Innovationskern 1

Hard-Soft-Bioware-Co-Design

Prof. Dr. Axel Schneider
Zum Profil
Dr. Thekla Stefanou­
Zum Profil

Prof. Dr.-Ing. Thomas Hesse
Zum Profil
Prof. Dr.-Ing. Thorsten Jungeblut
Zum Profil
Prof. Dr.-Ing. Martin Kohlhase
Zum Profil
Prof. Dr.-Ing. Rolf Naumann
Zum Profil
Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schenck
Zum Profil
Prof. Dr.-Ing. Joachim Waßmuth
Zum Profil

 

Der Schwerpunkt im Innovationskern 1 (IK1) liegt auf der Entwicklung von sogenannten humanmechatronischen Assistenzsystemen, also technischen Systemen, die physisch eng mit Nutzer:innen interagieren. Hierzu zählen beispielsweise (Intensiv-)Pflegebetten, autonome Rollstühle, akustische Assistenzsysteme oder auch Exoskelette, Wearables und aktive Orthesen. Die Assistenzsysteme müssen sich kooperativ verhalten, also auf Bedürfnisse von Nutzer:innen reagieren können und diese bei Bedarf (teil-)autonom unterstützen.



Hierfür werden bei der Modellierung des Gesamtsystems aus Technik und Mensch relevante physiologische, anatomische und psychologische Eigenschaften des Menschen berücksichtigt. Dabei werden diese Eigenschaften in technologisch verwertbare Daten "übersetzt". Dabei sollen mit die Entwicklungen nicht nur auf die Unterstützung von Patient:innen bzw. Klient:innen und ihren Angehörigen zielen, sondern auch auf die Entlastung und die Gesunderhaltung sowie die Rehabilitation von Personal im Gesundheitswesen (Panel Carework@BI).



Hier ist es ein Anliegen frühzeitig in Planungs- und Entwurfsprozessen das Anwender:innen mit einzubinden, um individuelle, ethische und gesellschaftliche Aspekte zu jedem Zeitpunkt zu bedenken. Unsere Systeme sind daher benutzerfreundlich und sollen die tatsächlichen Herausforderungen von Anwendungen in der Praxis adressieren.



  • Kurzvita

    Dr. Thekla Stefanou

    Nach ihrem Abschluss in Maschinenbau und Elektrotechnik an der University of Bath promovierte Dr. Thekla Stefanou am FARSCOPE CDT der University of Bristol und der University of West of England zum Thema: „Motion Intent Recognition for Autonomous Rehabilitation Devices“. Ihr aktueller Forschungsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung von autonomen Hilfs- und Rehabilitationsgeräten zur Verbesserung der Lebensqualität von Menschen mit eingeschränkter Mobilität .

  • Persönlicher Fokus

    Die Arbeit im IK1 konzentriert sich darauf, Assistenzsysteme für Personen mit Mobilitätsproblemen sowie Pflegepersonal zu entwickeln. Dabei werden die Expertise aus den Bereichen Maschinenbau und Elektrotechnik, Erfahrungen in der Datenanalyse und in der Entwicklung von Algorithmen zur Erkennung von Bewegungsabsichten gewinnbringend zusammengeführt

    Ein weiterer zentraler Aspekt der Arbeit im IK1 ist die Kooperation mit den Innovationskernen IK3 und IK6 in einer multidisziplinären Studie mit Krankenpfleger:innen in der Stadt Bielefeld. Hier ist das Ziel zum einen, die physischen Herausforderungen bei täglichen Aufgaben zu bestimmen, die zu – oft chronischen – Muskel-Skelett-Problemen führen können; zum anderen mehr über verfügbare Hilfsmittel zu erfahren, um somit deren Nutzbarkeit und Integration in alltägliche Arbeitsabläufe zu bewerten. Ein weiterer Fokus ist die Evaluation bestehender kommerzieller Exoskelette.

  • Vision

    Ziel der aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die Verbesserung der elektromyographischen Muskelkontraktionsmodelle durch Einbeziehung der Muskelermüdung und die Entwicklung neuartiger bedarfsgerechter Kontrollstrategien . Leitend ist dabei die Hypothese dass die Leistung von Algorithmen erheblich verbessert werden kann, indem die Muskelermüdung bewertet wird. Diese Bewertung ist zentral, um Bewegungsabsichten zu erkennen und autonomen, tragbaren Hilfsmitteln zu steuern. Für die konkrete Analyse dieser Abläufe wird ein Exoskelett für die oberen Gliedmaßen angepasst.

  • Kontakt

    Dr. Thekla Stefanou   
    +49.521.106-70247    
    thekla.stefanou@hsbi.de

     

     

  • Veröffentlichungen