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Tag Fraunhofer IIS

Energieeffiziente KI-Chips. (Foto: © Fraunhofer IIS)

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Energieeffiziente KI-Chips zur Vorhofflimmern-Erkennung

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Forschung

Weicher Exosuit unterstützt ältere Menschen beim Aufstehen und Gehen

Ein Exosuit für ältere Menschen soll das Aufstehen vom Stuhl erleichtern und den Energieaufwand beim Gehen reduzieren. Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben das textile Assistenzsystem mit zehn Personen zwischen 69 und 85 Jahren getestet. Im Mittel schafften die Teilnehmenden mit Unterstützung knapp zwei zusätzliche Aufstehzyklen pro Minute. Anders als starre Exoskelette besteht das System weitgehend aus textilen Komponenten. Zwei Gurte an den Oberschenkeln, ein Hüftgurt und künstliche Sehnen übertragen die Zugkraft eines Motors auf die Hüfte. Die gesamte Konstruktion wiegt rund 2,9 Kilogramm; ein Großteil der Technik sitzt ähnlich wie ein Rucksack nahe am Körperschwerpunkt. Sensoren an beiden Oberschenkeln erfassen Winkel und Bewegungsgeschwindigkeit. Daraus bestimmt die Steuerung, ob die Person sitzt, aufsteht oder geht und wann der Motor unterstützen soll. Beim Gehen kommt dafür unter anderem ein Random-Forest-Modell zur Schätzung der Gangphase zum Einsatz. Dieses wurde ursprünglich mit Bewegungsdaten von acht jungen Erwachsenen trainiert. Das Erkennen des Aufstehens selbst erfolgt dagegen über eine regelbasierte Zustandssteuerung. „Wir nutzen maschinelles Lernen, um den Menschen genau im richtigen Moment die notwendige Unterstützung zu bieten“, erläutert TUM-Forscherin Xiaohui Zhang. Exosuit für ältere Menschen steigert Leistung beim Aufstehen An der Machbarkeitsstudie nahmen sechs Frauen und vier Männer mit einem Durchschnittsalter von knapp 78 Jahren teil. Bei den meisten war die Funktion der unteren Extremitäten bereits eingeschränkt. Neun Personen konnten den einminütigen Aufstehtest vollständig absolvieren. Mit aktiver Unterstützung erreichten sie durchschnittlich 18,6 statt 16,8 Sitz-Steh-Zyklen pro Minute – ein Plus von 1,8 Wiederholungen. Gleichzeitig verkürzte sich die Dauer eines kompletten Aufsteh- und Hinsetzvorgangs im Mittel um neun Prozent. Die individuellen Effekte unterschieden sich allerdings deutlich: Bei einzelnen Personen gab es kaum einen Vorteil, andere profitierten wesentlich stärker. Auch beim Gehen zeigte sich ein messbarer Effekt. Im Sechs-Minuten-Gehtest sank der metabolische Energieaufwand pro zurückgelegter Strecke im Mittel um 13,6 Prozent. Schneller gingen die Teilnehmenden dadurch jedoch nicht: Die selbst gewählte Gehgeschwindigkeit unterschied sich statistisch nicht signifikant und lag mit Unterstützung sogar leicht niedriger. Unterstützung statt Übernahme der Bewegung Ein wichtiger Entwicklungsaspekt ist, dass der Anzug die Bewegung nicht selbst erzeugen soll. Die Nutzerinnen und Nutzer müssen das Aufstehen weiterhin eigenständig einleiten; anschließend unterstützt das System einen Teil der Hüftstreckung. Die Forschenden fanden dabei keine wesentlichen Veränderungen der natürlichen Bewegungsmuster oder der gemessenen Stabilität. Auch subjektiv blieb das Gefühl, die Bewegung selbst zu kontrollieren, weitgehend erhalten. Auf einer siebenstufigen Skala erreichten die zehn Testpersonen beim sogenannten Sense of Agency durchschnittlich 6,07 Punkte. Die Forschenden sehen mögliche Anwendungen bei selbstständig lebenden älteren Menschen sowie in Rehabilitation und Pflege. Für einen solchen Alltagseinsatz reichen die bisherigen Daten allerdings noch nicht aus. Die Studie umfasste nur zehn Personen, untersuchte kurze standardisierte Tests und liefert keine Daten dazu, ob der Exosuit langfristig Mobilität erhält, Stürze verhindert oder die Selbstständigkeit im Alltag verbessert. Die Autoren sprechen selbst von vorläufigen Ergebnissen einer Machbarkeitsstudie und sehen weitere Untersuchungen zur individuellen Anpassung und zum längerfristigen Einsatz als notwendig an. Technische Universität München ►
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Wearables bei Long COVID: Herzfrequenzdaten zeigen Verlaufsmuster

