Forschungsprojekt

In Deutschland stehen sowohl Patienten als auch Reha-Zentren vor großen Herausforderungen: Der Mangel an Fachkräften erschwert die notwendige Beobachtung und Unterstützung bei physiotherapeutischen Behandlungen. Gleichzeitig werden viele Kosten für diese Behandlungen nicht von den Krankenkassen übernommen, was für Patienten eine zusätzliche finanzielle Belastung darstellt. Diese Probleme verdeutlichen den dringenden Bedarf an innovativen Lösungen im Bereich der Rehabilitation.

Das Projekt MentalGesund - SESOMA setzt genau hier an und nutzt moderne Technologien, um die Physiotherapie zu Hause grundlegend zu verbessern. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung einer intelligenten Sportmatte mit integrierten Sensoren, so dass   Bewegungen von Patienten präzise erfasst und anschließend analysiert werden können. Mithilfe fortschrittlicher Signalverarbeitungstechniken und Algorithmen des maschinellen Lernens (ML) werden diese Daten ausgewertet, um personalisierte Trainingsprogramme zu unterstützen und zu überwachen. Das Ziel ist eine kosteneffiziente Alternative zur traditionellen Rehabilitation in spezialisierten Zentren zur Verfügung stellen zu können.

Die TU Dortmund, vertreten durch das Arbeitsgebiet Datentechnik, bearbeitet dieses Projekt in Kooperation mit dem Reha-Zentrum Lübben und der Firma EPS. Die Hauptaufgabe des Teams liegt darin,  die gewonnenen Sensordaten mit innovativen Signalverarbeitungstechniken zu analysieren sowie darauf aufbauend Algorithmen und Strukturen zur Verarbeitung dieser Daten zu entwickeln. Ein besonderer Schwerpunkt ist dabei die Auswahl geeigneter Sensortypen und deren optimale Platzierung und Konfiguration in der Matte, um eine möglichst genaue Erfassung der Bewegungsmuster sicherzustellen. Aufbauend auf diesen Ergebnissen kommen moderne KI-Methoden zum Einsatz, um patientenspezifische Muster zu erkennen. Dies ermöglicht die Erstellung individueller Therapieempfehlungen, die speziell auf die Bedürfnisse jedes einzelnen Patienten zugeschnitten sind.

Neben technologischen Innovationen wird im Rahmen des Projekts großer Wert auf den Schutz sensibler Patientendaten gelegt. Alle entwickelten Systeme müssen darauf ausgelegt sein  höchste Datenschutzstandards zu erfüllen, sodass personenbezogene Informationen sicher verarbeitet werden können.

Während EPS für die hardware-technische Entwicklung der intelligenten Matte verantwortlich ist, liefert das Reha-Zentrum Lübben wertvolle Daten aus realistischen Therapieszenarien als Grundlage für Modellierung, Simulation und Optimierung des Systems. Das Arbeitsgebiet Datentechnik übernimmt dabei entscheidende Aufgaben in den Bereichen Informations- und Signalverarbeitung sowie bei der Implementierung intelligenter Algorithmen.

Am Ende soll MentalGesund - SESOMA nicht nur dazu beitragen, medizinisches Personal durch automatisierte Analysen zu entlasten, sondern auch telemedizinische Versorgungskonzepte nachhaltig stärken und die Lebensqualität von Patienten verbessern. Mit ihrer führenden Rolle im Bereich Datenverarbeitung und künstlicher Intelligenz leistet das Arbeitsgebiet Datentechnik einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung moderner Gesundheitstechnologien.