WGKT-Innovationspreis 2024

Den diesjährigen 10. WGKT-Innovationspreis von insgesamt 3.000 € teilen sich zwei beeindruckende aufstrebende Talente der Medizintechnik:

Herr Kilian Noller erhielt den Preis und seinen Anteil am Preisgeld von 1.000 € für seine Bachelorarbeit: „Entwicklung eines kapazitiven Touchscreens mit automatischer Desinfektion über UV-C-Einstrahlung und Implementierung in ein Medizingerät“

Herr Jad Haidamous wurde für seine Masterarbeit: „Robuste Korrelationsbasierte Methoden für Epilepsie Erkennung und Lokalisierung“ für den Innovationsreis 2024 und seinen Anteil am Preisgeld von 1.000 € ausgewählt.

Jeweils 500 € erhalten die betreuenden Hochschulen.

Herr Haidamous hat seine Masterarbeit im Rahmen des Studiengangs Medizintechnik an der TU Darmstadt bei Herrn Prof. Dr.-Ing. Christoph Hoog Antink verfasst. Mit dem Titel: „Robuste Korrelationsbasierte Methoden für Epilepsie Erkennung und Lokalisierung“.

Die Detektion und Lokalisierung epileptischer Anfälle ist für die Behandlung von Epilepsie von wichtiger Bedeutung. Im Rahmen der Masterarbeit wurden KI-Algorithmen für die Detektion und Lokalisierung epileptischer Anfälle im Gehirn entwickelt, die robust mit fehlenden/verrauschten EEG-Daten umgehen können. Die Algorithmen können darüber hinaus mit Datensätzen trainiert werden, die keine kanalspezifischen Informationen über den Anfall beinhalten, sondern nur den Anfang und das Ende des Anfalls markieren.

Der Ansatz der Masterarbeit von Herrn Haidamous für die Anfallslokalisierung beruht auf einer kürzlich veröffentlichten Methode, die den Anstieg der linearen Korrelation zwischen den EEG-Kanälen während eines Anfalls ausnutzt.

Diese Darstellung der EEG-Signale soll eine hohe lineare Korrelation zwischen den von einem Anfall betroffenen Kanälen aufweisen und für alle anderen Kanäle eine möglichst niedrige lineare Korrelation zeigen. Visualisierung hebt die Entstehungszonen der Anfälle in einem Testdatensatz hervor, während Abschnitte ohne Anfälle nicht hervorgehoben werden. Die Visualisierung dient als intuitive Unterstützung für die Ärzte, die sie nur bei Anfällen alarmiert, und somit viel Zeit bei der Untersuchung von EEG-Aufnahmen spart.

Herr Noller erstellte seine Abschlussarbeit im Rahmen seines dualen Bachelorstudiums im Studiengang Medizintechnik an der Technischen Hochschule Ulm bei Herrn Prof. Dr. Martin Heßling. Die Arbeit mit dem Titel „Entwicklung eines kapazitiven Touchscreens mit automatischer Desinfektion über UV-C-Einstrahlung und Implementierung in ein Medizingerät“ wurde in Kooperation mit der Firma Zimmer MedizinSysteme GmbH in Neu-Ulm durchgeführt.

Ziel des zugrundeliegenden Forschungsprojektes ist es, das Risiko der Übertragung von Infektionskrankheiten über Touchscreens, die von mehreren unterschiedlichen Benutzern bedient werden, zu minimieren. Die Thematik ist vor allem im medizinischen Bereich vor dem Hintergrund nosokomialer Infektionen relevant, da man trotz vieler Untersuchungen selbst in Krankenhäusern noch kein Touchscreen gefunden hat, welches keimfrei war. Auch für öffentlich zugängliche Touchscreens wie Fahrkartenautomaten oder Bestellterminals in Fast-Food-Restaurants ist der Einsatz dieser Technologie vorstellbar.

Konkret umfasste die Bachelorarbeit den konstruktiven Entwurf und Aufbau eines Funktionsmusters mit Entwicklung einer Steuerungselektronik- und -Firmware mit Sicherheitsabschaltung und die Einbindung des Systems in ein Medizingerät und dessen Benutzeroberfläche. Mit dem Funktionsmuster konnte eine Staphylokokken-Reduktion von > 99.945 % nach weniger als einer Sekunde der UV-C-Einstrahlung nachgewiesen werden. Eine Evaluierung hinsichtlich Anwendersicherheit und Einsatz des Systems im medizinischen Umfeld ergab sehr positive Ergebnisse.