Forschungsprojekte

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Aktuelle Forschungsprojekte

FALKE – Flugsystem-Assistierte Leitung Komplexer Einsatzlagen

Im Falle eines Masseanfalls von Verletzten (MANV) ist es die Aufgabe der Einsatzkräfte, die Verletzten in verschiedene Sichtungskategorien einzuteilen. Obwohl die meisten dieser Einsatzkräfte die anzuwendenden Sichtungs-Algorithmen kennen, werden sie oftmals im Einsatz falsch angewendet. Gründe dafür sind unter anderem die Ablenkung und der psychische Druck durch die akute Lage.

Um die Qualität der Sichtung zu verbessern, soll im Projekt FALKE dieser Prozess teilautomatisiert werden. Dazu werden durch verschiedenste Sensortechniken (Radar, IRT-Kamera, RGB-Kamera) an einem unbemannten Flugsystem installiert, um Vitaldaten und Bewegungsprofile schnellstmöglich zu erfassen. Existente Sichtungsalgorithmen werden an die Datenlage angepasst und durch einen telemedizinisch angebundenen Leitenden Notarzt (Tele-LNA) korrigiert oder bestätigt. Durch ein schnell entstandenes Lagebild wird die schwierige Aufgabe der Sichtung schnell teilautomatisiert, so dass frühzeitige, gezielte und lebensrettende Sofortmaßnahmen eingeleitet werden können.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.projekt-falke.org

Kooperationspartner

  • Docs in Clouds GmbH
  • Lehrstuhl und Institut für Flugsystemdynamik, RWTH Aachen
  • flyXdrive GmbH
  • Lehr­stuhl In­te­grier­te Sys­te­me, Ruhr-Universität Bochum
  • IMST GmbH

Ansprechpartner

Dr. med. Andreas Follmann (afollmannukaachende)

Lucas Mösch (lmoeschukaachende)

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektlaufzeit: 08/2018 – 07/2021

P04: Contactless monitoring of laboratory animals for the sake of home cage observation, refinement of anaesthesia and prediction of impending inflammation

Die Forschungseinheit 2591 der DFG – ein Forschungskonsortium entwickelt ein System zur Beurteilung der Belastung in Tierversuchen

Intensivmedizinische Patienten müssen hinsichtlich ihres Kreislaufes und Gesundheitszustandes kontinuierlich überwacht werden. Dafür werden sie über Elektroden und Ableitungen an die notwendigen Messgeräte angeschlossen, was Zeit kostet und die Bewegungsfähigkeit der Patienten stark einschränkt. Auch Krankentransporte werden dadurch erschwert. Durch die Entwicklung zuverlässiger, kontaktloser Messverfahren könnten die Bewegungsfähigkeit der Patienten diesbezüglich uneingeschränkt bleiben und Klinikabläufe optimiert werden.

Diese Studie hat sich zum Ziel gesetzt, den Gesundheitszustand von Versuchstieren kontaktlos beurteilen zu können. Kabellos werden Vitalparameter (Atmung, Puls, Temperatur) gemessen, Entzündungszeichen überprüft und eine Perfusionsanalyse mit Hilfe von Videosequenzen, Radar sowie Infrarot- und Farbkamera durchgeführt.

Weitere Informationen finden Sie unter: severity-assessment.de

Kooperationspartner

Das DFG-Projekt ist Teil einer DFG-Forschergruppe mit dem gemeinsamen Titel: „Severity Assessment in Animal-based Research“ (FOR2591)

  • P01 Prof. André Bleich, Phd, DipECLAM (Hannover Medical School, Institute for Laboratory Animal Science and Central Animal Facility, Hannover) und Dr. Christine Häger (Hannover Medical School, Institute for Laboratory Animal Science and Central Animal Facility, Hannover)
  • P02 Univ.-Prof. Dr. med. René H. Tolba, MD, PhD (Institute for Laboratory Animal Science and Central Animal Facility RWTH Aachen University, Medical Faculty)
  • P05 Prof. Peter Gass, MD (Central Institute of Mental Health, Mannheim, Mannheim Faculty / University of Heidelberg, Mannheim/Heidelberg)
  • P08 Prof. Dr. Fabian Kiessling, M.D. (Chair of Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University, Medical Faculty, Aachen)
  • P10 Prof. Ute Lindauer, Dr. med. vet. (Translational Neurosurgery and Neurobiology, Department of Neurosurgery, RWTH Aachen University, Medical Faculty, Aachen)
  • P11 Prof. Dr. Heidrun Potschka, DVM (Institute of Pharmacology, Toxicology, and Pharmacy, Faculty of Veterinary Medicine, Ludwig-Maximilians-University, Munich)
  • P12 Prof. Kerstin Schwabe, Phd (Laboratories for Experimental Neurosurgery, Hannover Medical School, Department of Neurosurgery, Hannover)
  • P14 Prof. Dr. Stefan Treue (German Primate Center, Head of the Cognitive Neuroscience Laboratory, Göttingen) und Prof. Dr. Alexander Gail (Sensorimotor Group, German Primate Center, Leibniz Institute for Primate Research, Göttingen)
  • P15 Dietmar Zechner, PhD (Rostock University Medical Center, Institute for Experimental Surgery, Rostock University Medical Center, Rostock) und Prof. Dr. med. Brigitte Vollmar (Institute for Experimental Surgery, Rostock University Medical Center, Rostock)
  • nP17 Dorit Merhof, Prof. Dr. Ing. (Institute of Imaging & Computer Vision, RWTH Aachen University, Aachen)
  • nP18 Marion Bankstahl, Prof. Dr. (Institute for Laboratory Animal Science, Hannover Medical School, Hannover)
  • nP19 Nils Hoppe, Prof. Dr. (Centre for Ethics and Law in the Life Sciences, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover) und Rebecca Knabb, PhD (Centre for Ethics and Law in the Life Sciences, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover)

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Carina Barbosa Pereira (cbarbosapereukaachende)

Janosch Kunczik, M.Sc. (jkunczik@ukaachen.de)

Förderungen

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Projektlaufzeit: 10/2020 – 09/2023

PriMed - Prozessoptimierung durch integrierte Medizinprodukte in Operationssälen und Kliniken


Im Rahmen des PriMed-Projekts erfolgt eine (Weiter-)Entwicklung von Konzepten zur offenen Vernetzung von Medizinprodukten im OP-Saal und in der Klinik mit dem Ziel einer Verbesserung der perioperativen Abläufe. Auf Basis der Vorarbeiten des OR.NET-Projekts soll ein flexibles, kontextadaptives Prozess- und Behandlungsmanagementsystem für die verschiedenen anästhesiologischen Arbeitsplätze entstehen.

