Ein Thema, mit welchem sich die beiden Principal Investigators, Prof. Dr. med. Karl-Herbert Schäfer und Prof. Dr. Antoni Picard, aus dem Innovationsbereich „Gesundheit“ der ODPfalz II,  mit ihren Teams beschäftigen, ist die Idee eines Darm-EKGs.  Dieses soll kleinste elektrische Spannungen von der Darmwand ableiten, so wie ein konventionelles EKG. Derzeit werden am Campus Zweibrücken verschiedene Prototypen von Sensoren hergestellt und getestet, wie sie zuverlässig mit verschiedenem Gewebe in elektrischen Kontakt gebracht werden können. Ziel ist die Entwicklung eines Sensor- und ggf. auch eines Stimulationssystems. Dieses misst einerseits den Funktionszustand des Darmes, z.B. bei einer Operation, andererseits kann es auch Funktionsstörungen des Darmes durch elektrische Stimulation beheben.

Alles in allem ist es eine spannende Herausforderung für das Team und eine gute Gelegenheit, sich mit anderen Forschenden, wie der Gruppe von Stephanie Lacour, auszutauschen und potentielle Kooperationen auszuloten.

Foto: HS KL, Prof. Stéphanie Lacour mit Prof. Dr. med. Karl-Herbert Schäfer

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Sie interessieren sich für den Innovationsbereich Gesundheit? Ihre Ansprechperson ist: Janina Müller, Janina.Mueller@hs-kl.de

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Das ganze Interview können Sie hier nachhören:

Hintergrund:
Unsere Pressemeldung zu „Volkskrankheit Rücken: Verfahren der Künstlichen Intelligenz ermöglicht künftig eine personalisierte Diagnose“ (26.05.2021)

Ansprechpartner:
Carlo Dindorf, M.Ed.
E-Mail: carlo.dindorf(at)sowi.uni-kl.de

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Zahlreiche Akteure des Gesundheitsbereiches kamen zusammen um sich über das Ökosystem Medizintechnik, innovative Ideen, zukunftsfähige Produkte und internationale Märkte auszutauschen. Carlo Dindorf, Sportwissenschaftler der Technischen Universität Kaiserslautern, stellte in diesem Rahmen die Ergebnisse der Forschungskooperation zum Thema künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen, mit der Johannes-Guttenberg-Universität Mainz vor. Gerade im Gesundheitssektor nimmt künstliche Intelligenz eine immer größere Rolle ein. Ein wichtiges Einsatzfeld ist hierbei die Bewegungsanalyse, mit der z.B. die Ursache für Rückenschmerzen präzise ermittelt werden können.  Durch moderne Technologien erhalten Wissenschaftler*innen und Mediziner*innen ein tiefergehendes Verständnis über die Ursachen von Schmerzen und können so die Diagnosen präziser bestimmen und neue Behandlungsformen wählen. Grundlegend hierfür ist eine sehr genaue Messmethodik, die trotzdem einfach zu bedienen und einzusetzen ist. Die Universitätsmedizin Mainz nutzt bereits ein solches Analysesystem, dass mithilfe von lichtoptischer Vermessung des Rückens, auch Rasterstereographie genannt, ein Wirbelsäulenmodell erstellen kann. Der Gang eines Menschen ist so einzigartig, wie auch sein Fingerabdruck und darum entstehen in diesem Verfahren auch eine große Menge an Daten. Hier kommt auch die Künstliche Intelligenz ins Spiel und somit auch die Expertise, des Kooperationspartners des Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI). Carlo Dindorf und seine Kolleg*innen der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) analysieren die Algorithmik, die bei der Aufarbeitung der Daten zum Tragen kommt. Sie entwickeln und evaluieren den Einsatz der künstlichen Intelligenz. Die Erkenntnisse, die daraus gewonnen werden, tragen zur Entwicklung der KI in der medizinischen Praxis bei, damit sie dort zukünftig eingesetzt werden kann und die Menschen in diesem Bereich unterstützen kann.

„Ziel dieses Projektes ist es, die Potentiale, die die künstliche Intelligenz bietet anhand von Wirbelsäulendaten zu erproben und dadurch einen besseren Einsatz dieser Technologie in der medizinischen Praxis zu ermöglichen“, so Dindorf.

Weitere Informationen erhalten Sie hier:

https://www.researchgate.net/profile/Carlo-Dindorf

https://www.unimedizin-mainz.de/physikalische-therapie/forschung-und-lehre/motionlab.html

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Carlo Dindorf, wissenschaftlicher Mitarbeiter der TU Kaiserslautern, gab den Teilnehmenden dieses Jahr einen (Rück-)Blick auf den sehr erfolgreichen Kongress #Sport #Gesundheit #Digital, der im November 2020 an der TU Kaiserslautern stattfand und was daraus entstanden ist. In einem Diskussionspanel wurden die Auswirkungen digitaler Lebenswelten auf die Gesundheit sowie das Wohlbefinden speziell im Kontext von Hochschulen erörtert. Auch Fragen nach den Einflüssen der digitalen Lehre auf die Gesundheit der Studierenden und wie sich die Hochschulen hier zukünftig ausrichten werden, wurden diskutiert.

