Intelligente Pflegebetten, Exoskelette und aktuierte Orthesen: CareTech OWL und ISyM präsentierten aktuelle Forschungen aus der Humanmechatronik an der HSBI

Bielefeld (hsbi). Wie kann moderne Technologie unterstützend mit dem menschlichen Körper agieren? Diese Frage stand im Fokus der Tandemveranstaltung „Humanmechatronik – Körpernahe Medizin- und Gesundheitstechnologien“ am 4. Dezember 2023 in der Hochschule Bielefeld (HSBI). Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der HSBI präsentierten vor annähernd 60 Teilnehmenden Beispiele ihrer aktuellen Forschungen. Kernpunkt der Projekte ist die Entwicklung, Anwendung und Bewertung neuartiger Technologien und mechatronischer Systeme, die zukünftigen Medizin- und Pflegeanwendungen zugutekommen.

Im Konferenzbereich der Hochschule wurden greifbare Praxisbeispiele aus den Bereichen Biosignalverarbeitung, Wearables, Unterstützungssysteme und Körperlagerung vorgeführt, Hintergründe zu neuen KI-basierten Fähigkeiten erläutert sowie potenzielle Anwendungshemmnisse diskutiert. Organisiert wurde das Event von den Partnern CareTech OWL – Zentrum für Gesundheit, Soziales und Technologie und dem Institut für Systemdynamik und Mechatronik (ISyM) der HSBI sowie dem Zentrum für Innovation in der Gesundheitswirtschaft Ostwestfalen-Lippe (ZIG OWL) im Rahmen der Solutions23-Veranstaltungsreihe.

KI-Pflegebett erfasst Druckverteilung

Die vorgestellten Forschungsprojekte zeigten unter anderem den Einsatz moderner Sensoren und KI in Pflegebetten, um über die Vorhersage von Druckverteilungen beim Liegen und einer entsprechenden Eigenbewegung des Pflegebetts zur Vermeidung von Druckgeschwüren beizutragen. Dies entlastet das Pflegepersonal und schafft optimale Bedingungen für eine schnellere Genesung. Ein weiteres Thema war die modellbasierte Vorhersage von Gliedmaßenbewegungen mithilfe von Oberflächen-Elektromyografie (sEMG) die zur verzögerungsfreien Ansteuerung von aktuierten Arm-Orthesen genutzt werden soll. Die eigens dafür designten und entwickelten Orthesen wurden neben passiven Exoskeletten, Modellen zur bioinspirierten Impedanztomographie (eine Messmethode, mit der Änderungen des elektrischen Widerstands in verschiedenen Geweben mithilfe von Elektroden erfasst werden) und akustischen Assistenzsystemen am Pflegebett auf der Demonstratorvorstellung präsentiert und konnten von den Teilnehmenden der Veranstaltung getestet werden.      

Ambulant und stationär: Assistenz, Prävention, Therapie und Rehabilitation

Die Forschenden, die im Forschungsverbund CareTech OWL und dem Institut für Systemdynamik und Mechatronik (ISyM) organisiert sind, liefern mit ihren Kompetenzen einen Beitrag, um fortschrittliche Technologien in der Gesundheitsversorgung und Pflege zu etablieren. Die Anwendungsbereiche reichen dabei von Assistenz und Prävention bis hin zur Therapie und Rehabilitation und betreffen die Pflege zu Hause aber auch die stationäre Pflege in Klinken und Pflegeheimen. Dabei steht einerseits die Steigerung von Genesung und Lebensqualität in Kliniken und Pflegeheimen und andererseits die Entlastung des Personals im Vordergrund.

Prof. Dr. Axel Schneider, Sprecher vom CareTechOWL resümierte: „Das große Interesse eines breiten Publikums hat mich besonders gefreut und zeigt, wie wichtig eine stärkere Ausrichtung der angewandten Hochschulforschung auf Pflege- und Medizintechnologien in der Gesundheitsregion OWL ist.“

Fachvorträge zu Neurorehabilitation, KI und Digitalisierung im Gesundheitsbereich

Einen Ausflug in die Neurorehabilitation lieferte Dr. Alexander Hunold mit seinem Gastbeitrag. Er ist als R&D Specialist „Neuroscience" bei dem Unternehmen neuroConn GmbH, einem Medizintechnikhersteller aus Ilmenau, tätig und beschäftigt sich mit transkranialer Magnet- und Elektrostimulation zur zukünftigen Therapie neuro-psychiatrischer Erkrankungen. Außerdem hielt Prof. Dr. Volker Lohweg von der TH OWL ein Statement zu Lemgoer Forschungsaktivitäten im Bereich „KI und Digitalisierung in der Medizin- und Gesundheitstechnologie“. Prof. Dr. Axel Schneider hatte bereits am im November einen Vortrag auf der Tandemveranstaltung der TH OWL gegeben. Zukünftig soll diese Reihe fortgesetzt werden, um neuartige Medizin- und Gesundheitstechnologien direkt aus der Forschung an den Hochschulen den Praxispartnern, Institutionen und interessierten Personen zu präsentieren.          

Text: CareTechOWL/IsyM/she