Ziele:

  • Entwicklung von Konzepten zur Prozessoptimierung im OP mittels integrierter Medizintechnik
  • Ausbau einer Anästhesie-Workstation sowie Anwendung des offenen Kommunikationsstandards SDC auf Basis der Ergebnisse des OR.NET-Projekts
  • kontext- und situationsadaptive Darstellung von Informationen unter Einbeziehung der perioperativen Standardabläufe, der unterschiedlichen Behandler und Behandlungsplätze
  • Integration von Entscheidungsunterstützungslogiken
  • Anwendung von innovativen Mensch-Maschine-Interaktionsmöglichkeiten

Weitere Informationen finden Sie unter: http://primed.med-design.net

Kooperationspartner

  • SurgiTAIX AG
  • Lehrstuhl für Medizintechnik der RWTH Aachen (mediTEC)
  • Docs in Clouds GmbH
  • IT4process GmbH
  • Beger Design
  • Localite GmbH
  • Klinik für Neurochirurgie der Uniklinik RWTH Aachen
  • OP-Management der Uniklinik RWTH Aachen

Ansprechpartner

Dr. med. Verena Voigt (vvoigtukaachende)

Förderungen

EFRE NRW 2014-2020

Förderungszeitraum: 04/2019-04/2022

AIDA - Arbeitsentwicklung in der Altenpflege durch Einführung eines telemedizinischen Notdienst-Konzeptes

Bedingt durch den demographischen Wandel und den zeitgleich herrschenden Fachkräftemangel, auf pflegerischer als auch ärztlicher Ebene, wird die medizinische Versorgung in Altenpflegeeinrichtungen zunehmend herausfordernder. Im Falle von Zustandsverschlechterungen kann auf die Schnelle häufig kein Hausbesuch durch den behandelnden Hausarzt erfolgen. Meist wird dann ein Notruf ausgelöst, der unmittelbar in einer Krankenhauseinweisung endet, auch wenn die Patienten häufig ambulant in ihrer Pflegeeinrichtung weiterbehandelt werden könnten.

Neben den Kosten für den Krankenhausaufenthalt führt dies zu weitreichenden gesundheitsökonomischen aber auch patientenbezogenen Folgen, gerade wenn demente Patienten aus ihrer gewohnten Umgebung gerissen werden.

Im Projekt AIDA sollen über eine telemedizinische Anwendung (medizinisches Rollständersystem TeleDoc) im Rahmen der Altenpflege sowohl die betreuenden Hausärzte für Routinevisiten und Notfallkonsultationen telemedizinisch angebunden werden, als auch ein telemedizinischer Notdienst eingerichtet werden zur 24/7 Überbrückung bei Nicht-Erreichbarkeit der behandelnden Hausärzte. Ziel von AIDA ist es, die ärztlichen und pflegerischen Personalkapazitäten effektiver nutzbar zu machen, die Veränderungen in der Altenpflege arbeitswissenschaftlich zu evaluieren sowie eine ganzheitliche Patientenversorgung zu gewährleisten. Durch das Modellprojekt AIDA soll die breite Praxiseinführung von Televisiten in Altenheimen für die Standardversorgung vorbereitet werden.

Kooperationpartner

  • Uniklinik RWTh Aachen A.ö.R
  • Docs in Clouds TeleCare GmbH, Aachen
  • MA&T Sell & Partner GmbH, Würselen
  • Stiftung Evangelisches Alten- und Pflegeheim Gemünd
  • St. Gereon Seniorendienste GmbH, Hückelhoven
  • Hausärztin Dr. Karidas-Moitzheim, Schleiden
  • Hausärzte Dres. Schneider/Ferber/Kochs, Hückelhoven
  • AOK Rheinland/Hamburg

Ansprechpartner

Dr. med. Andreas Follmann (afollmannukaachende)

Dr. med. Sarah Veldeman (sveldemanukaachende)

Förderung

Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“

 

Projektlaufzeit: 11/2019 – 10/2022

VirtualDisaster – Virtualisierte Realität zur Tele-Einsatzleitung bei komplexen Einsatzlagen und Großveranstaltungen

Großschadenslagen, wie Terroranschläge, große Brandereignisse oder ein Massenanfall von Verletzten (MANV) stellen Führungs- und Einsatzkräfte immer wieder vor besondere Herausforderungen: Initial fehlt ein Überblick über die Lage, viele geraten in einen sogenannten „Tunnelblick“. Es ist oftmals der erste Überblick, der den Einsatzleitern fehlt, um rechtzeitig eine Einschätzung von fehlenden Ressourcen und verfügbaren Potentialen in einem solchen Einsatz zu bekommen.

