Labor

Verschaffen Sie sich in unserem Labor einen Einblick in aktuelle Entwicklungen und technische Innovation am Forschungskolleg der Universität Siegen zur digitalen Gesundheitsversorgung von Morgen!

Sensor-Ring zur Sturzerkennung

Am Lehrstuhl für Medizinische Informatik und Mikrosystementwurf der Universität Siegen wurde ein Sensorring entwickelt, der dazu in der Lage ist, Stürze zu erkennen. Hauptanwendergruppe hierfür sind ältere und demenzerkrankte Menschen. Da diese nicht selten eine ablehnende Haltung gegenüber fremden und neuen Gegenständen besitzen, wurde der Ring als Ort der Unterbringung der Sensorik ausgewählt. Dieser Gegenstand hat sie in den meisten Fällen bereits ein Leben lang begleitet, sodass hier eine größtmögliche Bereitschaft zur aktiven Mitwirkung zu erwarten ist. Der Sensorring ist in der Lage, Beschleunigungen in x, y und z-Richtung zu erfassen und diese Daten über Bluetooth an einen Empfänger zu senden. Auf der Empfängerseite werden diese Bewegungsdaten analysiert und mit Hilfe eines Algorithmus wird festgestellt, ob ein Sturz vorgefallen ist. Sollte dies der Fall sein, wird als Notfall-Handlung ein Skype-Anruf gestartet. Auf diese Weise können Angehörige oder Nachbarn direkt kontaktiert werden. Aktuell wird der Ring um weitere Sensorik erweitert, um die Genauigkeit der Sturzerkennung zu erhöhen.  

Elektrische Impedanz-Tomografie

Am Lehrstuhl für Medizinische Informatik und Mikrosystementwurf der Universität Siegen sind Hardwaresysteme für die Elektrische Impedanz-Tomografie (EIT) entwickelt worden. Die EIT ist ein nichtinvasives bildgebenden Verfahren, welches von einem Messobjekt die Impedanzverteilung erfasst und visuell darstellt. Im Vergleich zu MRT und CT-Systemen hat ein EIT-System eine sehr viel kompaktere Bauform, ist günstiger zu entwickeln und ist nichtinvasiv. Bei der EIT werden über Elektroden nichtinvasive Ströme in das Objekt eingespeist und die resultierenden Spannungspotentiale gemessen. Über diese Messungen ergibt sich ein Abbild des reellen Objekts. Als Beispiel kann der menschliche Unterarm genommen werden: Anatomisch besteht dieser insbesondere aus Knochen und Muskelgewebe. Die verschiedenartige Impedanz dieser Gewebearten nutzt die EIT für die Bildgebung. Dabei werden hochohmsche Bereiche (Knochengewebe) von niederohmschen Bereichen (Muskelgewebe) unterschieden und durch Unterstützung von zugehörigen Farbbereichen visuell dargestellt. Das EIT-System der Universität Siegen arbeitet mit 16 Elektroden und nimmt jede Sekunde eine Messung auf. Das Einsatzgebiet des Systems ist ein mobil anwendbares Screening in ländlichen Regionen.

 

EKG-Pflaster

Am Lehrstuhl für Medizinische Informatik und Mikrosystementwurf der Universität Siegen wurde im Zuge einer Projektgruppe ein mobiles EKG (Elektrokardiogramm) in der Größe eines handelsüblichen Pflasters realisiert. Dieses kann, ausgestattet mit einer Knopfbatterie, über 24 Stunden am Stück betrieben werden und die Messdaten dabei per Bluetooth an ein Gerät in der Nähe übertragen. Hierdurch könnten konventionelle Langzeit-EKG-Systeme durch eine deutlich kompaktere Lösung ersetzt werden, die einfach vom Arzt auf die Brust des Patienten geklebt werden könnte, um von hier aus unauffällig und kontinuierlich Messungen durchzuführen. Ein Entwurf für eine Weiterentwicklung enthält neben dem Bluetooth-Modul noch einen Steckplatz für eine microSD-Karte, um die Daten ohne weitere Endgeräte einfach aufzeichnen zu können.

Virtual Reality

Das interdisziplinäre Projekt ANTARES versucht mit Hilfe digitaler Medien, wie der virtuellen Realität und mobilen Endgeräten, eine neue Art der Suchtprävention zu entwickeln, welche die breite Bevölkerung erreichen kann. Hierbei sollen klassische Therapieverfahren nicht ersetzt, sondern unterstützt werden. Als Basisverfahren wird der Approach Avoidance Task (AAT) eingesetzt.  Beim AAT-Training werden suchtbezogenen Bilder im Vermeidungs- und alle neutralen Bilder im Annäherungsformat gezeigt. So soll unterbewusst trainiert werden sucht-bezogene Stimuli von sich zu weisen und dementsprechend nicht zu konsumieren. Dieses Verfahren wurde für das Projekt in die virtuelle Realität (VR) übertragen. Durch die Verwendung des Leap Motion Infrarot-Sensors können die Teilnehmer ihre eigenen Hände für die Interakion verwenden, wodurch die Immersion verstärkt werden kann.