ATEM: Anwendung intelligenter textiler Sensoren für respiratorisches Monitoring basierend auf elektischer Impedanztomographie (EIT)

Projektlaufzeit

15.01.2017. - 15.11.2017.

Im Projekt einbezogenen Länder und Institutionen

flag-LV
Technische Universität Riga
flag-DE
Hochschule Furtwangen

Ziel des Projekts

Das respiratorische Monitoring ist in der Medizin, insbesondere der Intensivmedizin, von großer Bedeutung. Anwendungen finden sich aber auch außerhalb der Medizin z.B. im Leistungssport und Fitnessbereich bis hin zu Musikern (Bläser und Sänger).

Die Spirometrie, d.h. die Messung des Atemstroms am Mund durch eine Messvorrichtung, ist der aktuelle klinische Standard, der jedoch für den Patienten beein-trächtigend und damit für eine kontinuier¬liche Überwachung ungeeignet ist. Verschiedene Ansätze wurden in den letzten Jahren verfolgt, um die Schwächen der Spirometrie zu beheben, wobei EIT einer davon ist, der in Kombination mit anderen Messverfahren vielfältige Anwendungen in Freizeit und Medizin finden könnte. EIT hat die Vorteile unschädlich zu sein z.B. im Gegensatz zu CT, und mit hoher zeitlicher Auflösung regionale Volumen¬än¬de-rungen erfassen zu können. Hierfür müssen Elektroden äquidistant am Körper aufgebracht werden, was – und hier setzt die Innovation des Projektvorschlags an- durch textile Elektroden ersetzt werden könnte. Diese könnten z.B. in des Patienten Unter¬hemden oder T-Shirts eingewoben werden, wodurch ohne weiteren Aufwand respiratorisches Monitoring kontinuierlich oder in bestimmten Intervallen im Krankenhaus, zu Hause und ggfs. bei sportlicher Aktivität ermöglicht würde.

Ziel des Projektes ist es zu demonstrieren, dass die an der RTU bereits durchgeführten Bio-Potentialmessungen mit textilen Elektroden für EIT-Messungen einsetzbar sind.

Hauptaktivitäten des Projekts

  1. Erster Informationsaustausch über EIT Technologie und Diskussion der Spezifikation eines textilen EIT Systems (RTU, ITeM, per Videokonferenz/Internetkommunikation)
  2. Kurzer Besuch der ITeM Projektmitarbeiter zur RTU. Diskussion über den Einsatz textiler Elektroden für EIT und Auswirkungen auf das Systemdesign. Abhalten einer Gastvorlesung und eines Seminarvortrags, 22.05.2017-23.05.2017, (RTU, Latvia)
  3. Entwicklung und prototypische Umsetzung der textilen EIT Elektroden und des Datenerfassungsmoduls (RTU, Latvia)
  4. RTU-Mitarbeitervisite beim ITeM mit der Durchführung erster gemeinesamer Experi-mente. Ebenfalls wird eine Gastvorlesung abgehalten, ergänzt um einen Seminarvortrag 12.60.2017-16.06.2017 (ITeM, Germany)
  5. Verarbeitung und Analyse der experimentell erhobenen Daten und deren Analyse (RTU, ITeM, mit regelmäßigen Internetkonsultationen zwischen den Partnern)
  6. Vorbereitung und Einreichung einer gemeinsamen Publikation. (RTU, ITeM, Abstimmung unter den Partnern per Internet)
  7. Vorbereitung des Projektreports (RTU, Kommunikation via Internet zwischen den Partnern)

Die erreichte Projektzielgruppe und deren Umfang

Primäre oder direkte Zielgruppen sind:

  1. die akademischen Mitarbeiter und Studenten der Technischen Universität Riga (21 Personen) und
  2. die wissenschaftlichen Angestellten des Fachbereichs “Biomedical Engineering and Nanotechnologies” und Instituts für Design Technik (8 Personen) der Technischen Universität Riga .
  3. die akademischen Mitarbeiter, Doktoranden und Studenten des Instituts für Technische Medizin bzw. des Masterstudiengangs „Biomedical Engineeing“ an der Hochschule Furtwangen (21 Personen) und
  4. die wissenschaftlichen Angestellten des Instituts für Technische Medizin (13 Personen)