Um diesem Problem entgegenzuwirken wird in VirtualDisaster, nach Vorbild des Aachener Telenotarztes, ein Tele-Einsatzleiter eingebunden. Durch unbemannte Flugsysteme werden mittels 360° Kamera und Laser-basierten Abstandsmessern (LiDAR) 3D-Rekonstruktionen der Einsatzstelle übermittelt. Die Nutzung von Virtual Reality (VR) ermöglicht eine schnelle Übersicht der Einsatzlage und der verfügbaren Ressourcen, auch bei komplexen, schwer zugänglichen Einsatzstellen. Die Zusammenarbeit zwischen Tele-Einsatzleiter und dem Einsatzleiter (oder auch Leitendem Notarzt) vor Ort gewährleistet eine bessere Koordinierung des Einsatzes. So können zeitliche Verzögerungen bei der Rettung und Versorgung von Verletzten, sowie ggf. auch bei Schadenslagen bei Großschadenslagen reduziert werden.

Kooperationspartner:

  • Berufsfeuerwehr Aachen
  • TEMA Technologie Marketing AG
  • RWTH Aachen, Institut für Flugsystemdynamik
  • RWTH Aachen, Lehrstuhl für Informatik 8 (Computergrafik und Multimedia)

Ansprechpartner:

Dr. med. Andreas Follmann (afollmannukaachende)

Marian Ohligs (mohligsukaachende)

Förderung:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektlaufzeit: 07/2019 - 06/2021

hoSpItal – Standortbezogene Informationsdienste in Krankenhäusern

Moderne Medizin ist durch zahlreiche Diagnostik- und Therapie-Prozesse gekennzeichnet, die ineinandergreifen und eine komplexe Planung erfordern. Um die sozioökonomischen Aspekte des medizinischen Handelns optimal zu berücksichtigen sollen diese Prozesse gleichzeitig möglichst reibungslos organisiert und durchgeführt werden. Um dieses Ziel zu erreichen ist eine Kommunikation nicht nur unter medizinischem Personal, sondern auch zwischen dem Personal und den medizinischen Geräten und Gegenständen im Krankenhaus notwendig.

Das Forschungsprojekt hoSpItal möchte sich dieser Sachlage stellen und die Behandlungs-prozesse in Kliniken mit standortbezogenen Informationen verbessern. Im Projekt soll eine akustische Lokalisierungs-Plattform erforscht, entwickelt und in einer Testumgebung eingesetzt werden, welche nachfolgende Aufgaben löst:

  • Terminplanung des Personals
    • Lokalisierung von Betten (bei innerklinischen Transporten)
    • Dynamische Anpassbarkeit der Routengraphen
    • Echtzeitberechnung von Ankunftszeiten
    • Benachrichtigung des Personals über Ankunftszeiten
    • Interaktiver Behandlungsplan (z.B. Ersatz-Termine bei Nicht-Erscheinen)
  • Auffinden von medizinischen Geräten
    • Positionen von Geräten
    • Anzahl freier Geräte
    • Voraussage von Verfügbarkeitszeiten
  • Smart-Analyse
    • Auslastungen von Geräten
    • Kapazitätsberechnungen (Ausblick)

Kooperationspartner

  • IT4process GmbH
  • contagt GmbH
  • Telocate GmbH
  • Kinderklinik Universitätsklinikum Freiburg (assoziierter Partner)

Ansprechpartner

dr.med. Milos Bogovac   (mbogovacukaachende)

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Förderungszeitraum: 01/2020-12/2021

Optimal@NRW – Optimierte Akutversorgung geriatrischer Patienten durch ein intersektorales telemedizinisches Kooperationsnetzwerk – rund um die Uhr

Das Projekt Optimal@NRW steht für einen neuen intersektoralen Ansatz der Akutversorgung pflegebedürftiger geriatrischer Personen. Dieser Ansatz umfasst die Implementierung von Frühwarnsystemen, die Ausstattung mit Telekonsultationssystemen und die sektorenübergreifende digitale Behandlungsdokumentation in den 25 Pflegeheimen, welche dem Konsortium angehören. Das Projekt greift die aktuell geplanten Änderungen in der Notfallversorgung auf und erweitert diese noch um einen „virtuellen digitalen Tresen“, welcher seitens der Uniklinik RWTH Aachen gemeinsam mit der KV Nordrhein rund um die Uhr betrieben wird. Konkret bedeutet dies, dass bei Auftreten einer medizinischen Fragestellung, in einem der teilnehmenden Pflegeheime, über die Arztrufzentrale (116117) nach einer medizinischen Ersteinschätzung eine Telekonsultation mit dem virtuellen Tresen durchgeführt werden kann, oder andere Hilfestellungen organisiert werden. Insbesondere, wenn der Hausarzt zu diesem Zeitpunkt nicht verfügbar ist und es sich nicht um eine akute Situation handelt, können mobile Entlastende Versorgungsassistenten (EVA), das Personal vor Ort unterstützen und ärztlich delegierbare Leistungen im Rahmen von Pflegeheimbesuchen erbringen. Somit soll eines der zentralen Projektziele, die Vermeidung inadäquater Krankenhauseinweisungen bei ambulant-sensitiven Krankenhausfällen (ASK) und eine verbesserte medizinische Versorgung, erreicht werden.

Konsortium

  • Barmer GEK  
  • Universität Bielefeld – Lehrstuhl für Gesundheitsökonomie & -management  
  • IKK Classic   
  • Techniker Krankenkasse  
  • DAK Gesundheit  
  • Kassenärztliche Vereinigung NordOst (KVNO)  
  • Itertalklinik Seniorenheim GmbH & Co. KG  
  • Senioren- und Pflegezentrum St. Antonius gGmbH  
  • carpe diem Gesellschaft   
  • JH Consulting   
  • Betreuungszentrum Arche Noah KG  
  • Wohn- und Pflegeheim Maria Hilf Burg Setterich GmbH  
  • Wohnanlagen für Senioren und Behinderte der “An der Zitadelle Jülich GmbH”   

Ansprechpartner

Dr. med. Andreas Follmann (afollmannukaachende)

Dr. med. Sarah Veldeman (sveldemanukaachende)

Förderung

Innovationsfonds G-BA (Gemeinsamer Bundesausschuss)

Projektlaufzeit: 01.04.2020-31.03.2024

TRAUM – Telemedizinische Rechtskonforme Aufklärungs- und Untersuchungsmethodik

Im Vorfeld eines geplanten operativen Eingriffs mit Narkose findet ein Narkoseaufklärungsgespräch statt. Dieses Gespräch dient der Aufklärung des Patienten über die geplanten Maßnahmen sowie die damit einhergehenden Risiken. Zudem erfolgt eine körperliche Untersuchung und die Erhebung der individuellen Krankenvorgeschichte des Patienten.

