Innovation und Verantwortung - orange Das Forschungsmagazin der Fachhochschule Dortmund 0121
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Forschungsstruktur an der Liebe Leserinnen, liebe Leser, Fachhochschule Dortmund zur Zeit der letzten Ausgabe unseres Forschungsmagazins Orange war uns nicht ansatzweise bewusst, was sich innerhalb eines Jahres alles verändern würde. In Deutschland, in der Welt und auch in unserer Fachhochschule. Leider nicht nur zum Positiven, denn das Coronavirus hat uns seit dem Erscheinen der letzten Ausgabe unseres Heftes fest im Griff – und hat uns gezwungen unseren beruflichen Alltag, insbesondere den unserer Forschenden und Studie- renden, den Gegebenheiten durch Covid-19 unterzuordnen. Trotzdem gelingt es uns aus meiner Sicht überraschend gut mit dieser Ausnahmesituation umzugehen. Digitalisierung und spezifische Hygienekonzepte in der Lehre und Forschung sowie der Verwaltung prägen seither unseren Hochschulalltag. In einem Kraftakt ist es der Hochschule dabei in kürzester Zeit gelungen die erforderliche digitale Infrastruktur und entsprechende Arbeitsprozesse aufzubauen und zu etablieren. Drei Profillinien Kaum hatte das Rektorat der Fachhochschule ein Ressort für Digitali- sierung eingerichtet und durch die ehemalige Forschungsprorektorin Andrea Kienle besetzt, kam auf diese Sparte ein Anforderungsport- ▸ Intelligente Informations- und folio in nie vermutetem Ausmaß zu. Kommunikationssysteme (IIKS) ▸ E ffizienztechnologien (EFF-TEC) Auch unsere Forschungsaktivitäten sind von dieser Situation betroffen. ▸ G esellschaftlicher Wandel: Soziale Die Arbeiten konnten aber Dank gezielter Maßnahmen und persön- und Ökonomische Innovationen (SÖI) lichem Engagement der Forschenden erfolgreich fortgesetzt werden. Die Nutzung der Labore und Werkstätten ist nahezu kontinuierlich fortgesetzt worden. Auf diese Weise konnte die Hochschule auch ihrer sozialen Verantwortung gerecht werden. Forschungsschwerpunkte Mit der vorliegenden Ausgabe von Orange präsentieren wir Ihnen eine Auswahl von Vorhaben, die zeigt, wie Antworten zu bedeutenden gesellschaftlichen Frage- ▸ BioMedizinTechnik (BMT) stellungen gefunden werden. Ob es Lebensqualität, Teilhabe und Ressourcenschonung ▸ Kommunikationstechnik als Thema bei SuPraStadt (Seite 6) sind, eine lernende App zur Behandlung einer Lungen- ▸ M edizinische Informatik krankheit (Seite 12), neue Wege in der Blutdruckmessung (Seite 16), umweltschonendes Isolierglas (Seite 20), innovative Lehrerausbildung (Seite 26) oder sogar die Bedeutung von Kinderzimmern (Seite 50) – dies alles sind winzige Mosaiksteinchen, die einer positiven Zukunft für uns alle dienen können. Institute/ Gemeinsam mit Partner*innen aus Wirtschaft, Gesellschaft und Politik Neues zu entdecken, Kompetenzplattformen nachhaltige Innovationen zu realisieren und auch Verantwortung für den Nutzen solcher Forschung zu übernehmen, das ist die Motivation für unsere Forschung. ▸ Institut für die Digitalisierung von Arbeits- Ich danke allen Möglichmacher*innen, die Forschung, Entwicklung und Transfer an unserer und Lebenswelten (IDiAL) Hochschule unterstützen und vorantreiben. ▸ Kompetenzplattform Kommunikations- technik und angewandte Signalverarbeitung Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, wünsche ich eine informative und unterhaltsame Lektüre. Nordrhein-Westfalen (Communications and Applied Signal Processing, CAS NRW) Herzlichst ▴Prorektor Prof. Dr. Volker Helm für Forschung, Entwicklung und Transfer
Inhalt Innovative Messverfahren in der Medizin Impressum Orange 16 Visionen für die Interaktives Forschungsmagazin der Fachhochschule Dortmund Blutdruckmessung Ausstellungs- Herausgeber Der Rektor der Fachhochschule konzept Prof. Dr. Wilhelm Schwick Redaktion Jürgen Andrae (Ltg.) Barbara Bierfreund Innovation durch 50 Puppen und Plüschtiere beliebter als Digitales Anschrift der Redaktion: Fachhochschule Dortmund, nachhaltige Konzepte Dezernat II – Hochschulkommunikation Sonnenstraße 96 in der Architektur 44139 Dortmund T +49 231 9112-9117 F +49 231 9112-9335 andrae@fh-dortmund.de 20 D as Nichts im Isolierglas macht www.fh-dortmund.de den Unterschied Mitarbeit an dieser Ausgabe Dirk Berger, Wirtschaft und Sven Dröge, Dr. Katja Engel, Katja Kilimann, Politik in der EU Andrea Kleemann, Christoph Klemp, Innovation Honke Rambow Gestaltung durch digitale 32 Hinter den Türen in Brüssel goldmarie design Lehrer*innenbildung Fotos Nachhaltigkeit 13_Phunkod/Shutterstock.com (Titel), Chea01/Shutterstock.com (S. 66–69), und Verbesserung in Mathematik lzf/Shutterstock.com (S. 70) Innovative Druck der Lebensqualität Koffler DruckManagement, Dortmund 26 F ür alle Fälle FALEDIA – Lernplattform schickt Lehrer Karrierewege für ISSN 1862-4642 06 Jeder kann sich ums große auf die Schulbank Studierende an Ganze kümmern der FH Dortmund 36 FH festigt ihre Rolle Forschung in Kürze Hinweis Optimierung im Gründungs-Ökosystem Wir sind bemüht, in den Formulie- rungen dieses Heftes eine geschlech- der medizinischen 44 Viele Wege zum Doktorhut 56 Ausgewählte Forschungs- tergerechte Sprache zu verwenden. Um eine gute Lesbarkeit zu erreichen, projekte der Fachhochschule Infrastruktur Dortmund wird dies auf unterschiedliche Weise umgesetzt. Es kann dabei auch vorkommen, dass eine männliche gewählte Form ebenfalls für andere Geschlechtergruppen Gültigkeit 12 Lernende App soll Ärzte haben soll. und Patienten unterstützen Veröffentlichungen 66 Bücher von Autor*innen der Fachhochschule Dortmund (Auswahl)
