?

5. Power & Operation

How do you address power supply, runtime and operational stability in mobile use?

[english version below]

Der nachfolgende Text stellt eine aktuelle Zielvorstellung bzw. Idealperspektive des Cognitive Systems Lab dar und dient der inhaltlichen Orientierung im Rahmen der Markterkundung. Ausdrücklich erwünscht sind darüber hinaus auch alternative technische Ansätze, Systemarchitekturen oder Lösungswege, die von dieser Zielvorstellung abweichen können, sofern sie geeignet sind, die grundsätzlichen Anforderungen an eine mobile, multimodale Biosignal-Erfassung im Alltag zu erfüllen. Ziel der Markterkundung ist es, den Lösungsraum bewusst offen zu halten und unterschiedliche Herangehensweisen kennenzulernen.

Die zentrale Sensorik der Plattform muss eine tragbare Elektroenzephalographie (EEG) mit gelfreier Elektroden-Technologie, maximal verfügbarer Kanalanzahl sowie flexibel konfigurierbaren Kanälen zur Unterstützung unterschiedlicher Elektrodenanordnungen und experimenteller Anforderungen umfassen. Darüber hinaus sind eine 9-Achsen-Trägheitsmesseinheit (IMU), Photoplethysmographie (PPG) sowie hochauflösende funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) zu integrieren. Ein eingebautes Mikrofon und ein Lautsprecher müssen Audioaufzeichnungen, die Bereitstellung von Feedback, Interaktionsparadigmen sowie Benachrichtigungen für Benutzer:innen ermöglichen.

Die Systemarchitektur muss einen modularen Betrieb mit unabhängig nutzbaren Erfassungsmodalitäten (z. B. reiner EEG-Betrieb, reiner PPG-Betrieb oder vollständiger multimodaler Betrieb) sowie die Erweiterbarkeit um zusätzliche Sensoren (z. B. Thermometer, Drucksensoren und Eye-Tracking-Brillen) ohne Anpassung des Basissystems ermöglichen.

Alle Erfassungsmodalitäten müssen eine störungsfreie parallele Datenerfassung und eine präzise Synchronisation sämtlicher Datenströme und externer Komponenten gewährleisten.

Die Lösung muss einen robusten Feldeinsatz, die Wiederherstellung nach Verbindungsunterbrechungen sowie eine unterbrechungsfreie Aufzeichnung und Datenübertragung gewährleisten. Zudem soll sie eine intuitive Selbstanwendung mit Einrichtungs- und Entfernungszeiten von unter fünf Minuten ohne geschultes Personal ermöglichen.

Materialien und Konstruktion müssen langlebig, wartungsfreundlich, modular austauschbar, hypoallergen und leicht zu reinigen sein. Zudem sind eine eindeutige Aufzeichnungsanzeige sowie eine robuste Transport- und Aufbewahrungslösung Teil der Lösung.

ENGLISH

The following text sets out the current vision or ideal perspective of the Cognitive Systems Lab and serves as a guide to its content within the context of market research. We also expressly welcome alternative technical approaches, system architectures or solutions that may deviate from this vision, provided they are suitable for meeting the fundamental requirements for mobile, multimodal biosignal acquisition in everyday life. The aim of the market exploration is to deliberately keep the range of possible solutions open and to familiarise ourselves with different approaches.

The platform’s core sensor system must include a portable electroencephalography (EEG) system featuring gel-free electrode technology, the maximum number of channels available, and flexibly configurable channels to support different electrode arrangements and experimental requirements. In addition, a 9-axis inertial measurement unit (IMU),

photoplethysmography (PPG) and high-resolution functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) must be integrated. A built-in microphone and a loudspeaker must enable audio recording, the provision of feedback, interaction paradigms and notifications for users.

The system architecture must allow for modular operation with independently usable acquisition modalities (e.g. pure EEG operation, pure PPG operation or full multimodal operation) as well as the ability to expand with additional sensors (e.g. thermometers, pressure sensors and eye-tracking glasses) without modifying the base system.

All acquisition modalities must ensure interference-free parallel data acquisition and precise synchronisation of all data streams and external components.

The solution must ensure robust field deployment, recovery following connection interruptions, and uninterrupted recording and data transmission. Furthermore, it should enable intuitive self-administration with set-up and removal times of less than five minutes without the need for trained personnel.

The materials and construction must be durable, low-maintenance, modular and interchangeable, hypoallergenic and easy to clean. The solution also includes a clear display for recording data, as well as a robust transport and storage solution.

[english version below]

Die in den vorherigen Kategorien „Fragestellung“ und „Gewünschtes Ergebnis“ beschriebenen Anforderungen spiegeln unsere Wunschvorstellung für ein komfortables und möglichst einfach nutzbares Biosignal-Erfassungssystem wider. Unser Ziel ist es, Lösungen zu identifizieren, die eine unkomplizierte Anwendung im Alltag ermöglichen und gleichzeitig die Anforderungen der geplanten Studie erfüllen.