Dieses Gespräch ist für den Patienten leider häufig mit langen Anfahrts- und Wartezeiten sowie, bei fehlenden Befunden, auch mit einer erneuten Vorstellung in der Klinik verbunden. In Zeiten der COVID-19 Pandemie ist zudem bei jedem Klinikaufenthalt ein potentielles Infektionsrisiko gegeben. Auf Seiten des Anästhesisten besteht ein hoher Dokumentationsaufwand, da mehrfach dokumentiert werden muss, bei gleichzeitig zunehmender Arbeitsverdichtung und bestehendem Fachkräftemangel.

Um dieser Entwicklung entgegenwirken, haben wir ein Projekt initiiert: die Telemedizinische Rechtskonforme Aufklärungs- und Untersuchungsmethodik (TRAUM). Die eigens hierfür entwickelte Software versetzt den Patienten in die Lage, von zu Hause aus das Narkoseaufklärungsgespräch zu führen und alle damit verbundenen Dokumente auszufüllen. Für den Anästhesisten werden der Dokumentationsaufwand verringert und weitere Maßnahmen der Prozessoptimierung implementiert.

Kooperationspartner

  • Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Anästhesiologie, Prämedikationsmabulanz
  • Uniklinik RWTH Aachen, Geschäftsbereich Recht
  • Docs in Clouds GmbH
  • Bavarian Health GmbH

Ansprechpartner

Förderung

START – Forschungsförderung an der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen

Projektlaufzeit: ab April 2020

VisiTemi – Telerobotik gegen Einsamkeit in der stationären Altenpflege: ein Beitrag zur COVID-Pandemie

Bereits vor der COVID-Pandemie fühlte sich fast jede fünfte Person in vollstationären Einrichtungen im Alter von über 80 Jahren in NRW meistens oder (fast) immer einsam. Dass Einsamkeit und soziale Isolation, etwa verstärkt durch das seit März 2020 gültige Besuchsverbot in Senioreneinrichtungen, Risikofaktoren einer vorzeitlichen Sterblichkeit sind, kommt erschwerend hinzu. Um dem entgegen zu wirken wird als Präventionsmaßnahme empfohlen, das bereits bestehende soziale Netz individuell zu erhalten und beispielsweise durch moderne Kommunikation wie der Video-Telefonie zu stärken.

In diesem Projekt soll das Robotersystem „Temi“ (in Deutschland vertrieben durch die Firma Medisana GmbH) eben diese Video-Telefonie realisieren und den Kontakt zwischen Bewohnern vollstationärer Einrichtungen und ihren Angehörigen ermöglichen. Verstärkt durch das humanoide Äußere des teil-autonom fahrenden Roboters und seinem regelmäßigen „Besuch“ soll die Einsamkeit gerade akut während der COVID-Pandemie bekämpft werden. Im wissenschaftlichen Fokus steht dabei im Projekt VisiTemi die Evaluierung wissenschaftlich etablierter Fragebögen zu Einsamkeit und sozialer Isolation.

Kooperationspartner

  • Uniklinik RWTH Aachen, Klinik für Altersmedizin
  • Stiftung Evangelisches Alten- und Pflegeheim Gemünd
  • St. Gereon Seniorendienste GmbH, Hückelhoven
  • Medisana GmbH

Ansprechpartner

  • Dr. med. Andreas Follmann (afollmann@ukaachende)
  • Franziska Schollemann, M.Sc. (fschollemann@ukaachende)

Förderung

VisiTemi ist zum Projekt AIDA assoziiert, wird jedoch aus rein klinikinternen Mitteln finanziert. Das Robotersystem wird von der Medisana GmbH für den Zeitraum der Evaluation kostenlos zur Verfügung gestellt.

Projektlaufzeit: ab März 2020

DIH-HERO – Digital Innovation Hubs in Healthcare Robotics

Der europäische Gesundheitssektor bietet ein hohes Potenzial für die Entwicklung robotischer Technologien. Gründe hierfür sind sowohl zahlreiche Industriestandorte in Europa, als auch der medizinische Fortschritt und die Bedürfnisse einer alternden Gesellschaft.

Die Haupthindernisse für eine schnellere Entwicklung robotischer Lösungen sind hohe Entwicklungskosten und divergierende nationale Regelungen. Der globale Markt erfordert jedoch schnelle Innovationen.

Digital Innovation Hubs in Healthcare Robotics (DIH-HERO) hat daher die Mission ein nachhaltiges Netzwerk zu schaffen, das die Akteure im Gesundheitssektor miteinander verbindet, und kleine und mittelständige Unternehmen im robotischen Gesundheitssektor zu unterstützen. Unser Ziel ist es, Innovationen zu beschleunigen und die Zeit bis zur Markteinführung für robotische Lösungen im Gesundheitssektor zu verkürzen. Zu diesem Zweck bietet das DIH-HERO Online-Portal u.a. eine gute Übersicht über ‚Services‘ zur Erleichterung der internationalen Zusammenarbeit.

DIH-HERO ist eine unabhängige und nachhaltige Plattform für alle, die im Gesundheitswesen tätig sind. Als einzigem Krankenhaus unter den Core-Partnern des Projektes, kommt der Uniklinik Aachen hier eine ganz besondere Rolle zu. Das Projekt ist im Januar 2019 gestartet und wird von der Europäischen Kommission für 4 Jahre mit 16 Mio € finanziell unterstützt. 8 Mio € der Fördergelder werden in DIH-HERO-eigene Ausschreibungen (https://dih-hero.eu/calls/) für KMU investiert. Ab Januar 2023 wird DIH-HERO dann als eigenständiges Gesundheitsnetzwerk weiterbestehen.