Carlo Dindorf präsentierte die Poster-Session und die Lobbyarbeit des Digital Kongresses #Sport #Gesundheit #Digital und die Handlungsorientierung zum Thema Digitalisierung und Gesundheitsförderung an Hochschulen. Diese wurden auch im Rahmen des Kongresses in einem bundesweiten Arbeitskreis bestehend aus gesundheitsfördernden Hochschulen vorgestellt. Ziel war es, die Erfahrungen der Hochschulen zusammenzuführen und die Aufmerksamkeit darauf zu lenken, dass Gesundheit als Querschnittsthema auch in digitalen Zeiten mitgedacht werden muss. Digitalisierung, tritt in allen Facetten in der Gesellschaft auf und führt somit auch zu einem erheblichen Wandel im Sport- und Bewegungsverhalten der Menschen. In seinem Vortrag ging Dindorf darum auch auf die verborgenen Veränderungsdynamik für die Sport- und Gesundheitsorganisation ein.

Zum Kongress #Sport #Gesundheit #Digital ist kürzlich ein Kongressband erschienen, der angelehnt an die digitale Umsetzung des #SGD-Kongresses neben schriftlichen Beiträgen auch QR-Codes beinhaltet, die zu den Aufzeichnungen der jeweiligen Vorträge beim #SGD-Kongress verlinken.

Der Kongressband kann abgerufen werden

Via ResearchGate:

https://www.researchgate.net/publication/349590627_Sport_Gesundheit_Digital_Der_Kongress_zu_Chancen_und_Risiken_der_Digitalisierung_in_Sport_und_Gesundheit

Via KLUEDO:

https://kluedo.ub.uni-kl.de/frontdoor/index/index/start/0/rows/10/sortfield/score/sortorder/desc/searchtype/simple/query/kongress+sport/docId/6234

Weitere Informationen:

https://www.unisport.uni-kl.de/sgd-derkongress/

Wenn Sie Fragen haben oder an diesem Thema ansetzen möchten, wenden Sie sich gerne an Carlo Dindorf (E-Mail: carlo.dindorf@sowi.uni-kl.de).

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Derzeit arbeitet das Team an einem mit Sensoren ausgestatteten Rollstuhl zur Anwendung im Kontext von Rehabilitationsmaßnahmen. Der Rollstuhl verfügt bereits sowohl über eine smarte Rückenlehne, als auch eine smarte Sitzauflage und zielt darauf ab einer Schädigung von Haut und Gewebe vorzubeugen, die aufgrund langer Druckbelastung auftreten kann. Nutzerinnen und Nutzer von Rollstühlen sollen mithilfe der eingebauten Sensorik im Rollstuhl und der App „SitWatcher“ vor zu langer Inaktivität gewarnt werden.

„SitWatcher“ erfasst die Dauer des aktuellen Belastungszustandes. Bei zu langem ruhigen Sitzen werden die Rollstuhlfahrenden durch audiovisuelle oder haptische Hinweise auf die Inaktivität aufmerksam gemacht. Das Zeitintervall zwischen den Warnungen und die Warnmethode ist dabei über ein Smartphone einstellbar“, erklärt Dipl.-Ing. (FH) Jörg Blinn (HSKL) zur Funktionsweise.

Die Sitzauflage dient außerdem als „Game Controller“, um spezielle Rehabilitations- oder Fitnessspiele (sog. Exergaming) zu steuern. Die Motivation zur Durchführung gesundheitsfördernder Übungen soll auf diese Weise bei den Nutzerinnen und Nutzern gesteigert werden. Dazu werden die am Rollstuhl verbauten Sensoren durch ein „Sensor Shirt“ ergänzt.

Der mit Sensoren ausgestattete Rollstuhl wird im Rahmen des Innovationsbereichs Gesundheit der Offenen Digitalisierungsallianz Pfalz entwickelt.

Weiterführender Link:
Der smarte Rollstuhl (ab Minute 18:10) bei der Landesschau Rheinland-Pfalz des SWR:
Sendung vom 24. November – Landesschau Rheinland-Pfalz – SWR Fernsehen

Ansprechpersonen:

Prof. Dr. Antoni Picard
Hochschule Kaiserslautern
Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik
E-Mail: antoni.picard@hs-kl.de

Dipl.-Ing. (FH) Jörg Blinn
Hochschule Kaiserslautern
Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik
E-Mai: joerg.blinn@hs-kl.de

Michael Göddel, M.Eng.
Hochschule Kaiserslautern
Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik
E-Mail: michael.goeddel@hs-kl.de

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Der Fachkongress für aktive Gesundheitsgestalter findet in diesem Jahr zum ersten Mal in digitaler Form statt. Die Vorträge stehen unter dem Motto: „time for action – Perspektiven schaffen und sichern. Nachhaltigkeit in der Unternehmensführung“.