Inhaltsverzeichnis Nachhaltigkeit und Verbesserung der Lebensqualität 6 7 Ressourcen schonen und Lebensqualität steigern Das im Rahmen der „Leitinitiative Zukunfts- stadt“ des Bundesministeriums für Bildung Grundlage dafür sei es, Lösungsansätze zu bieten und keine Maximalforderungen zu Jeder kann sich ums große und Forschung geförderte Projekt unter- stellen. Beispiel Urlaub in Sardinien: Nicht sucht in drei Reallaboren in Heidelberg, mehr in zwei Stunden mit dem Flugzeug am Frankfurt am Main und Dortmund, wie die Urlaubsort zu sein, sondern in zwei Tagen Lebensqualität von Bewohnern und Be- mit der Bahn dorthin zu fahren, verkürze Ganze kümmern wohnerinnen urbaner Stadtquartiere sowie zwar den dreiwöchigen Aufenthalt um vier deren gesellschaftliche Teilhabe in Einklang Tage, schenke einem aber das Gefühl, gebracht werden können mit den ökologi- wirklich zu reisen. „Wer fliegt“, findet schen Anforderungen der Nachhaltigkeit. Hunecke, „will nur weg. Dabei kann man Hunecke, dessen Arbeits- und Lehrgebiet den Weg gestalten – und eine Nacht auf der die Allgemeine Psychologie, Organisations- Fähre kann etwas Herrliches sein.“ Der Weg und Umweltpsychologie im Fachbereich müsse wieder an Qualität gewinnen und Gesellschaftlicher Fortschritt ist ohne Rücksichtnahme nicht vorstellbar. Gegenseitiger Angewandte Sozialwissenschaften der teurer müsse es auch nicht sein. Auch dürfe Respekt setzt immer auch Wissen um soziale, ökologische und politische Bedingungen Fachhochschule ist, hat sich als Reallabor man sich am Urlaubsort einen Mietwagen voraus, und selten war der Grad der Aufklärung so hoch wie heute. Alles passiert den Dortmunder Stadtteil Westerfilde nehmen, ohne ein schlechtes Gewissen zu nahezu in Jetztzeit – in Minutenfrist verbreitet über Medien und soziale Netzwerke. ausgesucht, den Ort, in dem bereits das haben. Wie gesagt, es geht ums Verbinden ▴ Plakate erklären den Besuchern des Piko Parks Sinn und Zweck der Anlage Wir wissen viel, aber schlägt sich das auch nieder? Wie bringt man Bürger dazu, ihr Vorgängerprojekt DoNaPart (Dortmund/ von Möglichem, nicht ums Maximale. mitten in Westerfilde. Bild: Berger Wissen um Bedingungen mit einem „Mit-Tun“ zu verbinden? An diesem Scharnier setzt Nachhaltigkeit/Partizipation) stattfand. das Projekt „SuPraStadt – Lebensqualität, Teilhabe und Ressourcenschonung durch „So kann SuPraStadt auf den Forschungs- soziale Diffusion und Suffizienzpraktiken in Stadtquartieren“ an, das unter der Leitung arbeiten von DoNaPart aufbauen“, sagt der Veränderung bringt Fortschritt von Prof. Dr. Marcel Hunecke versucht, die Theorie mit der Praxis zu verbinden. Denn Wissenschaftler. Von der Einrichtung einer nur das Umsetzen verändert die Welt. Fahrradwerkstatt bis hin zu einer Nahver- Das Bemühen um einen geringeren Res- kehrsinitiative – in dem im Oktober 2019 sourcenverbrauch, die Suffizienz also, ausgelaufenen DoNaPart-Projekt ging es lässt sich ebenfalls am Beispiel Ernährung darum, Bürger dazu zu bewegen, sich mehr deutlich machen. Der Fleischverbrauch pro ▾ Tilmann Levi Hüppauff, einer der Projektmitarbeiter, im Piko Park. Für die Anlage haben Mieter der Siedlung Patenschaften übernommen. Foto: Berger für ihren Stadtteil einzusetzen. Das liegt Kopf hat Höhen erreicht, die Ernährungs- SuPraStadt ebenfalls am Herzen, doch der wissenschaftler als bedenklich einstufen, Ansatz ist eben kein lokal orientierter und Klimawissenschaftler sowieso. Die welt- mehr ökologiebezogen als bei DoNaPart, wo weite Tierhaltung gehöre mit 20 Prozent der die soziale Teilhabe im Mittelpunkt stand. Treibhausgasemissionen zu den wichtigsten Verursachern, so eine Studie von Water Footprint Network, die Greenpeace ver- An der privaten Umsetzung hapert es breitet. Pro Kilogramm Rindfleisch würden 13,3 Kilogramm CO2 freigesetzt. Auch hier Die Frage, wie man Ressourcen schonen gilt: keine Maximalforderung. Natürlich und die Lebensqualität steigern kann, steht dürfe man Fleisch weiter konsumieren, aber dabei im Mittelpunkt. „Nicht mehr so viel warum in der Menge, in der Qualität? In der unterwegs zu sein, nicht mehr so weit weg- Alltagsmobilität gelte es, auf mehr Bus und zufahren, sich anders zu ernähren und zu Bahn zu setzen oder auch das E-Bike zu kleiden, damit möchten wir die Teilnehmer nutzen. Car-Sharing ist ein weiteres Stich- konfrontieren“, so Hunecke, „aber ohne er- wort. Das Wissen darum ist oft vorhanden, hobenen Zeigefinger und ohne mit Verzicht aber die Umsetzung klappt oft nicht. Soziale Diffusion zu drohen.“ Das nämlich sei kontraproduk- „Wir wollen mit den Bewohner*innen von tiv, „weil es Widerstände hervorruft“. Was Dortmund-Westerfilde gemeinsam auf die ökologische Fragestellungen anbelangt, Suche gehen, was in ihrem Alltag möglich sei eines klar: „Klimawandel und die ist, ohne dass sie einen wirklichen Verzicht Soziale Diffusion beschreibt Diskussion um mehr Nachhaltigkeit sind im spüren.“ Anders machen, nicht schlechter. den Prozess, wie sich neue Ide- gesellschaftlichen Mainstream angekom- en innerhalb der Gesellschaft verbreiten. Neue, nachhaltige men.“ Nur an der privaten Umsetzung von Auch beim Thema Konsumverhalten gehe es Formen des Zusammenlebens Maßnahmen hapert es, weil sie als Verzicht um weniger und besser. Beispiel Kleidung: sollen durch SuPraStadt bewertet werden. Wie also schafft man es, Unmenschliche Produktionsbedingungen gefördert werden. Durch die nicht mehr mit dem Flugzeug zu fliegen und führen oft zu billiger Ramschware. „Wer hat Forschung in der Anwendung nicht mehr das 2-Euro-T-Shirt zu kaufen? etwas von überquellenden Kleiderschrän- entstehen neue Erkenntnisse, wie sie verbreitet und verste- „Diese Gedanken in den Alltag der Leute zu ken?“, fragt Hunecke, der sich selber längst tigt werden können und welche bringen, das müssen wir schaffen, damit eine „Kleidungsdiät“ verschrieben hat. Oder Barrieren dabei überwunden sie ihre Lebensführung in diese Richtung Elektrogeräte: „Man könnte sich vor dem werden müssen. entwickeln.“ Kauf informieren, welcher Hersteller wo
