Menschliche Hand mit Elektroden zur Vermessung von erregbaren retinalen Zellen. Links davon durchs Mikroskop betrachtete retinale Zellen.

© Eugenijus Kaniusas | BME

Biomedizinische Sensorik und Therapie

Diagnostik

Elektrische, akustische, optische und magnetoelastische multiparametrische Sensoren werden für biomedizinische Anwendungen in der Point-of-Care-Diagnostik entwickelt, wie z.B. für die Schlaf-, Anästhesie-, Schmerz- und Fitnessüberwachung, sowie Apnoedetektion und Herzratenvariabilitätsanalyse.

Die elektrische Impedanztomographie wurde für eine neuartige individuelle Einstellung von Lungenbeatmungsgeräten und die Überwachung der Hämodynamik auf Intensivstationen entwickelt. Dabei wird die dynamische elektrische Tomographie mit statischen Computertomographiedaten ergänzt, um die diagnostische Aussagekraft zu verbessern. Insbesondere werden einfache und klinisch relevante Parameter aus der elektrischen Tomographie abgeleitet, um ihren klinischen Einsatz zu fördern.

Therapie und Theranostik

Die elektrische Stimulation des aurikulären Vagusnervs wird beforscht, um eine Point-of-Care-Therapie bei chronischen Schmerzen, Opioidmissbrauch, peripheren arteriellen Erkrankungen und sogar bei der Abheilung diabetischer chronischer Wunden durch Verringerung lokaler Entzündungen zu ermöglichen. Es werden in-vivo und in-silico Untersuchungen durchgeführt.

Signalverarbeitung, Modellierung und Geräte

Umfangreiches Fachwissen ist in der adaptiven, multiparametrischen, klinisch relevanten Verarbeitung hybrider biomedizinischer Signale im Zeit-, Spektral- und Raumbereich vorhanden sowie in den tragbaren Hardware/Software/Firmware-Konzepten der biomedizinischen Geräte für die Diagnostik, Therapie und Theranostik. Die Modellierung physiologischer Signale und Systeme wird für das freiwillige Atemanhalten (Apnoetauchen) und die damit verbundene Bewertung der physiologischen Fitness durchgeführt, unterstützt durch die experimentelle Überwachung der Tauchpathophysiologie. Es werden Analysen der Herzfrequenzvariabilität (z.B. als prognostischer Faktor für das perioperatives Geschehen) durchgeführt, sowie Pulswellenanalysen und individuelle perioperative Fitnessreserveüberwachung.

 

Gruppenleiter