Wearables bei Long COVID könnten helfen, körperliche Veränderungen über längere Zeiträume sichtbar zu machen. Forschende analysieren dafür Herzfrequenz-, Aktivitäts- und Schlafdaten aus der Corona-Datenspende-App. Frühere Auswertungen zeigen Unterschiede sogar schon vor der SARS-CoV-2-Infektion. Smartwatches und Fitness-Tracker erfassen physiologische Daten über Wochen und Monate unter Alltagsbedingungen. Genau diese zeitliche Dimension will das Forschungsprojekt SynoSys.PC nutzen, um Long- und Post-COVID-Verläufe besser zu verstehen. Analysiert werden unter anderem Herzfrequenz, körperliche Aktivität und Schlaf sowie Angaben der Teilnehmenden zu Symptomen, Wohlbefinden und Lebensqualität. „Die Herzfrequenz ist ein sehr dynamisches Signal. Sie reagiert auf Veränderungen des körperlichen Zustands und lässt sich mit Wearables über lange Zeiträume im Alltag beobachten“, erläutert Prof. Dr. Dirk Brockmann, Leiter des Forschungsprojekts SynoSys.PC und Direktor des Center Synergy of Systems an der Technischen Universität Dresden. „Genau diese zeitliche Dimension ist für die Erforschung von Long COVID besonders interessant.“ Grundlage sind unter anderem Daten der während der Pandemie gestarteten Corona-Datenspende-App des Robert Koch-Instituts. Mehr als 500.000 Menschen hatten daran teilgenommen. Für einen großen Teil stehen Wearable-Daten über längere Zeiträume zur Verfügung. Das Projekt SynoSys.PC läuft von 2025 bis Ende 2028 und wird vom Bundesgesundheitsministerium gefördert. Wearables bei Long COVID erfassen Veränderungen im Verlauf Welches Potenzial solche Langzeitdaten haben, zeigt eine bereits 2025 in npj Digital Medicine veröffentlichte Untersuchung. Aus einem Datensatz von 20.815 Personen identifizierten die Forschenden 50 Menschen, die nach einer SARS-CoV-2-Infektion wiederholt über anhaltende Fatigue und Atemnot berichteten. Verglichen wurden sie mit jeweils 150 Personen mit positivem Test ohne länger anhaltende Beschwerden sowie mit negativ getesteten Kontrollen. Dabei zeigte sich ein überraschender Unterschied bereits vor der Infektion: Die spätere Symptomgruppe hatte im Mittel einen um 2,37 Schläge pro Minute höheren Ruhepuls als die positiv getestete Vergleichsgruppe ohne anhaltende Beschwerden. Nach der Infektion waren die Veränderungen des Ruhepulses stärker ausgeprägt und hielten länger an. Die Ergebnisse bedeuten allerdings nicht, dass ein höherer Ruhepuls Long COVID verursacht oder zuverlässig vorhersagt. Die Autoren weisen vielmehr darauf hin, dass bereits bestehende gesundheitliche Unterschiede oder eine geringere körperliche Fitness eine Rolle spielen könnten. Zudem basiert die untersuchte Gruppe auf selbst berichteter anhaltender Fatigue und Atemnot und nicht auf einer einheitlichen klinischen Long-COVID-Diagnose. Von großen Datensätzen zum individuellen Verlauf SynoSys.PC geht deshalb über solche Gruppenvergleiche hinaus. Mithilfe von Zeitreihenanalysen und maschinellem Lernen sollen individuelle Muster erkannt und Wearable-Daten mit klinisch genauer charakterisierten Patientengruppen kombiniert werden. Untersucht wird beispielsweise, ob sich Symptomverschlechterungen nach körperlicher Belastung oder Hinweise auf eine autonome Dysfunktion in den Daten erkennen lassen. Eine aktuelle systematische Übersichtsarbeit zur Nutzung kommerzieller Wearables bei postakuten Infektionssyndromen kommt zu dem Ergebnis, dass die Messgenauigkeit je nach Gerät und Parameter stark variiert und die klinische Nutzbarkeit noch begrenzt belegt ist. Für die Herzfrequenz ist die Evidenz allerdings vergleichsweise gut. Damit könnten Wearables vorerst vor allem als Forschungsinstrument interessant sein: Statt nur einzelne Messzeitpunkte abzubilden, liefern sie kontinuierliche Daten darüber, wie sich körperliche Parameter im Alltag verändern. TMF e.V. ►
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Unternehmen