Inhaltsverzeichnis Nachhaltigkeit und Verbesserung der Lebensqualität 8 9 produzieren lässt, nach Qualität und Ver- okay.“ Das Projekt SuPraStadt hat diesmal heit jedenfalls habe sich nicht grundsätz- Zeit sinnvoll zu nutzen.“ Zum Beispiel Din- bräuchen fragen – aber wer macht das? Wer als Partner das Wohnungsunternehmen lich verringert. Ausnahmen sind diejenigen ge zu tun, die den Zusammenhalt fördern. geht vorher in eine Verbraucherzentrale? Ich Vonovia und, wie schon bei DoNaPart, das mit wenig Kontakten und mit großer Angst „Das hat uns bestätigt, dass man diese glaube, nicht so viele. In diesen Bereichen städtische Projekt „nordwärts“ dabei, das um den Arbeitsplatz. „Solidarität spielt psychischen Ressourcen stärken sollte.“ würden wir gerne Impulse geben und uns sich um die Stärkung der nördlichen Stadt- bei der Bewertung eine große Rolle“, fügt Genau dies versucht „SuPraStadt“. freuen, wenn sich das verstetigen würde.“ bezirke kümmert. Hüppauff an, „und auch der sogenannte Warum keinen Stromanbieter wählen, der ,Zeitwohlstand‘ – die Möglichkeit, mehr ▸ Dirk Berger die Energie tatsächlich ökologisch erzeugt? Verantwortlichkeiten deutlich machen Strategien Reallabore Gesucht wird ein Straßenzug in Westerfil- de, von Eigenheimern bewohnt. Die bürger- Eine leerstehende Apotheke an der Wes- nachhaltiger liche Mitte also, die um die Probleme weiß, aber noch nicht ausreichend aktiv ist. Hun- terfilder Straße: Im Schaufenster weist die SuPraStadt vorbeispazierende Westerfilder Zu den Personen Entwicklung In einem Reallabor kommen Wissenschaft und Gesell- ecke: „Wenn wir 15 bis 20 Familien finden, auf das Vorhaben hin. Projektmitarbei- Suffizienz, Effizienz und Konsis- schaft zusammen und arbeiten die sich an unserem Projekt beteiligen, ter Tilmann Hüppauff schlendert auf die tenz bilden die drei Strategien gemeinsam an Themen sind wir zufrieden.“ Mit ihnen in Kontakt Vonovia-Wohnsiedlung am Kiepeweg zu. nachhaltiger Entwicklung. Kon- nachhaltiger Entwicklung. In treten möchte man beispielsweise über Hinter einem neu angelegten Bouleplatz tut sistenz beschreibt die Einbet- Dortmund-Westerfilde erarbei- tet, entwickelt und erforscht Vereine, auch hier hat DoNaPart bereits sich unvermutet eine bunte Blumenwiese tung von Produktionskreisläufen Türen geöffnet. Ist der Kontakt geschaltet, auf, umsäumt von einer Hainbuchenhe- in natürliche Stoffwechselpro- die Fachhochschule Dortmund zesse der Natur (Stichwort: Recy- gemeinsam mit Partnern aus „würden wir mit den Probanden gemein- cke, mit Barfußweg, Trockenmauer und cling). Effizienzstrategien versu- Zivilgesellschaft, Wirtschaft sam über den CO2 -Rechner des Umwelt- Mosaikbank – der etwa 300 Quadratme- chen das relative Verhältnis von und städtischen Initiativen, bundesamtes ihre CO2 -Bilanz errechnen. ter große Piko Park. Die Vonovia hat die Input und Output zu verbessern wie das Quartier sich ökolo- gisch und sozial nachhaltig Die liegt in Deutschland im Durchschnitt Fläche bereitgestellt und die Kosten für (Stichwort: Stromspargeräte). bei 11,6 Tonnen je Bürger im Jahr. Um dann die Anlage übernommen – sie wird sogar Prof. Dr. Marcel Hunecke Tilmann Levi Hüppauff, M. Sc. Suffizienzstrategien setzen bei entwickeln kann. Partizipation einer absoluten Verringerung und Kooperation sind dabei gemeinsam zu überlegen, wie man die ums Doppelte vergrößert. Auf diesem des Ressourcenverbrauchs an wichtige Leitbilder. Aus dieser Bilanz verbessern kann.“ Auch hier gelte Stück soll ebenfalls die Zusammenarbeit Marcel Hunecke ist seit 2009 Professor für Allgemei- * 07.06.1993 in Neustadt an der Aisch, Deutschland; (Stichwort: CO2 -Fußabdruck). Zusammenarbeit entstehen es, den Teilnehmer nicht zu überfordern: von Wissenschaft und Anwohnern deutlich ne Psychologie, Organisations- und Umweltpsycho- 2013–2017 Psychologiestudium mit Bacherlorab- Während bei den ersten beiden neue Erkenntnisse darüber, wie Ideen des Wandels konkret „Wenn wir deren Bilanz durch Maßnahmen werden. Insektenzählaktionen, Vogel- logie am Fachbereich Angewandte Sozialwissen- schluss an der Paris Lodron Universität Salzburg; Strategien das Hauptaugenmerk beispielsweise um zweieinhalb Tonnen häuschenbau, Meisenknödel backen: Das schaften an der Fachhochschule Dortmund. Er hat 2016 Praktikum am „Center for Cross-disciplinary auf technologischen Lösungen umgesetzt werden können. liegt, stehen bei Suffizienzstra- jährlich senken könnten, wäre das schon Mitmachen zählt, das Erreichen realisti- Psychologie, Philosophie und Sozialwissenschaf- and Applied Research“ der University of Copenha- tegien die Änderung des eigenen scher Ziele. Über die Kinder komme man in ten an der Ruhr-Universität Bochum studiert und mit gen; 2017 Auslandssemester an der Stellenbosch Verhaltens sowie die Etablie- Kontakt mit den Eltern. „Wenn wir Bienen, einem Diplom (1996), einer Promotion (2000) und University, Südafrika; 2017–2020 Psychologie- rung von sozialen Innovationen, andere Insekten und Vögel in den Garten einer Habilitation (2008) in Psychologie und einem studium mit Masterabschluss an der Paris Lodron wie etwa das Teilen von Gütern, holen, dann geht es um Artenvielfalt und Magister in Philosophie (2006) abgeschlossen. Universität Salzburg. Schwerpunkt angewandte im Vordergrund. um Lebensqualität“, erklärt Hüppauff. Man Sozialpsychologie. Master-Thesis zum Thema „Sinn- müsse die Bürger wieder „in Berührung mit Seit 2009 ist er Privatdozent an der Fakultät für Psy- konstruktion im Angesicht der Klimabedrohung“; diesen Dingen bringen“, Verantwortlich- chologie der Ruhr-Universität Bochum und dort Mit- 2017–2020 wissenschaftliche Hilfskraft am Fach- keiten deutlich machen. Es gibt inzwischen glied der Arbeitsgruppe für Umwelt- und Kognitions- bereich Sozialpsychologie der Universität Salzburg; Paten aus der Wohnsiedlung für den Piko psychologie. Er hat in über 25 Forschungsprojekten 2018–2020 Projektbetreuung für das EU-Projekt Park, die die Beete pflegen. Probleme mit mit inter- und transdisziplinärer Ausrichtung im „Start the Change“ in Zusammenarbeit mit Süd- Vandalismus? „Keine.“ Bereich der Umwelt- und Nachhaltigkeitsforschung wind Salzburg zur lokalen Förderung und Umsetzung Die Corona-Krise hat auch den Zeitplan des als Mitarbeiter, Leiter und Koordinator mitgewirkt. der „Sustainable Development Goals“; seit März 2020 Projektkoordinator des Forschungsprojektes Gefördert durch bis 2022 angelegten Projekts SuPraStadt Seit 2014 ist er Forschungsprofessor an der „SuPraStadt“, geplante Dissertation im Bereich durcheinandergebracht. Die Einschrän- Fachhochschule Dortmund und leitet dort neben Motivation von suffizientem Verhalten. kungen nutzten die Mitarbeiter für eine der Arbeitsgruppe „Umweltpsychologie in der Online-Umfrage unter 903 Teilnehmern, transdisziplinären Nachhaltigkeitsforschung“ seit Fachbereich Angewandte wie sich Corona auf die Lebensqualität dem Wintersemester 2014/15 den neu gegründeten Sozialwissenschaften „SuPraStadt“ – Verbundprojekt: auswirkt. Schon klar, dass die Infizierten Masterstudiengang „Soziale Nachhaltigkeit und T +49 231 9112-8914 Lebensqualität, Teilhabe und nicht gemeint sein