Sollte eine Umsetzung in der beschriebenen Form nicht möglich sein, freuen wir uns ausdrücklich auch über alternative, innovative Ansätze und Lösungsvorschlage aus der Wirtschaft.

Im Rahmen des Gesamtprojekts ist eine groß angelegte Pilotstudie geplant. Das gesuchte Biosignal-Erfassungssystem stellt dabei einen entscheidenden Baustein für die Durchführung dar und wird unter realen Einsatzbedingungen erprobt. Durch die Einbindung verschiedener Forschungseinrichtungen im Rahmen der U Bremen Research Alliance – darunter das Fraunhofer MEVIS und das Leibniz-Institut für Präventionsforschung und Epidemiologie (BIPS) – bietet sich langfristig die Möglichkeit, Entwicklung in einem interdisziplinären Umfeld zu testen, weiterzuentwickeln und ihre Praxistauglichkeit im Alltag nachzuweisen.

Darüber hinaus begrüßen wir Ansätze, die einen Beitrag zu einer starken europäischen Technologielandschaft leisten. Im Mittelpunkt stehen dabei Technologien, die Nutzer:innen größtmögliche Kontrolle und Transparenz bieten.

ENGLISH

The requirements described in the previous sections, ‘Research Question’ and ‘Desired Outcome’, reflect our vision for a biosignal acquisition system that is user-friendly and as easy to use as possible. Our aim is to identify solutions that enable straightforward use in everyday life whilst meeting the requirements of the planned study.

Should implementation in the form described not be possible, we would also very much welcome alternative, innovative approaches and proposed solutions from the private sector.

A large-scale pilot study is planned as part of the overall project. The biosignal acquisition system we are seeking is a crucial component for the study’s implementation and will be tested under real-world conditions. The involvement of various research institutions of the U Bremen Research alliance – including Fraunhofer MEVIS and the Leibniz Institute for Prevention Research and Epidemiology (BIPS) – offers the long-term opportunity to test and further develop the technology in an interdisciplinary environment and to demonstrate its practical suitability in the wild.

Furthermore, we welcome approaches that contribute to a strong European technology landscape. The focus is on technologies that offer users the greatest possible control and transparency.

[english version below]

Die Challenge stellt einen wesentlichen Baustein der abschließenden Markterkundung dar. Ziel ist es, belastbare Erkenntnisse von Unternehmen mit ausgewiesener Fachkompetenz im Bereich der Sensortechnologie zu gewinnen und diese in die weitere Ausgestaltung des Vorhabens einfließen zu lassen.

Von besonderem Interesse sind dabei Informationen zum aktuellen Stand der Technik, zu bereits verfügbaren Lösungen sowie zu den technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ihrer Umsetzung. Darüber hinaus sollen die Beiträge der Teilnehmenden dazu beitragen, realistische Entwicklungsperspektiven aufzuzeigen und bestehende Grenzen der technologischen Machbarkeit zu identifizieren.

Die im Rahmen der Challenge gewonnenen Erkenntnisse werden als Grundlage für die Vorbereitung der anschließenden Beschaffung dienen. Nach Abschluss der Markterkundung ist vorgesehen, so bald wie möglich ein öffentliches Vergabeverfahren einzuleiten.

Die Ergebnisse der Challenge werden insbesondere zur Konkretisierung der fachlichen und technischen Anforderungen sowie zur Ausgestaltung der Leistungsbeschreibung und der Eignungskriterien herangezogen. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass die Ausschreibung den aktuellen Marktgegebenheiten entspricht und eine bedarfsgerechte sowie wettbewerbliche Beschaffung ermöglicht.

Im weiteren Projektverlauf wird eine gleichzeitige und transparente Information aller Teilnehmenden über die nächsten Schritte sichergestellt.

ENGLISH

The challenge represents a key component of the final market assessment. The aim is to gather reliable insights from companies with proven expertise in the field of sensor technology and to incorporate these into the further development of the project. Of particular interest is information on the current state of the art, on solutions already available, and on the technical and economic conditions for their implementation. Furthermore, the participants’ contributions are intended to help identify realistic development prospects and existing limits to technological feasibility.

The insights gained through the challenge will serve as the basis for preparing the subsequent procurement process. Once the market exploration has been completed, it is planned to launch a public tender procedure as soon as possible.

The results of the challenge will be used in particular to specify the functional and technical requirements and to draft the service specifications and eligibility criteria. This is intended to ensure that the tender reflects current market conditions and enables a needs-based and competitive procurement process.

As the project progresses, all participants will be kept informed simultaneously and transparently about the next steps.