Vitalparameter ohne Berührung – Grundzüge eines kontaktlosen Messverfahrens für die Hautdurchblutung

    Vitalparameter ohne Berührung – Grundzüge eines kontaktlosen Messverfahrens für die Hautdurchblutung

    Dipl.-Ing. Matthieu Scherpf

     

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    M Scherpf Herkömmliche Sensorik zur Erfassung von Biosignalen benötigt in aller Regel Körperkontakt. Elektroden, Kabel und Manschetten sind unkomfortabel und können nicht immer angewendet werden (z. B. bei Verbrennungen oder bei Neugeborenen). Wagen wir einen Blick in die Zukunft, denn es geht auch ohne! Der Fachbegriff der Stunde, der sich nebenbei bemerkt exzellent für ein kniffliges Kreuzworträtsel eignen würde, lautet „Kamerabasierte Photoplethysmographie“.

    Dieses optische Verfahren ermöglicht die räumlich und zeitlich aufgelöste Vermessung der Hautdurchblutung. Daraus lassen sich zahlreiche Vitalparameter wie die Herzrate oder die Atemrate ableiten. Während die Messung für den Anwender komfortabel ist, knobeln Ingenieure am komplexen Zusammenspiel aus Bild- und Signalverarbeitung, das für die Auswertung der Messung nötig ist. Wir möchten die Gelegenheit nutzen, um Sie mit den Grundzügen dieses neuen Messverfahrens vertraut zu machen und aufzuzeigen, wie künstliche Intelligenz dabei hilft, das Messverfahren robust zu gestalten.

    Ein wahres Highlight ist dabei unser Demonstrator, mit dem Sie sich vor Ort live das erste Mal auf diese Weise vermessen lassen können. Eine weiterentwickelte Version des Demonstrators finden Sie den gesamten Winter über im COSMO Wissenschaftsforum im Dresdner Kulturpalast (direkt am Striezelmarkt).


    Vom Elektrogramm zum Mapping System - neue Technologien im klinischen Einsatz

    Vom Elektrogramm zum Mapping System - neue Technologien im klinischen Einsatz

    Prof. Dr. med. Armin Luik

     

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    A LuikDer Vortrag behandelt die Entwicklung und den Fortschritt von Technologien zur Analyse und Darstellung elektrischer Aktivitäten des Herzens, speziell in der Elektrophysiologie. Ursprünglich wurde das Elektrogramm verwendet, um die elektrischen Signale des Herzens zu messen und Herzrhythmusstörungen zu diagnostizieren. Durch neue Technologien, wie hochauflösende Mapping-Systeme, hat sich die Genauigkeit und Detailtiefe in der klinischen Praxis erheblich verbessert. Moderne 3D-Mapping-Systeme ermöglichen es, elektrische Signale des Herzens in Echtzeit dreidimensional zu visualisieren, was uns Ärzten hilft, komplexe Herzrhythmusstörungen präziser zu lokalisieren und individuelle Ablationsstrategien zu planen. Anhand ausgewählter Fälle werden der Einsatz und die Analyseoptionen des "high density mappings" im klinischen Alltag verdeutlicht.


    Wenn fehlender Schmerz zum Problem wird - Sensorsystem unterstützt Wundheilung

    Wenn fehlender Schmerz zum Problem wird - Sensorsystem unterstützt Wundheilung HUHU

    Lars Gierschner, M. Eng.

     

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    Lars Gierschner Patienten mit diabetischem Fußsyndrom (DFS) stehen vor einer besonderen Herausforderung, da sie durch die begleitende Polyneuropathie häufig das Schmerzempfinden in den Füßen verlieren. Dies führt dazu, dass sie vermehrt Wunden an den Füßen entwickeln. Da sie keine Schmerzen verspüren, belasten sie die betroffenen Stellen oft weiter, ohne es zu merken. Diese fortgesetzte Belastung beeinträchtigt die Wundheilung erheblich und erhöht das Risiko von Komplikationen. Ohne das natürliche Warnsignal des Schmerzes werden die Wunden nicht ausreichend geschont, was zu einer Verzögerung der Heilung und einem erhöhten Infektionsrisiko führen kann.

    Um diesem Problem entgegenzuwirken, wurde ein Sensorsystem entwickelt, das in Verbände integriert wird. Dieses System soll die fehlende Schmerzempfindung kompensieren, indem es kontinuierlich den Zustand der Füße überwacht und Anzeichen von Druckstellen, möglichen Entzündungen oder anderen Problemen erkennt, die normalerweise Schmerzen verursachen würden. Erkennt der Sensor ein Problem, gibt er ein Alarmsignal aus, welches den Patienten darauf hinweist, dass normalerweise Schmerzen auftreten würden. Das Alarmsignal soll die Patienten dazu bewegen, die betroffene Stelle zu entlasten, um eine Verschlimmerung einer bestehenden Wunde zu vermeiden. Auf diese Weise können Patienten frühzeitig reagieren, ihre Füße überprüfen und bei Bedarf rechtzeitig medizinische Hilfe in Anspruch nehmen.


    KI vs. evidenzbasierte Leitlinien: Was lernen neuronale Netze von Biosignalen?

    KI vs. evidenzbasierte Leitlinien: Was lernen neuronale Netze von Biosignalen?

    Dr. Nicolai Spicher

     

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    Nicolai Spicher Sogenannte "tiefe neuronale Netze" liefern in vielen biomedizinischen Fragestellungen erstaunlich genaue Ergebnisse. Im Gegensatz zu vielen herkömmlichen Verfahren basieren sie auf einem Training mit vorhandenen Daten. So sind sie in der Lage, vollautomatisch Muster in großen Datenmengen zu erkennen und diese effektiv auf neue, unbekannte Daten anzuwenden. Doch was lernen diese Netze? Dadurch, dass sie Millionen von Parametern "lernen", ist diese Frage nicht trivial zu beantworten.

    Die Arbeitsgruppe Biosignalverarbeitung am Institut für Medizinische Informatik der Universitätsmedizin Göttingen beschäftigt sich intensiv mit diesen Fragestellungen. Anhand von Beispielen aus der Kardiologie und der Schlafmedizin geben wir Einblicke in die Funktionsweise neuronaler Netze und vergleichen diese mit evidenzbasierten Leitlinien aus der klinischen Praxis.


    Elektronik für das Auge – Blinde sehend machen

    Elektronik für das Auge – Blinde sehend machen

    Domenic Pascual, M. Sc.

     

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    D Pascual Elon Musk hat dieses Jahr auf der Social-Media-Plattform X angekündigt, dass sein Startup Neuralink bald auch Blindheit mittels einer Gehirn-Computer-Schnittstelle heilen könne. Doch was steckt wirklich hinter diesen Versprechungen?

    In diesem Vortrag soll die Realität hinter dem Hype um Neurostimulation beleuchtet und die tatsächlichen Möglichkeiten dieser Technologie aufzeigt werden. Was können Patient*innen realistisch erwarten?

    Die Universität Duisburg-Essen forscht in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich an innovativen Netzhautimplantaten. Diese Implantate sollen ins Auge eingesetzt werden und dort Funktionen übernehmen, die das Sehen ermöglichen.

    Erleben Sie eine faszinierende Einführung in die Welt der Elektrostimulation und erfahren Sie, wie elektrische Implantate mit dem menschlichen Körper interagieren. Wir zeigen Ihnen die neuesten Fortschritte bei Netzhautimplantaten und erläutern, wie diese Computerchips funktionieren und in einer erkrankten Netzhaut Aufgaben übernehmen können.


    In folgenden Städten wird die Nacht der Biosignale 2025 angeboten: