Validierung des digitalen Informationssystems EOS für den deutschen Bevölkerungsschutz

Das Projekt Emergency Operating System (EOS) untersucht die Einsetzbarkeit einer digitalen, ressourcenschonenden Softwarelösung zur Einsatz- und Behandlungsdokumentation für deutsche Hilfsorganisationen des Katastrophen- und Zivilschutzes. Auf Basis eines für international agierende Emergency Medical Teams entwickelten digitalen Dokumentations- und Informationssystems mit Erfahrungen des EU-Zivilschutz-Mechanismus werden nationale Workflows, organisatorische Anforderungen sowie technische Rahmenbedingungen systematisch evaluiert. Ein zentraler Fokus liegt auf der Offline-Nutzbarkeit, sodass das System auch ohne Internet- oder Mobilfunkverbindung unter realen Einsatzbedingungen zuverlässig betrieben werden kann. Ziel ist die Validierung von EOS als elektronisches Dokumentations- und Führungsinstrument für Großschadenslagen und die Identifikation notwendiger Anpassungen für den Einsatz in Deutschland.

Diese Maßnahme wird mitfinanziert durch Steuermittelauf der Grundlage des vom sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.

Das medizinische Fachgebiet der Hämatologie ist durch stark heterogene Erkrankungen und Krankheitsverläufe gekennzeichnet. Dennoch beruht das Design klinischer Studien, die Entwicklung von Medikamenten und die anschließende Therapie meist auf der Verabreichung von identischen Schemas. Mit der Entwicklung immer präziser auf die Patienten abgestimmten Behandlungsstrategien wird dieser Prozess stetig effektiver, verursacht jedoch gleichzeitig ein enormes Maß an Komplexität der zu berücksichtigenden Informationen.  Somit hängt die klinische Entscheidungsfindung nicht zuletzt davon ab, ob der behandelnde Arzt über die entsprechende therapeutische Erfahrung und den Zugang zu neuartigen Therapien verfügt. Das Ziel von KAIT, einer auf künstlicher Intelligenz basierenden Plattform zur therapeutischen Entscheidungsunterstützung bei Patienten mit myelodysplastischem Syndrom, akuter myeloischer Leukämie und multiplem Myelom, besteht hierbei darin, durch eine optimale Bereitstellung und Auswertung relevanter Informationen den klinischen Entscheidungsprozess nachhaltig zu unterstützen, um somit eine patientenindividuelle und personalisierte Behandlung für alle Patienten zu ermöglichen.

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Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines mobilen EIT-EKG-Kombisystems. Mit dessen Hilfe soll ein nicht-invasives Monitoring der Atemaktivität und des Herzschlages eines Patienten möglich werden. Nutzer sollen damit unabhängig von ihrem technischen Hintergrundwissen in der Lage sein, in kürzester Zeit nichtinvasive Untersuchungen der Herz- und Lungenfunktionen durchzuführen. Die relevanten Vitalparameter, wie Lungenaktivität, regional aufgelöste Belüftungsvisualisierung, relatives Tidalvolumen, Atemfrequenz oder Herzfrequenz sollen ohne invasive Methoden und auch im Schock-Zustand verständlich dargestellt werden. Eine der Hauptkomponenten des Systems wird eine Elektrodenbefestigung sein, die sich auf Patienten unterschiedlicher Größe anbringen lässt.

Jedes Jahr erleiden in Deutschland ca. 270.000 Menschen einen akuten Schlaganfall, davon 200.000 Menschen erstmalig. Für die meisten Betroffenen resultieren daraus über das Akutereignis hinaus körperliche Einschränkungen und seelische Symptome, sodass der Schlaganfall oft in eine chronische Erkrankung übergeht.

Um Patienten in der oft schwierigen Zeit nach dem Schlaganfall zu unterstützen, stellt der PostStroke-Manager ein patientenorientiertes, digitales System dar, welches die alltagsüblichen Kommunikationswege nutzt, um eine koordinierte präventive Langzeit-Betreuung von Schlaganfallpatienten zu ermöglichen. Das System integriert Schlaganfalllotsen, Patienten und Hausärzte sowie mobile Sensoren (sogenannte Wearables) und schafft somit die Basis für innovative digitale Angebote, neue Versorgungsformen und ein strukturiertes Disease Management Programm für die Erkrankung Schlaganfall. Es dient als Ergänzung zur Schlaganfalllotsen-Betreuung ab dem ersten Jahr nach dem Akutereignis, kann jedoch auch in Regionen ohne etabliertes Schlaganfalllotsen-Programm direkt nach dem Akutereignis eingesetzt werden. Darüber hinaus kann der PostStroke-Manager bei der korrekten Anwendung von Inhalten zur Sekundärprophylaxe helfen, indem er beispielsweise an Tabletteneinnahmen erinnert und – sofern vom Patienten freigegeben – über Bluetooth-fähige Blutdruckmessgeräte wichtige Parameter wie Herzfrequenz oder systolischen und diastolischen Blutdruck aufzeichnet.

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Im Rahmen des Projektes soll ein nicht invasives, multimodales Monitoringsystem entwickelt werden, das es Ersthelfern ermöglicht, ein aufschlussreiches objektives Feedback über die Qualität ihrer Herzdruckmassage zu erhalten. Unabhängig ihres technischen oder medizinischen Hintergrundwissens sollen Nutzer_innen in der Lage sein, das System schnell in einen betriebsbereiten Zustand zu bringen, am Körper der Patientin oder des Patienten zu befestigen und eine Wertung der geleisteten Reanimationstätigkeit zu erhalten. Den Anwender_innen sollen die qualitativen Änderungen des arteriellen Blutflusses im Hals dargestellt werden, die als Folge der thorakalen Kompressionen erfolgen. Durch mehrere präklinische Messungen am Phantom sollen im Laborumfeld zudem Bereiche für Messwerte etabliert werden, die die Nutzer_innen bei der Einschätzung der angezeigten Blutflusswerte unterstützen.

Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines multiparametrischen, kontaktlosen Monitoringsystems, das mit Feuchtigkeits- und Hautdurchblutungsmessungen für die Diagnose und patientenindividuelle Verlaufsbeurteilung des Gesamtzustands des Patienten eingesetzt werden kann. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll auf Basis dieser neuen innovativen HSI-Kamera (TI-Cam) nun für die oben beschriebenen medizinisch-klinischen Anwendungsgebiete ein flexibel und sicher einsetzbares Monitoringsystem entwickelt werden, das relevante Hautdurchblutungs- und –feuchtigkeitsparameter automatisch aus den aufgenommenen Messdaten bestimmt und dem Anwender klinisch geeignet darstellt. Dem behandelnden Arzt soll damit ein weiteres aussagekräftiges Verfahren zur individuellen Verlaufsbeurteilung des Gesamtzustands des Patienten unter verschiedenen Bedingungen (Praxis, Patientenbett, OP-Saal) zur Verfügung gestellt werden. Gerade ein weitergehendes Monitoring für die Anästhesie ist bisher so nicht verfügbar und stellt eine klinisch sehr relevante Entwicklung dar.

Im Projekt MOMENTUM wird Medizintechnik entwickelt, die nicht nur im Klinikum (bspw. in Schockraum, OP, Intensivstation), sondern bereits präklinisch am Unfallort und im Rettungswagen mobil eingesetzt werden kann. (mehr lesen)

Eine zentrale Fragestellung und Herausforderung des Vorhabens besteht in einer angemessenen Integration von Komponenten für die Entwicklung von Vorhersage- und Wahrnehmungsfunktionen der chirurgischen Navigation. Hierfür werden neue Erkenntnisse der Nachahmung und Modellierung der menschlichen Kognition als Ausgangspunkt genutzt, um ein künstliche Navigationsbewusstsein für die situative Nachvollziehbarkeit des Systemverhaltens zu ermöglichen. (mehr lesen)

Im Rahmen des Projektes ENSEMBLE wird ein skalierbares und Magnetresonanz (MR)-kompatibles Blutkreislaufmodell entwickelt. Dieses Modell soll ein geschlossenes System sein, welches als separates Trainingsmodul für bspw. katheterbasierte Eingriffe genutzt werden kann. Angehende Chirurgen sollen mithilfe des entwickelten Modells realitätsnahe Operationen simulieren können, bei denen sie kognitive und motorische Fähigkeiten im Zuge mehrfacher Übungssessions entwickeln und weiter ausbauen. (mehr lesen)

Das unmittelbare Ziel ist die Erkenntnis über den Zusammenhang zwischen Verschlussmustern von Segmentarterien und der Kovaleszenz der vaskulären Rückenmarksversorgung und der entsprechenden Erfolgschancen. Im Rahmen des PimPaP-Projektes wird ein umfangreiches Patientenmodell auf Basis der erhobenen Patientenparameter entwickelt. (mehr lesen)