Dieses Jahr wirkt der wissenschaftliche Mitarbeiter der Sportwissenschaften der Technischen Universität Kaiserslautern, Carlo Dindorf, mit dem Beitrag „Data Mining und Maschinelles Lernen in der Bewegungs- und Trainingswissenschaft“ im Forum Wissenschaft mit.

Dabei geht es um alternative Ansätze, um die Datenflut im Gesundheitswesen zu bewältigen. Die Bewegung, Haltung und die sportliche Leistungsfähigkeit eines jeden Menschen ergeben Aufschluss über die körperliche Gesundheit. Im Zuge dessen, fallen jedoch viele Daten an, die beispielsweise die Mediziner bei der Diagnostik und der Behandlung unterstützen. Moderne Technologien erfassen diese Daten und bilden sie umfassend ab, so dass die Akteure im Gesundheitswesen in ihrer Arbeit entlastet werden.

Die Beiträge sind  bis zum 31.12.2020 online unter  https://www.aufstiegskongress.de/programm-online/ abrufbar.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, dann sprechen Sie uns gerne an.

Chantal Momber
Transfer- und Kommunikationsmanagerin,
Offene Digitalisierungsallianz Pfalz
E-Mail: momber@rti.uni-kl.de
Telefon: 0631 205 5341

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Hierfür wurde eine „smarte“ Sitzauflage für Rollstühle mit integrierter Druckmessfolie entwickelt, die auf die Prävention von Haut- und Gewebeschädigung durch längere Druckbelastung abzielt. Bei einer solchen Belastung können regelmäßige Durchführungen druckentlastender Bewegungen helfen einer Schädigung vorzubeugen. Die „smarte“ Sitzauflage unterstützt die Nutzerinnen und Nutzer von Rollstühlen im Kontext von Rehabilitationsmaßnahmen dabei. Die Anwendung „SitWatcher“ erfasst die Bewegungen beim Sitzen und warnt bei zu langer Inaktivität.

„SitWatcher“ erfasst die Dauer des aktuellen Belastungszustandes. Bei zu langem ruhigen Sitzen werden die Rollstuhlfahrenden durch audiovisuelle Hinweise auf die Inaktivität aufmerksam gemacht. Das Zeitintervall zwischen den Warnungen und die Warnmethode ist über eine Smartphone App einstellbar.  

In einer weiteren Anwendung dient die Sitzauflage auch als „Game Controller“, um spezielle Rehabilitations- oder Fitnessspiele (sog. Exergaming) zu steuern. Auf diese Weise kann die Motivation zur Durchführung von gesundheitsfördernden Übungen gesteigert werden.

Die „smarte“ Sitzauflage ist das erste Teilsystem eines mit Sensoren ausgestatteten Rollstuhls, der im Innovationsbereich Gesundheit am Standort Zweibrücken der Hochschule Kaiserslautern entwickelt wird.

Auch beim Kongress #Sport#Gesundheit#Digital am 26. und 27. November 2020 in Kaiserslautern ist das Team mit der „smarten“ Sitzauflage dabei.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Antoni Picard
Offene Digitalisierungsallianz Pfalz, Hochschule Kaiserslautern
E-Mail: antoni.picard@hs-kl.de

Dipl.-Ing. (FH) Jörg Blinn
Offene Digitalisierungsallianz Pfalz, Hochschule Kaiserslautern
E-Mail: joerg.blinn@hs-kl.de

Michael Göddel, M.Eng.
Offene Digitalisierungsallianz Pfalz, Hochschule Kaiserslautern
E-Mail: michael.goeddel@hs-kl.de

Sascha Adam
Transfermanager, Offene Digitalisierungsallianz Pfalz
E-Mail: sascha.adam@hs-kl.de

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Ein großes Hemmnis für den Einsatz im klinischen Kontext ist allerding der Blackbox-Charakter der Künstlichen Intelligenz, da es oft schwierig ist nachzuvollziehen, warum bestimmte Entscheidungen von einem System getroffen wurden.