Durch die Verbindung von Unternehmen und Akteuren des Gesundheitswesens ermöglicht DIH-HERO die Entwicklung innovativer Produkte und Dienstleistungen für den Gesundheitsmarkt.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.dih-hero.eu

 

Kooperationspartner:

  • University of Twente
  • German Aerospace Center (DLR)
  • Fraunhofer IPA
  • CEA
  • Scuola Superiore Sant’Anna
  • Politecnico Milano
  • Istituto Italiano di Tecnologia
  • Tecnalia
  • EURECAT
  • Imperial College London
  • Danish Technological Institute
  • IMEC
  • ETF Robotics
  • Fundacja Rozwoju Kardiochirurgii
  • ETH Zurich

 

Ansprechpartner:

Dr. med. Mare Mechelinck (mmechelinckukaachende)

 

Förderung:

Europäische Kommission (Horizont 2020; DT-ICT-02-2018)

Projektlaufzeit: 01/2019 – 12/2022

SteriRob – Sensorsystem zur Identifikation und Handhabung von sterilen chirurgischen Instrumenten

Im Projekt SteriRob soll die Integration von Servicerobotern in die klinische Sterilgutversorgung als globales Ziel verfolgt werden. Vorrangiges Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung einer technischen Lösung für den Greifprozess des Siebes und verschiedener chirurgischer Instrumente. Durch eine Ausstattung der Instrumente mit neuartigen RFID-Transpondern, welche die exakte Identifikation und Lokalisation erlauben, soll der Greifprozess zusätzlich unterstützt werden.

Die Motivation für die Einführung von Servicerobotern in die Sterilgutversorgung liegt in dem zukünftig dort steigenden Personalmangel in Kombination mit Zeit- und Kostendruck begründet. Bedingt durch den demographischen Wandel wird die Anzahl der operativen Eingriffe weiter steigen, welches eine zeitkritische Bereitstellung von chirurgischen Instrumenten verlangt. Um Serviceroboter für den klinischen Gebrauch in der Sterilgutversorgung einsetzen zu können, müssen jedoch unterschiedliche Herausforderungen bewältigt werden, wie z.B. der Umgang mit einer Vielzahl verschiedener chirurgischer Instrumente. Um diesem und weiteren Problemen gerecht zu werden, hat sich ein interdisziplinäres Konsortium formiert, welches sich mit Lösungsstrategien für den Einsatz von autonomen Servicerobotern in der Sterilgutversorgung beschäftigt.

 

Kooperationspartner

  • SurgiTAIX AG, Verbundkoordinator
  • Aesculap AG
  • Fraunhofer IMS
  • ID4us GmbH
  • IT4process GmbH
  • Institut für Regelungstechnik, RWTH Aachen
  • Lehrstuhl für Medizintechnik, RWTH Aachen
  • Universitätsklinikum Essen

 

Ansprechpartner

Dr. med. Nadine Hochhausen (nhochhausenukaachende)

 

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektlaufzeit: 03/2019 – 02/2022

TeleSAN - Der Tele-Leitende-Notarzt als Zukunftsstrategie in der Katastrophenmedizin - Eine Machbarkeitsstudie zur Telemedizin in Zivilverteidigungslagen

Zivilverteidigungslagen von nationaler Bedeutung wie Terroranschläge, kriegerische Konflikte, große Brand- oder Naturereignisse sowie regionale Großschadens- und Katastrophenlagen stellen Führungs- und Einsatzkräfte immer wieder vor besondere Herausforderungen. Initial fehlt ein Überblick über die Lage, die Ressourcen zur Versorgung der Verletzten sind unzureichend und neue Gefahren können jederzeit die Kameradinnen und Kameraden sowie das eigene Leben bedrohen. Verfügbare personelle und materielle Ressourcen werden zu Beginn einer Lage primär dazu genutzt, um lebensrettende Sofortmaßnahmen sowie eine initiale Versorgung der Opfer sicherzustellen. Erst nach Ressourcenausgleich, welcher je nach Schadenslage auch mehrere Tage benötigen kann, ist der Übergang zu einer individualmedizinischen Versorgung möglich. Weitere besondere Herausforderungen stellen neben der Patientenversorgung vor allem spezielle Einsatzlagen wie CBRN-Einsätze oder Terroranschläge dar, bei denen innerhalb kurzer Zeit Spezialkräfte vor Ort verfügbar sein müssen, um die Einsatztaktik zu unterstützen.

Ziel dieser Machbarkeitsstudie ist es, den Einsatz der Telemedizin in Zivilverteidigungslagen nach Vorbild des Aachener Telenotarztes zu evaluieren. Einsatzeinheiten werden nach festgelegten Kriterien mit technischen Devices ausgestattet, welche über eine TeleSAN-App die Verbindung mit einem telemedizinischen Leitenden Notarzt (TeleLNA) sowie weiteren Telenotärzten ermöglichen. Diese sind unmittelbar verfügbar und können die Einsatzkräfte ohne Zeitverlust aus der Ferne bei Sichtung, Erstversorgung und individualmedizinischer Therapie – beispielsweise im Rahmen der Analgesie bei traumatisch-thermischen Verletzungen – unterstützen. Weitere Fachkräfte wie Chemiker oder Polizeispezialisten können sich ebenfalls über dieses System einloggen und die Einsatz- und Führungskräfte aus der Ferne beraten. Nicht zuletzt soll die TeleSAN-App auf dem eigenen Smartphone mit abrufbaren Behandlungsalgorithmen oder Handlungsanweisungen professionelle Helfer sowie spontane Laienhelfer dabei unterstützen, im Rahmen ihrer Möglichkeiten mit größtmöglicher Handlungssicherheit tätig zu werden.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.telesan.de

