Assistenzsysteme und Medizintechnik

Forschung

An der Abteilung werden die Technologien der Automatisierungs- und Messtechnik, die ursprünglich für industrielle Anwendungen entwickelt wurden, auf neue Einsatzgebiete in der Medizin übertragen und neue Ansätze für die Assistenz des Arztes durch technische Systeme entwickelt. Das individuelle Modell des zu behandelnden Patienten und Modelle der Behandlungsabläufe sind dabei die Grundlage für eine Teilautomatisierung und damit Steigerung der Effizienz der Behandlung.

Forschungsthemen

Die Forschungsarbeiten der Abteilung lassen sich zurzeit in drei Schwerpunkte untergliedern:

 

Robotische AssistenzsystemeNeuro-motorische Diagnose- und TherapiesystemeErnährung und Funktionalität im Alter

In der Gruppe Robotische Assistenzsysteme werden intelligente, raumbasierte Lösungen entwickelt, die unter Nutzung von mechatronischen Systemen Unterstützung für die kooperative Bewältigung von alltäglichen Situationen durch eine enge Mensch-Roboter-Interaktion bieten.

Hierbei muss zunächst der Unterstützungsbedarf als auch der situative Kontext identifiziert werden. Basierend darauf wird angestrebt, zielgerichtete, intuitiv steuerbare und dabei erwartungskonforme Unterstützungsaktionen zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort anzubieten.

Die technischen Herausforderungen liegen in der Situations-/ und Umgebungs-erfassung, Aktivitätserkennung und der Ableitung von Kooperationsstrategien bis hin zur Bewegungs- und Trajektorienplanung.

Für die Diagnose- und Therapieunterstützung werde körpernahe und tragbare Messsysteme zur kombinierten Erfassung motorischer, kognitiver und sensorischer Fähigkeiten entwickelt. Deren Differenzierung ist bei der Bewertung der Funktionalität älterer Menschen von großer Bedeutung, um Kausalitäten zwischen kognitiven und motorischen Defiziten identifizieren zu können und so spezifische, Ressourcen-orientierte Therapieansätze zu ermöglichen.
Hierfür werden Messverfahren sowie Identifikations- und Fusionsalgorithmen zur Messung funktionaler Fähigkeiten (u.a. mittels Inertialsensorik, fNIRS und EEG) für ein verbessertes Verständnis von normalem Altern bzw. anormalen individuellen Verläufen prototypisch untersucht und evaluiert. Darauf aufbauend werden Interventionen basierend auf individualisierter, physischer Interaktion mit den Nutzern zur Steigerung der motorischen und kognitiven Leistungsfähigkeit konzipiert.

Besonders für ältere und hochaltrige Menschen stellen die Erfassung und die Beurteilung des Ernährungszustandes und der körperlichen Funktionalität wichtige Komponenten in der Ernährungs- und Physiotherapie dar.

Altersrelevante Probleme des Ernährungszustandes wie Mangelernährung oder Adipositas sowie die Veränderung der Körperzusammensetzung beeinflussen die physische Leistungsfähigkeit maßgeblich. In diesem Kontext wird in einem kontinuierlichen Prozess der Bedarf von Technik zur Erfassung des Ernährungszustandes, der Körperzusammensetzung sowie der körperlichen Funktionalität identifiziert, im Anschluss getestet und evaluiert und ggf. im Bereich der Diagnostik von Risiken als auch im Bereich der Therapie eingesetzt.