Genau hier setzen die Arbeiten von Carlo Dindorf, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Sportwissenschaften an der Technischen Universität Kaiserslautern, an. In einem interdisziplinären Team bestehend aus Ärzten, Therapeuten, Sport- und Bewegungswissenschaftlern sowie Informatikern des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI), entwickelt Carlo Dindorf Verfahren, um mithilfe von Künstlicher Intelligenz klinische Daten optimal auswerten zu können und eine bestmögliche Interpretierbarkeit sowie praktische Anwendbarkeit zu ermöglichen. Die Daten zur Entwicklung dieses Verfahrens werden in Kooperation mit dem Uniklinikum Mainz, der BG Klink Ludwigshafen sowie der Klinik Lindenplatz erhoben und ausgewertet. Ziel dieser Arbeitsgruppe ist es, den Blackbox-Charakter der Künstlichen Intelligenz bei der Auswertung von Daten zu reduzieren und somit die die zukünftige Anwendung im Gesundheitsbereich transparenter zu gestalten.

Diese Entwicklungen sollen Ärzte und Therapeuten in ihrer Arbeit mittels einer optimalen Anpassung von Maßnahmen an die Zielgruppe unterstützen. So könnte z.B. bei Patienten untersucht werden, welche biomechanischen Unterschiede ausschlaggebend dafür sind, dass eine Person als Rückenschmerzpatient klassifiziert wird. Wenn ein, von der Norm abweichendes, Bewegungsmuster eines einzelnen Wirbelkörpers identifiziert wird, so kann man mit diesen Informationen individuell auf den Patienten eingehen und ihn optimal behandeln.

Die Arbeitsgruppe stellt bei der virtuellen 7. MEDTECH RHEINLAND-PFALZ zum Thema Künstliche Intelligenz und Robotik in der Medizintechnik: Treiber des Wandels in der Gesundheitswirtschaft!? zusammen mit der Universitätsmedizin Mainzihre Forschungsergebnisse vor. Wir freuen uns auf Ihren virtuellen Besuch.

Ansprechpartnerin:

Chantal Momber
Transfer- und Kommunikationsmanagerin,
Offene Digitalisierungsallianz Pfalz
E-Mail: momber@rti.uni-kl.de
Telefon: 0631 205 5341

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Bei dem vorgestellten Projekt handelt es sich um einen Modellansatz, der in der Medizin einen deutlichen Mehrwert erzeugen kann: Zu verstehen ist darunter ein Modellansatz, welcher eine automatische Erkennung anormaler Gangmuster sowie eine darauf bezogene objektive datengetriebene Auswertung ermöglicht. Dieser könnte z.B.  bei Patienten nach totaler Hüftendoprothetik eingesetzt werden.

Carlo Dindorf, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Fachgebiets Sportwissenschaften der Technischen Universität Kaiserslautern, vertrat das Projekt stellvertretend für den Innovationsbereich und lud zum interdisziplinären Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis ein.

Welchen Nutzen erzeugt diese Technik?

„Derartige Entwicklungen können in Zukunft Therapeuten und Ärzte unterstützen, um Patienten optimal und individuell in der Rehabilitationsphase zu begleiten“, so Dindorf. „Eine große Menge an Daten wird heutzutage in klinischen Kontexten bei der Bewegungsanalyse erhoben. Ärzte und Therapeuten stehen vor der Herausforderung, bedeutsame Informationen aus der Datenflut zu filtern. Die in dem Projekt vorgestellten Ansätze könnten dabei helfen, die große Datenmenge für Ärzte und Therapeuten besser interpretierbar zu machen.“

Durch den Besuchs des  Kongresses konnte der Austausch und die Vernetzung mit Experten aus Theorie und Praxis ermöglicht und eine Bedarfsanalyse durchgeführt werden.

Wenn Sie mehr über diesen Ansatz erfahren möchten, dann sprechen Sie uns gerne an.

Chantal Momber
Transfer- und Kommunikationsmanagerin,
Offene Digitalisierungsallianz Pfalz
E-Mail: momber@rti.uni-kl.de
Telefon: 0631 205 5341

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Vor Ort stellt die Forschungsgruppe des Fachbereichs Informatik und Mikrosytemtechnik um Prof. Dr. Norbert Rösch die neuesten Forschungsergebnisse und Entwicklungen des Projekts DiDiER vor.
Im Verbundprojekt DiDiER (Digitalisierte Dienstleistungen im Bereich der Ernährungsberatung von Personengruppen mit erhöhten gesundheitlichen Risiken bei Fehlernährung), das vom OFFIS Institut für Informatik in Oldenburg koordiniert wird, arbeitet die Hochschule Kaiserslautern gemeinsam mit ihren Projektpartnern an neuen Konzepten zur Verbesserung der Qualität und Effizienz im Management ernährungsbedingter Erkrankungen.

Weitere Informationen gibt es unter: https://www.didier-projekt.de/wp/

Das Projekt ist auf der MEDICA im Rahmen des Health IT-Forums in Halle 13 zu sehen.

Ansprechpartnerin:
Sascha Adam
Transfermanager, Offene Digitalisierungsallianz Pfalz
E-Mail: sascha.adam@hs-kl.de

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