Kooperationspartner

  • Docs in Clouds TeleCare GmbH, Aachen
  • Malteser Bildungszentrum Euregio, Aachen
  • Rechtsanwalt Prof. Dr. Dr. Karsten, Köln
  • Berufsfeuerwehr Aachen
  • Deutsches Rotes Kreuz gGmbH Städteregion Aachen 

Ansprechpartner

Dr. med. Andreas Follmann (afollmannukaachende)

Dr. med. Tobias Imhof (timhofukaachende)

Förderung

Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK)

Projektlaufzeit: 05/2020 - 04/2023

Abgeschlossene Forschungsprojekte (Auswahl)

OR.NET – Sichere dynamische Vernetzung in Operationssaal und Klinik

Integration und Vernetzung im Bereich der medizinischen IT ist bereits seit Jahren ein großes Thema. Viele Projekte beschäftigen sich mit der Vernetzung von IT-Systemen innerhalb einer medizinischen Einrichtung, aber auch einrichtungsübergreifend. Von immer größerer Bedeutung wird die Integration und Vernetzung von Medizinprodukten untereinander, sowie mit angrenzenden IT-Systemen. Im Projekt OR.NET soll genau diese Thematik adressiert werden.

Ziele:

  • Entwicklung von zertifizierbaren, dynamischen, herstellerunabhängigen Vernetzungsmöglichkeiten bestehender und zukünftiger Geräte
  • Plug&Play-Vernetzung unter Berücksichtigung der Aspekte der Zulassungsfähigkeit und des Risikomanagements
  • Entwicklung von Betreibermodellen

Weitere Informationen finden Sie unter: http://ornet.med-design.net

Kooperationspartner

  • Anbieter integrierter Operationssäle
  • Hersteller von Medizingeräten und Medizintechnik-Komponenten
  • (IT-) Dienstleister für Software und IT-Lösungen für Vernetzung
  • Forschungsinstitute, insbesondere:
    • Lehrstuhl für Medizintechnik (MediTec; Direktor: Univ.-Prof. Dr.-Ing. K. Radermacher)
    • Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik (MedIT; Direktor: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. med. Steffen Leonhardt)
  • Fachkliniken
    • Klinik-IT-Abteilungen und Betreiber

Ansprechpartner

Dr. Verena Voigt (vvoigtukaachende)

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projektlaufzeit: 09/2012 – 08/2015

AUDIME – AUDIovisuelle Medizinische Informationstechnik bei komplexen Einsatzlagen

Terroranschläge, Naturkatastrophen und schwere Verkehrsunfälle stellen Rettungsteams überall auf dem Globus immer wieder vor große Herausforderungen. Informationsmangel über Anzahl und Schwere der Verletzten sowie verfügbare und erforderliche Ressourcen erschweren die Organisation der Rettungsarbeiten immens und führen zu relevanten Patientenabtransports- und folglich zu Therapieverzögerungen.

Das Projekt AUDIME erforscht die informationstechnologischen Entscheidungs- und Unterstützungssysteme inklusive der relevanten Sichtungsalgorithmen für rettungsdienstliche Arbeitsprozesse – von der Sichtung bis zur Versorgung am Behandlungsplatz. Zentrale Anforderungen an das System sind die Einsetzbarkeit in komplexen, überregionalen Einsatzlagen, die Integrationsfähigkeit bestehender und neuer Unterstützungssysteme sowie eine rollenspezifische Aufbereitung und Bereitstellung relevanter Informationen zur aktuellen Einsatzlage. Der technische Projektschwerpunkt liegt auf der Schaffung einer Informations-Integration-Schicht, die neben der statischen Datenakkumulation, die Einbindung und Verwertung von kontinuierlichen Echtzeitdaten und telemedizinischen Aspekten ermöglicht. Dadurch stehen sowohl dem Entscheidungs- und Unterstützungssystem, als auch allen weiteren Teilnehmern im Netzwerk, die jeweils relevanten Informationen in Echtzeit zur Verfügung.

Kooperationspartner

  • Lehrstuhl für Informations-management im Maschinenbau (IMA) der RWTH Aachen
  • Center for Security & Society, Institut für Soziologie Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
  • TECH2GO Mobile Systems GmbH
  • GS Elektromedizinische Geräte G. Stemple GmbH

Ansprechpartner

Dr. Andreas Follmann (afollmannukaachende)

Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektträger VDI Technologiezentrum GmbH

Projektlaufzeit: 12/2014 - 12/2017

Postoperativer Schmerz stellt nicht nur eine große akute Belastung für den Patienten dar, sondern behindert auch die Genesung und neigt zur Chronifizierung. Daher ist insbesondere auf Überwachungs- und Intensivstationen die frühzeitige Erkennung und Therapie von Schmerzzuständen entscheidend. Allerdings ist Schmerz ein hoch sensitives Erlebnis und schwer trotz unterschiedlicher technischer Konzepte (Analyse des Hautleitwertes, Auswertung der Herzratenvariabilität, u.a.) schwer zu erfassen.

Das Forschungsprojekt „Mimik“ erarbeitet eine Systemlösung zum Langzeitmonitoring von postoperativem Schmerz und Stress auf der Intensivstation. Mithilfe der IR-Thermographie werden dynamisch Konturen und das Wärmeprofil des Gesichtes eines Patienten rein passiv und kontaktfrei erfasst und damit Reaktionen auf Schmerzreize (Veränderung der Mimik, Tränenfluss, Perspiration) detektiert. Unabhängig von den Umgebungsbedingungen, vernetzt mit den Krankenhausinformationssystemen, datengesichert und langzeitarchiviert wird das System zu einer verbesserten Remote-Überwachbarkeit von Intensivpatienten führen.