können, wenn es um die demografischer Wandel“. Seine Forschungsschwer- tilmann.hueppauff@fh-dortmund.de Ressourcenschonung durch soziale Diffusion von Suffizienzpraktiken in Fragestellung geht, ob die Krise nicht auch punkte liegen auf Strategien zur Förderung nachhal- Stadtquartiere positive Aspekte in sich trägt. Denn die tiger Lebensstile, der Mobilitätspsychologie und Teilprojekt B: Kognitive Wissens- gab es, so Prof. Dr. Marcel Hunecke: „Die Methoden transdisziplinärer Forschung. integration im Reallabor Westerfilde Projektleitung: Prof. Dr. Marcel Hunecke Leute hatten wieder mehr Zeit, um Dinge zu Fachbereich: Angewandte reparieren, sie haben sich mehr in der Na- Fachbereich Angewandte Sozialwissenschaften tur aufgehalten, haben insgesamt weniger Sozialwissenschaften Forschungsprogramm: Geistes-, Kultur- und Sozialwissenschaften ▴ Die Fachhochschule wirbt im Schaufenster einer ehemaligen Apotheke für ihr Projekt SuPraStadt. Bild: Berger Kilometer mit motorisierten Verkehrsmit- teln zurückgelegt.“ Die Lebenszufrieden- T +49 231 9112-5188 marcel.hunecke@fh-dortmund.de Fördergeber: BMBF Laufzeit: 05/2019–04/2022
Inhaltsverzeichnis Nachhaltigkeit und Verbesserung der Lebensqualität 10 11 „Wir wollen die Orange: Frau Over, welche Aufgaben übernehmen Sie lokale Vorbilder zu schaffen, die ökologische Nachhaltigkeit dauert zwar länger als ein Neukauf, kann aber auch günstiger beziehungsweise das ifeu im Rahmen des Gemein- viel konsequenter umsetzen können, als dies in der breiten sein, erhöht die Wertschätzung sowie Langlebigkeit von Pro- Erkenntnisse für andere schaftsprojektes SuPraStadt? Margarete Over: Im Mittel- Bevölkerung anschlussfähig wäre. Diese Vorreiter machen neue dukten – und macht idealerweise Spaß. punkt stehen die Zusammenarbeit mit dem Heidelberger Lösungen erfahrbar, welche wiederum Eingang finden können Orte nutzbar machen“ Reallabor, bestehend aus verschiedenen zivilgesellschaftli- in lokale oder überregionale politische Maßnahmen. In jedem Sind die Kommunen in das Projekt eingebunden? Und chen Praxispartnern wie Transition Town und BUND Heidelberg Fall ist es wichtig, soziale und individuelle Bedürfnisse im wenn ja, wie? In Heidelberg arbeiten wir mit dem Umweltamt sowie gemeinschaftliche Wohnprojekte, die wir in der Ent- Blick zu behalten. Bei SuPraStadt verfolgen wir einen solchen an einer Broschüre, um auf den Beitrag von gemeinschaft- wicklung, Umsetzung und Verbreitung von Suffizienzpraktiken bedürfnisbasierten Ansatz. lichen Wohnprojekten zu nachhaltiger Quartiersentwick- Margarete Over vom ifeu-Institut Heidelberg sieht begleiten und unterstützen. lung aufmerksam zu machen: Bei vergleichsweise geringer in der Zusammenarbeit mit der Fachhochschule Wirkt sich sich das auf die Nachhaltigkeit aus? Viele Pro-Kopf-Wohnfläche entsteht ein vielfältiges Freizeitangebot Dortmund Potenzial für weitere gemeinsame Was sind das für Praktiken? Unter Suffizienzpraktiken ver- Verhaltensweisen sind nachhaltig und haben gleichzeitig eine in Form von Veranstaltungsflächen, Werkstätten, Proberäu- Projekte. stehen wir ressourcenschonende und emissionsarme Tätigkei- positive soziale Wirkung: Teilen, gemeinsames Reparieren, men und Freiflächen, welche ein attraktives und nachhaltiges ten, die im Einklang mit den ökologischen Grenzen der Erde Dinge selber herstellen. Sie bereiten Freude und Menschen Wohnumfeld bieten. Zugleich werden durch die nicht kom- individuelle und soziale Bedürfnisse erfüllen. Gemeinsam mit lernen von- und miteinander. Wenn ich weniger private merzielle Orientierung und die Selbstverwaltung kostengüns- einer ehrenamtlichen Gruppe von Studierenden und jungen Wohnfläche habe (was zugleich Ressourcen schont und den tige Mieten ermöglicht. Berufstätigen, die aktuell am Aufbau eines selbstverwalte- Energieverbrauch verringert), verlagert sich mein Leben mehr ten Wohnheims für über 200 Personen arbeiten, entwickeln in die Gemeinschaftsflächen oder auf Freiflächen. Das belebt Die Aufgabe bleibt ja über das Projekt SuPraStadt hinaus wir unter anderem Bildungsmodule zum Thema Suffizienz in das soziale Miteinander und den zwischenmenschlichen bestehen. Ist eine weitere Zusammenarbeit mit der verschiedenen Lebensbereichen, die im fertiggestellten Wohn- Austausch. Die Lebensqualität steht damit auch bei uns im Fachhochschule Dortmund denkbar und wie könnte sie Margarete Over heim realisiert werden können. Dabei geht es zum Beispiel um Mittelpunkt, wobei wir diese nicht an materiellem Wohlstand, aussehen? Natürlich! Auch vor SuPraStadt gab es schon ge- SuPraStadt Permakultur und nachhaltige Reisemobilität. sondern vielmehr an Erfahrungs- und Handlungsvielfalt und meinsame Projekte zwischen dem ifeu und der Fachhochschule Bedürfniserfüllung festmachen. Es geht weniger um Eigentum Dortmund, im Rahmen der Projekte „Emigma“ und „Integra_ Margarete Over, M. Sc., stu- Schauen Sie auch auf die Rahmenbedingungen? Wir als um Zugang zu Gütern und Dienstleistungen. et_Klima“, in denen es um das Empowerment von Migrantin- dierte Psychologie in Heidel- untersuchen, wie spezifische bauliche und organisatori- nen und Migranten zum Klimaschutz und die Vermittlung von berg, Madrid und Valparaíso sche Strukturen Suffizienzpraktiken erleichtern können: Die Wie kann man sicherstellen, dass sich das Verhalten ver- Nachhaltigkeitswissen in Integrationssprachkursen ging. Die (Chile). Ihr Masterstudium ab- Holzskelettbauweise und das Raumkonzept ermöglichen etwa stetigt, was kann man dafür tun, dass eine andere Einstel- Verknüpfung von umwelt- und sozialwissenschaftlichen Ansät- solvierte sie mit dem Schwer- das flexible Versetzen von Zimmerwänden, so dass bei einer lung zur Nachhaltigkeit wächst – ohne weiteren wissen- zen ist auch eine der großen Stärken unseres Projekts. Das ifeu punkt Sozial-, Arbeits- und vergleichsweise geringen Pro-Kopf-Wohnfläche die Wohnungen schaftlichen Input, aus sich selbst heraus? Es braucht unter nutzt seine jahrzehntelangen Erfahrungen in der Entwicklung Organisationspsychologie. an individuelle Bedürfnisse angepasst werden können. anderem Orte, die nachhaltiges Verhalten nahelegen. Aktuell ökologischer Bilanzierungsinstrumente und in der Zusammenar- ist es häufig so, dass nicht nachhaltige Verhaltensweisen leich- beit mit Kommunen zum Klimaschutz. 2014–2015 war sie Vorstandsmitglied der Initiative Psychologie im Um- Wie kann man diese Praktiken denn effektiv bewerten? Eine ter umzusetzen sind als nachhaltige Verhaltensweisen, weil sie weltschutz e. V. (IPU). Die IPU ist ein Netzwerk mit der Zielsetzung, die zentrale Aufgabe vom ifeu ist die Erarbeitung von Methoden günstiger sind oder überhaupt angeboten werden. Im Projekt Worin liegt aus Ihrer Sicht der Vorteil der Zusammenarbeit Erkenntnisse aus der psychologischen Forschung zur Förderung umwelt- zur Bewertung der ökologischen Wirkungen von Suffizienz- SuPraStadt wollen wir in den Reallaboren erfahrbar machen, mit der Fachhochschule Dortmund? Das Team von Prof. schützender Verhaltensweisen einzusetzen. Seit 2014 arbeitet sie am praktiken: Wie viel CO2 wird durch eine Maßnahme eingespart? wie ein anderes, nachhaltigeres Leben aussehen kann – das Marcel Hunecke bringt praktische und methodische Expertise Aufbau eines selbstverwalteten Wohnheims für über 200 Studierende Inwieweit wirken sich Suffizienzpraktiken auf andere ökologi- aber gleichzeitig eine hohe Lebensqualität mit sich bringt. zu sozialen und psychischen Ressourcen für nachhaltige Verhal- und Auszubildende in Heidelberg als Modellprojekt für nachhaltiges Bau- sche Wirkungskategorien wie Flächenverbrauch oder Biodiver- tensweisen sowie Empowerment diverser Bevölkerungsgruppen en und Wohnen (Baubeginn: Mai 2020). sität aus? Und wie sieht das praktisch aus? Das Heidelberger Wohn- ein. Die Kombination ermöglicht eine ganzheitliche Herange- heim wird mit einer eigenen Holz- und Fahrradwerkstatt, einem hensweise, die die Richtungssicherheit gegenüber ökologi- Seit 2019 ist sie wissenschaftliche Mitarbeiterin im Fachbereich Energie Wie arbeitet das Projekt organisatorisch? Das ifeu hat die Garten und einer großen Aula mit Multifunktionsraum und schen und sozialen Zielen gleichermaßen gewährleistet. Das des ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg. Schwer- Gesamtkoordination des Forschungsprojekts übernommen. Gemeinschaftsküche einen hohen Einladungscharakter haben, hat auf jeden Fall Potenzial für weitere gemeinsame Projekte. punkt ihrer Tätigkeit ist die transdisziplinäre Arbeit in Reallaboren zur Ent- Dabei geht es insbesondere darum, die Erkenntnisse, die an Dinge selber zu machen, sich auszuprobieren und zu teilen. wicklung und Umsetzung von Suffizienzmaßnahmen in Stadtquartieren. den drei Standorten Heidelberg, Dortmund und Kelsterbach Die Erfahrungen, die man ganz selbstverständlich an so einem Darüber hinaus verfügt sie über eine Grundausbildung in Systemischer gewonnen werden, zusammenzuführen, zu verallgemeinern Ort macht, können sich positiv auf andere Lebensbereiche und Beratung. und dadurch für andere Orte nutzbar zu machen. Ich persön- Kontexte ausweiten. Solche Vorbilder sind aber natürlich nur lich arbeite vor allem eng mit dem Heidelberger Wohnprojekt ein Ansatz, wie man nachhaltiges Verhalten verstetigen und als Praxispartner zusammen und überlege, welche Maßnah- verbreiten kann. men wir umsetzen können. Labor eben. Und im realen Leben? Suffizienz kann allerorts Das Ökologiebewusstsein allgemein ist ja gestiegen. praktiziert werden. Sie fängt im Kleinen an, mit den Fragen: Allein der Mensch ist schwach und handelt oft wider bes- Was ist mein aktuelles Bedürfnis? Wie kann ich dieses mög- seres Wissen aus Angst vor Verlusten an Lebensqualität. lichst ressourcenschonend erfüllen? Das führt schnell zu einer Wie könnten Anreize aussehen, um zu Veränderungen im kreativen Auseinandersetzung mit dem, was da ist: Materi- Verhalten zu kommen? Oder muss die Politik das über alien, Objekten oder Infrastrukturen. Dafür braucht es nicht Gesetze regeln? Es ist wichtig, auf mehreren Ebenen gleich- unbedingt weiteren wissenschaftlichen Input, sondern Neugier zeitig anzusetzen. Die Politik hat die Möglichkeit, Handlungs- und Experimentierfreude. rahmen zu schaffen, die bestimmte ökologische Verhaltens- weisen fördern und erleichtern. Die zivilgesellschaftliche Ebene Das erfordert aber auch Zeit. Vielleicht auch einen anderen intervie hat hingegen den Vorteil, experimentieren zu können und Umgang mit Zeit: Etwas selber herzustellen oder zu reparieren,
Inhaltsverzeichnis Optimierung der medizinischen Infrastruktur 12 13 tem ärztliches Handeln unterstützen oder selbst übernehmen kann – und zum anderen Neuigkeit. Schätzungen zufolge wird COPD bis zum Jahr 2030 die dritthäufigste COPD eine App entwickeln, die das Wissen und die Todesursache sein. Schon jetzt leiden über Wünsche der Patienten miteinbezieht. Daher 250 Millionen Menschen weltweit an der COPD (chronic obstructive pulmonary disease) bezeich- werden auch Selbsthilfegruppen befragt, um nicht reversiblen Verengung der Atemwege. net eine fortschreitende die Bedürfnisse der Betroffenen zu berück- In Europa entstehen durch die Behandlung und bislang nicht heilbare sichtigen und mit ihnen zusammen in einen und durch Produktivitätsausfälle Kosten in Lungenkrankheit. Bei der COPD partizipativen Designprozess zu treten. Höhe von über 48 Milliarden Euro jährlich. kommt es zu einer Verengung Die Beatmung zu Hause, also gerade die der Atemwege (Obstruktion). In Deutschland sind etwa zehn Im Grunde genommen geht es darum, nicht invasive Beatmung (NIV), ist für bis zwölf Prozent der Erwach- die Entscheidungskriterien, nach denen viele COPD-Patienten eine wichtige, wenn senen über 40 Jahre von der Ärzte Beatmungsgeräte für ihre Patien- nicht die wichtigste Behandlungsopti- Lungenkrankheit betroffen. Je ten einstellen, in einen Algorithmus zu on. Sie kann die Lebensqualität und das ausgeprägter die COPD, desto übertragen, der im besten Fall in mehrfa- Langzeitüberleben verbessern. Das Team schneller bleibt den Patienten die Luft weg. In fortgeschrit- cher Hinsicht den Patienten, aber auch die der Forschenden stellt sich dabei auch tenen Stadien können schon Krankenkassen entlastet. Der Patient kann die Frage, wie Behandlungen in Zukunft einfache Alltagstätigkeiten wie so zu Hause bleiben und braucht für eine aussehen können, wenn es für mehr Pati- An- oder Ausziehen zu Atemnot Neueinstellung oder Überprüfung keinen enten weniger Ärzte geben könnte oder der führen. Die hinter der Erkran- teuren und anstrengenden Klinikaufenthalt Weg ins nächste Krankenhaus einfach zu kung liegende chronische ▴ Für die Einstellung nicht mehr in die Klinik: Der Patient kann das Beatmungsgerät von der Pflegerin zu Hause einstellen lassen. Foto: Andrey Popov/Adobe Stock mehr. Der auf evidenzbasierten Leitlinien strapaziös ist. Entzündung der Atemwege kann im Krankheitsverlauf und standard operating procedures basie- typischerweise immer wieder rende Algorithmus, entwickelt von Britta zu akuten Krankheitsschüben Böckmann und Nicolai Spicher, kann das Eine App als Therapieunterstützung (Exazerbationen) führen, die im besten Fall ersetzen. Denn er dient als manchmal auch eine statio- Lebensqualität trotz Lungenkrankheit näre Behandlung im Kranken- Entscheidungsgrundlage für die Pflege- Lebensqualität hat auch immer etwas mit haus erfordern. Außerdem kraft beim Patienten zu Hause, die nun das Selbstbestimmung und Eigenverantwor- beschränkt sich eine COPD im Lernende App soll Ärzte Beatmungsgerät einstellen kann. tung zu tun. Professorin Böckmann weiß fortgeschrittenen Krankheits- aus Erfahrung, dass das auch mit einer App verlauf üblicherweise nicht verbessert werden kann. Die zweite primä- nur auf die Atemwege, sondern ist auch mit anderen Erkran- Versorgung sichern – Schaden mindern re Aufgabe des Forschungsteams besteht und Patienten unterstützen kungen vergesellschaftet daher in der Entwicklung einer App. In (Begleiterkrankungen). Dass etwas im Bereich von COPD-Erkran- einem anderen Projekt von Böckmann zum kungen getan werden muss, ist keine Thema Narkolepsie konnte eine App als Krankheitsverlauf Eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung verläuft in- dividuell sehr unterschiedlich. Eine Volkskrankheit, an der immer mehr Menschen in Deutschland leiden und die doch Die Erkrankung ist grundsätz- wenigen Menschen ein Begriff ist: COPD, die chronisch-obstruktive Lungenerkrankung. lich sehr komplex und COPD Lungen- kann sich sehr unterschiedlich Patienten, die mit dieser Krankheit leben, müssen üblicherweise künstlich beatmet zeigen, mit mehr oder weniger werden. Damit das Beatmungsgerät in Zukunft zu Hause eingestellt werden kann und Emphysem begleitendem Emphysem oder Patienten geschont werden, möchte das Team um Professorin Britta Böckmann und Dok- auch in Kombination mit einem torand Nicolai Spicher das Wissen von Ärzten und Patienten in Algorithmen übersetzen. Asthma bronchiale (chroni- sche Erkrankung der Atemwe- Im Verlauf einer COPD entsteht ge). Darüber hinaus spielen bei vielen Patienten ein Lungen- begleitende Erkrankungen emphysem. Hierbei sind die Die meisten Menschen in Deutschland DIGIVENT, gefördert durch das Bundesminis- bei COPD eine wichtige Rolle, Lungenbläschen in den Tiefen wachen morgens auf und stellen mit ihrer terium für Bildung und Forschung (BMBF), wie z. B. Herzerkrankungen, der Bronchien zum Teil zerstört. ersten Handbewegung den Wecker aus, nach Möglichkeit gemindert werden. Diabetes, Osteoporose etc., Dadurch erschwert sich vor vielleicht drücken sie den „Snooze“-Button, die den Verlauf der COPD allem das Ausatmen, und der beeinträchtigen können. Viele um noch einige Minuten weiter zu dösen. Bei Mit „DIGIVENT – Digitales Therapieunter- Gasaustausch von Sauerstoff Bereiche sind zudem derzeit und Kohlendioxid funktioniert Menschen mit der Lungenkrankheit COPD stützungssystem in der außerklinischen wissenschaftlich noch nicht nicht mehr einwandfrei. Die ver- sieht dies allerdings anders aus. Der Morgen Beatmung bei COPD-Patienten“ wollen ausreichend erforscht. So brauchte Luft gelangt nicht mehr startet meist mit dem Griff zur Atemmaske. Professorin Böckmann und Doktorand weiß man beispielsweise vollständig aus den Atemwegen Der Alltag von COPD-Patienten ist gekenn- Spicher gemeinsam mit Philips und dem noch nicht, welche Rolle die hinaus, der Sauerstoffgehalt im systemische, d. h. den ganzen zeichnet von Einschränkungen und damit Universitätsklinikum Aachen zum einen das Blut nimmt ab. Dies macht sich Körper betreffende Entzün- ▴ auch durch Müdigkeit und allge- verbundener Angst. Diese Einschränkun- Wissen der Ärzte in einen Entscheidungsal- dung in Zusammenhang mit Vergleich der normalen Lungenbläschen (Alveolen) mit den geschädigten Lungenbläschen meine Schwäche bemerkbar. gen sollen mit Hilfe der Forschenden der gorithmus übersetzen – dies ist nötig, damit (mit Lungenemphysem) und der normalen Bronchien mit den verengten Bronchien (mit Obstruktion). einer COPD spielt. Fachhochschule Dortmund in dem Projekt das anvisierte Therapieunterstützungssys- Foto: tolgasez33/Adobe Stock
Inhaltsverzeichnis Optimierung der medizinischen Infrastruktur 14 15 NIV – Unterstützung des Selbstmanagements entwickelt werden, auf die das Team nun zur Verfügung gestellt werden“, erklärt Böckmann. Ganz im Sinne von mehr Patien- „Komplexität Orange: Welchen Mehrwert erhoffen Sie sich für das UK Aachen von der Forschungsarbeit um DIGIVENT mit Professorin Dr. Britta Böckmann und Dok- Nicht-Invasive war mir so nicht zurückgreifen kann. „Wir fangen nicht tenautonomie und einem eher partizipa- torand Nicolai Spicher? Michael Dreher: Es ist für uns immer eine Bereicherung, auf der grünen Wiese an, sondern nutzen tiven Charakter des Patienten mit seiner wissenschaftlich mit anderen Fachdisziplinen und Standorten zusammenzuarbei- Beatmung bewusst“ Teile des vorher entwickelten Systems“, Krankheit. ten. Das Projekt DIGIVENT ermöglicht uns, neue Erkenntnisse zu gewinnen, wie beschreibt Böckmann den Prozess. Auch z. B. medizinische Abläufe, dokumentiert in sogenannten SOPs, zu digitalisieren der Medikationsplan wird in die neue App und hiermit gegebenenfalls besser zu visualisieren sind. Die nicht-invasive Beatmungs- integriert, damit der Patient automatisch Patienten und Ärzte arbeiten therapie (NIV = non-invasive ventilation) ist seit langem eine an Medikamente erinnert werden kann. zusammen Professor Dr. med. Michael Dreher Wie gestaltet sich der Austausch mit der Fachhochschule Dortmund – also etablierte Therapieoption für Aber auch neue Erkenntnisse sollen in die von der Universitätsklinik RWTH die Einbringung Ihrer fachlichen Expertise? Im Rahmen unseres Forschungs- die Behandlung von COPD-Pa- App einfließen. So ist mittlerweile be- „Die klinischen Algorithmen haben bisher Aachen über die Zusammenarbeit projektes DIGIVENT haben wir bereits mehrere „Face-to-Face-Meetings“ in regel- tienten. Die NIV bewirkt eine kannt, dass Feinstaub für COPD-Patienten nur ärztliches Wissen als Grundlage, aber mit der Fachhochschule Dortmund mäßigen Abständen durchgeführt. Zusätzlich tauschen wir uns einmal pro Woche Entlastung der Atemmuskulatur und kann einen zu hohen Koh- gefährlich werden könnte. Mit Hilfe der App auch das Wissen des Patienten soll von der und die Schwierigkeit, die Wege per Telefonkonferenz aus. Dies ermöglicht uns, Fortschritte in dem Projekt durch lendioxidgehalt im Blut senken. sollen die Patienten in Zukunft vor erhöhter App berücksichtigt werden“, blickt Nicolai einer Behandlung in einen Algo- die unterschiedlichen Projektpartner zu konsolidieren und jeden auf den neues- Nicht-invasive Beatmung ist eine Feinstaubbelastung gewarnt werden. Spicher in die Zukunft. So könnten täglich rithmus zu übersetzen. ten Stand zu bringen. mechanische Atemhilfsunter- erfasste Daten durch den Patienten selbst stützung ohne Intubation (keine Einführung eines Beatmungs- Neben Erinnerungs- und Warnfunktionen wertvolle Informationen zur Unterstützung Haben Sie ein persönliches Ziel, welches Sie mit dem Forschungsprojekt schlauches in die Luftröhre). Die die die App haben soll, ist sie auch als erste der Therapie liefern und bei der Früherken- verfolgen? Ziel unseres Forschungsprojektes ist es, komplexe medizinische nicht-invasive Beatmung kann Informationsquelle für Patienten gedacht. nung der Krankheitsverschlimmerung helfen. diagnostische und therapeutische Abläufe zu digitalisieren und sie diesbezüglich mittels Über- oder Unterdruck „Durch die App könnten neueste Studien einer breiteren Masse an medizinischem Fachpersonal zur Verfügung zu stellen. durchgeführt werden. Damit die Atemluft durch die Atemwe- oder Informationen von Selbsthilfegruppen ▴ Sven Dröge Sollte es hierdurch gelingen, dass eine spezielle Diagnostik und Therapie, welche bis dato nur an gut ausgebildeten Zentren verfügbar ist, einer breiteren Masse ge dem Gasaustausch in der Lunge zugeführt werden kann, zugänglich zu machen, so könnten wir eine spezielle Art von Medizin zukünftig ist eine aktive Beteiligung der nicht nur an wenigen speziellen Zentren anbieten. Atemmuskulatur notwendig. Verschiedene Ursachen führen bei Patienten mit COPD und Zu den Personen Gibt es schon erste Erkenntnisse, die durch Ihre klinischen Studien zutage getreten sind und die Sie so nicht erwartet haben? Der Transfer unseres tägli- Lungenemphysem häufig zu einem gestörten Schlaf. Durch chen medizinischen Handelns sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie eine tageszeitlich abhängige in digitalisierte Behandlungspfade ist sehr komplex. Diese Komplexität war mir Veränderung der Aktivität des so nicht bewusst. Im Laufe des Projektes erkennt man, dass die Standardisierung vegetativen Nervensystems tritt der täglichen Abläufe in einer Klinik sehr genau erfolgen muss und teilweise eine eine Verengung der Atemwege immense Detailtreue benötigt. (Atemwegsobstruktion) beson- ders ausgeprägt im Schlaf auf, daher sind Patienten auf eine Professor Dr. med. Michael Dreher Wie helfen Sie Patienten ganz konkret mit diesem Forschungsprojekt? NIV-Beatmung angewiesen. Die in unserem Forschungsprojekt gewonnenen Erkenntnisse sind mit Sicherheit Seit 2018 Direktor der Klinik für Pneumologie und noch weit davon entfernt, einem Patienten in naher Zukunft konkret zu helfen. Internistische Intensivmedizin der Universitätsklinik Gelingt es uns jedoch, medizinische Abläufe so zu digitalisieren, dass sie auch Professorin Dr. Britta Böckmann Nicolai Spicher RWTH Aachen. Zuvor Leiter Sektion Pneumologie von Ungeübten mit Hilfe der im Projekt gewonnenen Arbeitsabläufe durchführbar an der Universitätsklinik RWTH Aachen sowie Uni- sind, so könnte durch weiterführende Projekte am Ende des Tages eine medizi- Seit 2006 ist Dr. Britta Böckmann als Professorin Seit 2020 Postdoc, Peter L. Reichertz Institut für Medi- versitätsmedizinisches Pneumologisches Zentrum nische Diagnostik und Versorgung, welche aktuell nur im Krankenhaus an speziel- für Medizinische Informatik an der Fachhochschule zinische Informatik (TU Braunschweig, MH Hannover); am Franziskushospital Aachen. Seit 2014 Professor len Zentren angeboten wird, auch heimatnah für einen Patienten zur Verfügung Gefördert durch Dortmund tätig. Ihre Forschungsschwerpunkte sind Telemedizin und Telematik, Entscheidungsunter- 2015–2020 Doktorand, Erwin L. Hahn Institute for Ma- gnetic Resonance Imaging (Universität Duisburg-Es- für Pneumologie an der RWTH Aachen. Vorstand der DIGAB (Deutsche Interdisziplinäre Gesellschaft für stehen. Dies würde in vielen Fällen dann eine lange Anreise und eine stationäre Aufnahme vermeiden. stützung und KI sowie E-Health. Seit 2017 ist sie sen, Radboud University Nijmegen); 2014–2020 wiss. Außerklinische Beatmung), Sekretär der Gruppe 2.02 auch Professorin am Universitätsklinikum Essen. Mitarbeiter, Fachhochschule Dortmund; 2011–2013 der Europäischen Gesellschaft für Pneumologie Ist die Bearbeitung von unterschiedlichen Projektabschnitten durch die Prof. Böckmann ist Vorsitzende des wissenschaftli- wiss. Mitarbeiter, Universität Witten Herdecke (ERS). Vertreter der Deutschen Gesellschaft für Projektpartner ein richtiger und schlüssiger Weg, solch ein Forschungspro- chen Beirats der DGTelemed und Aufsichtsratsmit- Pneumologie und Beatmungsmedizin e. V. in der jekt anzugehen? Ich denke, dass dies einen sehr effizienten Weg zum Erfolg Projekt: DIGIVENT – Digitales glied der Doccheck AG und der Philips Deutschland 2020 Dr. rer. medic. (Universität Duisburg-Essen); ERS, Vorstandsmitglied der Atemwegsliga. darstellt. Regelmäßige wöchentliche Telefonkonferenzen sowie abgestimmte Therapieunterstützungssystem in GmbH sowie im Verwaltungsrat des Unispitals Ba- 2014 M. Sc. Medizinische Informatik (Fachhochschule persönliche Treffen machen es möglich, sich zu fest vorgegebenen Zeitpunkten der außerklinischen Beatmung bei sel. Ab März 2021 Sprecherin des DFG-geförderten Dortmund); 2011 B. Sc. Medizinische Informatik abzusprechen, um dann wieder in den einzelnen Projektgruppen unterschiedli- COPD-Patienten Teilvorhaben: Digitalisierte Behand- Graduiertenkollegs WisPerMed zur Erforschung (Fachhochschule Dortmund) che Abschnitte zu bearbeiten. Dieses Vorgehen hat sich bis zum heutigen Tage lungspfade, Benutzerschnittstelle für wissensbasierter Entscheidungsunterstützung am bewährt und dazu geführt, dass wir unseren Zeitplan aktuell erfreulicherweise Patienten und Angehörige Beispiel des Melanoms. 