KI soll Frühchen-Überwachung menschlicher machen
/ KTM-Redaktion / Künstliche Intelligenz
Mit dem Klee-Preis werden jedes Jahr Nachwuchswissenschaftler aus dem Bereich der Medizintechnik gefördert. Den ersten Platz im Jahr 2026 erhält ein Forscher für seine Arbeit an einem Projekt, das die Überwachung von Frühchen ohne Sensoren auf der Haut ermöglichen könnte. Weitere Preise gehen an Beiträge, die bei Exoskelett-Steuerung und Verarbeitung von EKG-Daten völlig neue Wege beschreiten.
Einmal im Jahr verleiht die Stiftung Familie Klee zusammen mit der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik im VDE (VDE DGBMT) den Klee-Preis an junge Wissenschaftler. 2026 wurden drei Arbeiten ausgezeichnet, die hochinnovative Verfahren für künftige Anwendungen in der Medizintechnik beleuchten. Im Fokus stehen die KI-gestützte Überwachung von Frühchen, neuartige Sensoren für die Steuerung von Exoskeletten sowie die flexible Auslegung von Chips für die Signalverarbeitung von EKG-Daten. Verliehen werden die Preise auf der BMT am 6. Oktober 2026 in Augsburg.
(v.l.n.r.) 1. Platz Dr.-Ing. Simon Lyra, 2. Platz Dr.-Ing. Bastian Latsch, 3. Platz Dr.-Ing. Ingo Hoyer © privat
Den mit 6.000 Euro dotierten ersten Preis erhält Dr.-Ing. Simon Lyra von der RWTH Aachen für seine Dissertation mit dem Titel ,Camera-Based Vital Signs Monitoring of Neonates in Real-Time using Deep Learning'. Um Frühchen gut ins Leben zu begleiten, ist eine zuverlässige Überwachung der Vitalsignale notwendig. Bis dato werden dafür Sensoren auf die empfindliche Haut geklebt, die zu Verletzungen und Infektionen führen können.
Lyra arbeitet stattdessen mit moderner Kameratechnik und einer KI-gestützten, automatisierten Erfassung und Analyse von Körperfunktionen wie Herzschlag, Atmung, Temperatur und Bewegungen. „Wir haben mit Bilddaten aus klinischen Studien und einem Modell für Neugeborene aufgezeigt, dass dieses berührungsfreie Verfahren funktioniert und eine sanftere Überwachung der Vitalfunktionen ermöglicht“, so Lyra. Um den Ansatz in der klinischen Praxis zu nutzen, seien weitere Schritte und Studien notwendig, beispielsweise die parallele Nutzung von Sensorik und bildgestützter Analyse.
Im Anschluss an seine Dissertation hat Lyra mit Kollegen ein Startup gegründet, das Automatisierungslösungen für Handwerksbetriebe entwickelt. „Nach Jahren in der Forschung geht es für mich jetzt erst einmal in der Unternehmenspraxis weiter.“
Der zweite Preis gehen an Dr.-Ing. Bastian Latsch von der Technischen Universität Darmstadt für seine Doktorarbeit zum Thema ,Flexible 3D-printed sensors for wearable motion analysis and assistive devices'. Er hat sich damit auseinandergesetzt, wie neue Wandlertechnologien dazu beitragen können, die Steuerung von Assistenzsystemen wie Prothesen oder Exoskelette zu verbessern. Als Basis nutzt er piezoelektrische Drucksensoren, die sich über 3D-Druck fertigen lassen und somit sehr einfach an individuelle Anforderungen anzupassen sind – eines der Kernthemen moderner Orthopädietechnik.
Dr.-Ing. Ingo Hoyer vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS in Duisburg wird für seine Dissertation ,Reconfigurability in AI Hardware Accelerators for Energy-Efficient Biosignal Analysis' mit dem 3. Preis ausgezeichnet. Während die Produktion von Chips meist erst im Bereich von mehreren 100.000 Stück profitabel ist, liegt der Bedarf für Anwendungen in der Medizintechnik bei 1.000 oder 5.000 Stück. Hoyer hat sich damit beschäftigt, wie durch ein neues Chipdesign eine wirtschaftliche Fertigung möglich wird. „Wir haben zunächst die Auswertung von Biosignalen mit KI-basierter Analyse gebündelt, die ähnliche Krankheitsbilder wie Vorhofflimmern, Herzkrankheiten und Epilepsie erkennen können“, so Hoyer. „Statt der üblichen speicherbasierten Verfahren nutzen wir zudem Logikzellen.“ Dadurch lässt sich ein sehr kompakter Chip entwickeln, der mit wenig Energie auskommt und über einen Zeitraum von mehreren Wochen zuverlässig Anomalien im Signal erkennt. „Da wir ähnliche Algorithmen auf der gleichen Schaltung abbilden können, eignet sich so ein Chip für verschiedene Krankheitsbilder und lässt sich ohne viel Aufwand neu konfigurieren.“
Dieser Beitrag stammt aus dem KTM-Newsletter im Juli 2026. Melden Sie sich hier kostenlos an, um keine News aus der Branche mehr zu verpassen!