Ziele des Projektes:

  • Erkennung von Gesichtsform und –lage sowie deren Veränderung in 3D mithilfe der IR-Thermographie
  • Detektion von Schmerzreaktionen (Veränderung der Mimik, Tränenfluss, Perspiration)
  • Medizinische Bewertung der Schmerz- und Stressreaktion mit Ableitung der Therapieoptionen

Kooperationspartner

  • RWTH Aachen Philips Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik (MedIT)
  • RWTH Aachen Lehrstuhl für Bildbearbeitung
  • Infra Tec GmbH
  • Pneumatik Berlin GmbH Medical Systems

Ansprechpartner

Henriette Dohmeier  (hdohmeier@ukaachen.de)

Förderungen

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektträger ZIM- Netzwerkförderung

Projektlaufzeit: 03/2014 - 01/2017

Gehörend zu den Smart Care Unit Projekten ist dieses Projekt der Entwicklung einer Systemlösung für eine zentrale Leitwarte mit geräteübergreifender Datenfusion und -interpretation auf der Intensivstation gewidmet. Dabei soll eine herstellerübergreifende Fusion von Medizingeräte- und Labordaten sowie Daten aus der Krankenhaus-IT zur Generierung intelligenter Alarmierungs- und Entscheidungsunterstützung ermöglicht werden. Gleichsam werden die softwaretechnischen Voraussetzungen zur Bewältigung großer, heterogener Datenmengen (Video, Audio, Texte, Bilder, Messdaten) geschaffen (mehrdimensionale Datenbank, Big Data Auswertung). Berührungslose, intuitive Bedienung, hochkomplexe Dateninterpretation mit Handlungsempfehlungen, stationär und mobil verfügbare sowie der Situation angepasste Visualisierung, trendbasierte Frühalarmierung, sichere Dokumentation und Langzeitarchivierung charakterisieren das neue Level der Patientenversorgung. Dabei wird besonderen Wert auf Usability, Good medical design, Datensicherheit und Qualitätsstandards gelegt. Die intelligent vernetzte Systemlösung für die Intensivstation bietet mehr Effizienz, Wertschöpfung und Lebensqualität für Patient und Personal.

Ziele

  • Herstellerübergreifende Fusion von Medizingeräten, Labordaten und Krankenhaus-IT
  • Softwareentwicklung zur Bewältigung großer, heterogener Datenmengen
  • Situationsangepasste Visualisierung, trendbasierte Frühalarmierung und Datensicherheit der Patientenversorgung

Kooperationspartner

  • Conworx Technology GmbH
  • Yacoub Automation GmbH
  • G.punkt medical services
  • Dr. Hornecker Softwareentwicklung und IT-Dienstleistungen
  • Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut

Ansprechpartner

Dr. med. Verena Voigt (vvoigtukaachende)

Förderungen

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektträger ZIM- Netzwerkförderung

Projektlaufzeit: 12/2014 - 05/2017

Wundscanner - Entwicklung eines mobilen Systems zur Früherkennung und Überwachung von Wundinfektionen

Wundinfektionen gehören zu den häufigsten Komplikationen medizinischer Eingriffe und umfassen etwa 24 Prozent aller nosokomialen Infektionen in Deutschland. Sie stellen ein gravierendes Risiko dar, nicht nur für die betroffenen Patienten, sondern auch für ihre Mitpatienten und das gesamte Klinikum. Für das Gesundheitswesen stellen Wundinfektionen nach Eingriffen zudem einen erheblichen Kostenfaktor dar, der bei über 220.000 Infektionen jährlich etwa 3 Milliarden Euro Mehrkosten hervorruft. Je früher eine Infektion erkannt wird, desto schneller und effektiver kann die Behandlung eingeleitet werden. Studien haben gezeigt, dass das Wärmemuster einer Wunde im Rahmen einer Infektion spezifische Auffälligkeiten aufweist. Mithilfe der Infrarot-Thermographie können diese Muster passiv und belastungsfrei beurteilt werden noch bevor die Entzündung für das Auge sichtbar wird.

Ziele dieses Projektes ist die Entwicklung eines Scanner-Systems, das durch die Fusionierung optischer Daten einer Infrarotkamera und einer Kamera, die im sichtbaren Lichtbereich arbeitet, über intelligente Algorithmen für die Bildauswertung interpretierte Gradienten über die Zeit und über den Raum erzeugt.

Kooperationspartner

Alle Projektpartner sind Mitglieder des ZIM-Netzwerkes „AmbuCare“: https://www.smart-care-unit.de

Ansprechpartner

Henriette Dohmeier (hdohmeierukaachende)

Franziska Schollemann, M.Sc. (mschollemannukaachende)

Förderungen

Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

Projektträger ZIM- Netzwerkförderung

Projektlaufzeit: 10/2017 - 03/2020

The DFG research unit 2591 – a research consortium aims at defining a severity assessment framework for laboratory animals

Intensivmedizinische Patienten müssen hinsichtlich ihres Kreislaufes und Gesundheitszustandes kontinuierlich überwacht werden. Dafür werden sie über Elektroden und Ableitungen an die notwendigen Messgeräte angeschlossen, was Zeit kostet und die Bewegungsfähigkeit der Patienten stark einschränkt. Auch Krankentransporte werden dadurch erschwert. Durch die Entwicklung zuverlässiger, kontaktloser Messverfahren könnten die Bewegungsfähigkeit der Patienten diesbezüglich uneingeschränkt bleiben und Klinikabläufe optimiert werden.