Mit Telemedizin gegen unerfüllten Kinderwunsch

Ein telemedizinisches Kinderwunschprogramm haben Medgate und VivoSensMedical nun gemeinsam gestartet. Lunara+ ist den Anbietern zufolge das erste Programm dieser Art in Deutschland.
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DMEA zieht nach München

Die DMEA verlegt ihren Veranstaltungsort: Ab April 2027 findet Europas führende Messe für Digitalisierung im Gesundheitswesen erstmals in München statt. Der Wechsel von Berlin zur Messe München soll für eine strategische Neuausrichtung mit dem Ziel stehen, die internationale Sichtbarkeit, technologische Skalierbarkeit und Marktrelevanz der Veranstaltung weiter auszubauen. Mit jährlich über 20.000 Besucherinnen und Besuchern sowie mehr als 800 Ausstellern hat sich die DMEA als zentraler Marktplatz für Gesundheits-IT etabliert. Sie vereint Industrie, Anwender aus Klinik und Praxis, Politik, Selbstverwaltung und Wissenschaft und gilt als wichtige Plattform für den Austausch zu digitalen Versorgungslösungen, IT-Infrastrukturen und regulatorischen Entwicklungen im Gesundheitswesen. Strategische Kooperation und internationale Perspektive Der Standortwechsel ist eng verbunden mit einer neuen Kooperation zwischen dem Bundesverband Gesundheits-IT (bvitg) und der Messe München. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, die DMEA langfristig als europäische Leitmesse für Digital Health zu positionieren. Während der Verband seine fachliche und marktnahe Expertise einbringt, ergänzt die Messe München dies durch ihre Erfahrung in der Durchführung internationaler Großveranstaltungen und durch eine hochskalierbare Messe- und Kongressinfrastruktur. Vor dem Hintergrund eines stark wachsenden Digital-Health-Marktes gewinnt diese Ausrichtung an Bedeutung. Prognosen gehen von einem jährlichen Wachstum von deutlich über 20 Prozent bis 2030 aus. Allein für Europa wird ein Marktvolumen von mehr als 265 Milliarden US-Dollar erwartet. Die DMEA versteht sich in diesem Kontext als zentraler Knotenpunkt für internationale Anbieter, Investoren und Entscheidungsträger, insbesondere mit Blick auf Interoperabilität, Standardisierung und regulatorische Abstimmung auf europäischer Ebene. Die Nummer Eins geht zur Nummer Eins. Ab 2027 kooperiert die DMEA mit einem Messepartner auf absolutem Top-Niveau: wirtschaftlich hochleistungsfähig, messetechnisch führend und perfekt auf das Wachstum des wichtigsten Digital Health-Formates Europas ausgelegt.Dagmar Brandenstein, Geschäftsführerin der bvitg Service GmbH München als Technologie- und Gesundheitsstandort München bietet für diese Weiterentwicklung günstige Rahmenbedingungen. Die Stadt zählt zu den bedeutendsten Technologie- und Innovationsstandorten Europas und verfügt über eine hohe Dichte an Kliniken, Forschungseinrichtungen, Universitäten sowie Unternehmen aus MedTech, Health-IT und Digitalwirtschaft. Die moderne Messeinfrastruktur ermöglicht größere Ausstellungsflächen, neue Veranstaltungsformate und realitätsnahe Präsentationen komplexer IT- und Softwarelösungen. Für Krankenhäuser, Praxen, Pharmaunternehmen und IT-Anbieter bleibt die DMEA damit ein zentraler Orientierungspunkt für technologische Entwicklungen im Gesundheitswesen. Themen wie Krankenhaus-IT, Cloud-Architekturen, IT-Sicherheit, KI-Anwendungen und digitale Versorgungsprozesse werden auch künftig im Mittelpunkt stehen. Der neue Standort stärkt dabei den Anspruch der DMEA, nicht nur nationale Leitmesse zu sein, sondern als europäisches Forum für digitale Gesundheitsinnovationen weiter an Bedeutung zu gewinnen. Die DMEA 2027 findet vom 13.-15. April 2027 bei der Messe München statt.
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