Diese Studie hat sich zum Ziel gesetzt, den Gesundheitszustand von Versuchstieren kontaktlos beurteilen zu können. Kabellos werden Vitalparameter (Atmung, Puls, Temperatur) gemessen, Entzündungszeichen überprüft und eine Perfusionsanalyse mit Hilfe von Videosequenzen, Radar sowie Infrarot- und Farbkamera durchgeführt.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://severity-assessment.de

Kooperationspartner

Das DFG-Projekt ist Teil einer DFG-Forschergruppe mit dem gemeinsamen Titel: „Severity Assessment in Animal-based Research“ (FOR2591)

  • P01 Prof. André Bleich, Phd, DipECLAM (Hannover Medical School, Institute for Laboratory Animal Science and Central Animal Facility, Hannover) und Dr. Christine Häger (Hannover Medical School, Institute for Laboratory Animal Science and Central Animal Facility, Hannover)
  • P02 Univ.-Prof. Dr. med. René H. Tolba, MD, PhD (Institute for Laboratory Animal Science and Central Animal Facility RWTH Aachen University, Medical Faculty)
  • P05 Prof. Peter Gass, MD (Central Institute of Mental Health, Mannheim, Mannheim Faculty / University of Heidelberg, Mannheim/Heidelberg)
  • P08 Prof. Dr. Fabian Kiessling, M.D. (Chair of Experimental Molecular Imaging, RWTH Aachen University, Medical Faculty, Aachen)
  • P10 Prof. Ute Lindauer, Dr. med. vet. (Translational Neurosurgery and Neurobiology, Department of Neurosurgery, RWTH Aachen University, Medical Faculty, Aachen)
  • P11 Prof. Dr. Heidrun Potschka, DVM (Institute of Pharmacology, Toxicology, and Pharmacy, Faculty of Veterinary Medicine, Ludwig-Maximilians-University, Munich)
  • P12 Prof. Kerstin Schwabe, Phd (Laboratories for Experimental Neurosurgery, Hannover Medical School, Department of Neurosurgery, Hannover)
  • P14 Prof. Dr. Stefan Treue (German Primate Center, Head of the Cognitive Neuroscience Laboratory, Göttingen) und Prof. Dr. Alexander Gail (Sensorimotor Group, German Primate Center, Leibniz Institute for Primate Research, Göttingen)
  • P15 Dietmar Zechner, PhD (Rostock University Medical Center, Institute for Experimental Surgery, Rostock University Medical Center, Rostock) und Prof. Dr. med. Brigitte Vollmar (Institute for Experimental Surgery, Rostock University Medical Center, Rostock)
  • nP17 Dorit Merhof, Prof. Dr. Ing. (Institute of Imaging & Computer Vision, RWTH Aachen University, Aachen)
  • nP18 Marion Bankstahl, Prof. Dr. (Institute for Laboratory Animal Science, Hannover Medical School, Hannover)
  • nP19 Nils Hoppe, Prof. Dr. (Centre for Ethics and Law in the Life Sciences, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover) und Rebecca Knabb, PhD (Centre for Ethics and Law in the Life Sciences, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover)

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Carina Barbosa Pereira (cbarbosapereukaachende)

Janosch Kunczik, M.Sc. (jkunczik@ukaachen.de)

Förderungen

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Projektlaufzeit: 03/2017 - 02/2020

MoVE – Modular Validation Environment for medical device networks

Die Integration und Vernetzung von Medizintechnikgeräten ist in den letzten Jahren ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Operationssäle geworden. Vor allem große internationale Hersteller bieten verschiedene monolithische Lösungen als Gesamtsysteme an. Diese Systeme weisen jedoch eine schwer zu realisierende Integrierbarkeit mit herstellerfremden Produkten auf, aufgrund der Notwendigkeit der Konformitätsbewertung von Medizinprodukten mit dem Medizinproduktegesetz sowie des Risikomanagements vernetzter Medizinprodukte. Dadurch ist der Marktzugang für kleinere und mittlere Medizintechnik-Hersteller deutlich begrenzt.

Zur offenen Vernetzung von Medizintechnikgeräten sind spezifisch angepasste Verfahren und Werkzeuge zur Unterstützung des Zulassungsprozesses für Hersteller als auch des Betriebsprozesses für Betreiber zwingend erforderlich. Die Konzeption, Implementierung, Validierung und Betrieb solcher Testfelder für Medizingeräte ist sehr aufwendig und kann von kleinen und mittleren Medizintechnik-Herstellern in der Regel nicht mit vertretbaren Kosten realisiert werden. Diese Umgebungen sind jedoch zukünftig ein entscheidender Baustein für eine erfolgreiche Entwicklung innovativer Produkte sowie deren Zulassung und erfolgreiche Platzierung am Markt.

Ziele des Projektes:

  • Entwicklung eines technischen-methodisch Ansatzes, der das Zulassungs- und Zertifizierungsverfahren sowie das Risikomanagement vernetzter Medizinprodukte in integrierten OP-Umgebungen unterstützt
  • Entwicklung einer Testumgebung inklusive geeigneter Protokolle, Szenarien und Testfelder sowie entsprechender Zulassungsstrategien, die in der Lage ist in verschiedenen simulierten Szenarien die Vernetzung von Medizingeräten und Softwarekomponenten zu testen und hinsichtlich verschiedener Parameter zu validieren
  • Weiterentwicklung von Zulassungsstrategien für offen vernetzte Medizinprodukte

Kooperationspartner

  • SurgiTAIX AG
  • Localite GmbH
  • Steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG
  • Fritz Stephan GmbH Medizintechnik
  • Synagon GmbH
  • Ilara GmbH
  • Healthcare Consulting GmbH
  • UTK Lübeck
  • Lehrstuhl für Medizintechnik der RWTH Aachen (mediTEC Aachen)
  • Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik (IMD) der Universität Rostock
  • Institut für Medizinische Informatik der Universität Lübeck
  • Innovation Center Computer Assisted Surgery der Universität Leipzig (ICCAS)

Ansprechpartner

Dr. med. Verena Voigt (vvoigtukaachende)

Marian Ohligs, M.Sc. (mohligsukaachende)

Förderungen

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektlaufzeit: 05/2018 – 09/2019