2017 „Magna Cum Laude Merit Award“ der ISMRM; komplett einhalten. Projektleitung: Prof. Dr. Britta Böckmann und Prof. Dr. Thomas Königsmann 2015 „Förderpreis“ der GMDS Fachbereich: Informatik Fachbereich Informatik Förderprogramm: Digitalisierte T +49 231 9112-6728 Fachbereich Informatik Gesundheitsversorgung britta.boeckmann@fh-dortmund.de T +49 231 9112-8939 intervie Fördergeber: BMBF Laufzeit: 03/2018–02/2021 nicolai.spicher@fh-dortmund.de
Inhaltsverzeichnis Innovative Messverfahren in der Medizin 16 17 Druckwellen im Gesicht könnten die Informationen liefern „Für jeden Herzschlag den Blutdruck erfassen“, so beschreibt Zaunseder den Verschiedene Forschungsansätze mit dem gleichen Ziel Blutdruck- messung Visionen für die visionären Anspruch seiner Forschungs- arbeit. Die verbreitetste Technik zur Forscher der Universität Toronto haben Blutdruckmessung ermöglicht das nicht. Alltagstechnik gewählt, um die Messung Bei der Messung des Blut- Die Blutdruckmanschette, ob sie nun per zu verbessern. Genauso wie Zaunseder Blutdruckmessung drucks unterscheidet man zwei Hand oder elektronisch aufgepumpt wird, träumen sie von einer kamerabasierten Werte: Der systolische Blut- wurde zuerst von dem Italiener Scipione Messung des Blutdrucks. Die Forscher aus druck misst den Druck beim Riva-Rocci im Jahr 1896 beschrieben. Kanada analysieren dabei Smartphone- Herzschlag – also wenn sich der Herzmuskel zusammen- Nach ihm ist auch der damit gemessene Videos, die anschließend mit einer App zieht und sauerstoffreiches Blutdruck „Riva-Rocci“ oder kurz RR analysiert werden. Allerdings funktioniert Blut in die Gefäße pumpt. Der benannt. Die Technik, eine Manschette diese Technik nur bei relativ hellhäutigen diastolische Blutdruck misst am Oberarm anzulegen, einen Druck Menschen, die dazu einen normalen oder den Druck in den Gefäßen, wenn Im intensivmedizinischen Bereich ist die kontinuierliche Blutdruckmessung ein Mittel, um aufzubringen und abzulassen und dann leicht erhöhten Blutdruck haben. Diese der Herzmuskel erschlafft. Der diastolische Druck ist niedri- Patienten besser versorgen zu können. Damit das in Zukunft so patientenfreundlich wie mittels Stethoskop die Verwirbelungs- Technik ist daher im klinischen Alltag nicht ger als der Systolische. Der möglich passieren kann, soll der Blutdruck kontaktlos mit Kameras gemessen werden. geräusche des Blutes zu messen, ist anwendbar, gerade auch, weil sie nicht Blutdruck wird in der Einheit Professor Sebastian Zaunseder betreibt deshalb Grundlagenforschung, um die Hämody- seit jeher bewährt. Alt ist die Technik kontinuierlich messen kann. „Millimeter Quecksilbersäule“ namik zu erfassen und dadurch den Blutdruck aus der Ferne bestimmen zu können. aber auch. gemessen, abgekürzt mmHg. Zaunseder geht mit seinen Doktoranden Die Messwerte werden stets paarweise angegeben. Dabei Vincent Fleischhauer und Alexander steht der höhere systolische Woyczyk einen ähnlichen Weg und möchte Wert vorn und der niedrigere ▾ Blutdruckmessung von gestern? Mit der Forschungsarbeit von Professor Zaunseder wird die Manschette überflüssig. Foto: kurhan/Shutterstock.com unter anderem die Durchblutung ober- diastolische Wert hinten. flächennaher Gefäße messen. „Grundlage Eine Person, deren Messwerte ist die Kontraktion des Herzens, woraufhin mit 130/90 mmHg angege- ben werden, hat also einen sich das Blut wie eine Druckwelle im Körper systolischen Blutdruck von 130 verteilt“, beschreibt Zaunseder einen Teil mmHg und einen diastolischen des Herzzyklus’. Während der Ausbrei- Blutdruck von 90 mmHg. tung ist lokal mehr Blut vorhanden, was dazu führt, dass an diesen Stellen mehr Licht absorbiert wird, so dass Kameras diesen Unterschied erfassen können. Zum anderen ist aber auch der Impuls des Herzens entscheidend. Die Kontrak- tion bewegt den ganzen Körper zu einem bestimmten Zeitpunkt X. Der Blutstoß, Kontaktlose der durch die Kontraktion dann z. B. im Gesicht ankommt, passiert zu einem an- Blutdruck- deren Zeitpunkt Y. Die Differenz zwischen bestimmung diesen beiden Zeitpunkten ist ein weiterer Baustein der nicht-invasiven Blutdruckbe- Das Forschungsvorhaben stimmung. „Kamerabasierte Erfassung der Hämodynamik für die kontaktlose Blutdruckbestim- Erfindergeist ist gefragt mung“ wird mit 250.000 Euro von der Deutschen Forschungs- gemeinschaft (DFG) gefördert. Die Druckwelle, von der Zaunseder spricht, Das Ziel des Projekts ist die ist gleichzeitig eine der Herausforderungen kontaktlose Bestimmung des in diesem Grundlagenforschungsprojekt. kontinuierlichen Blutdrucks Es muss ein Verfahren entwickelt werden, mittels Kamera. Dazu werden generalisiert einsetzbare das in der Lage ist, die Ausbreitung der Methoden zur Erfassung der Druckwelle des Blutes innerhalb des Hämodynamik anhand von Gesichts zu messen. Das Gesicht spielt Videoaufnahmen entwickelt eine entscheidende Rolle, denn hier und die Leistungsfähigkeit der können Veränderungen des Blutdrucks am entwickelten Methoden sowie die Machbarkeit der kameraba- besten nachgewiesen werden. Zusätzlich sierten Blutdruckbestimmung muss das zu entwickelnde Verfahren die in systematischen Grundlagen- Richtung und die Schnelligkeit der Welle untersuchungen validiert. bestimmen können.
Inhaltsverzeichnis Innovative Messverfahren in der Medizin 18 19 Hämodynamik „Kritische Situationen Kreativität und Neugier ganz vieler Entwickler und Anwender automatisch auch zu praktischen Anwendungen. Ich glaube, erkennen und schneller dass daraus auch Dinge entstehen können, an die wir heute Die Hämodynamik beschreibt noch gar nicht denken. den Blutfluss in den Blutge- fäßen in Abhängigkeit von den verantwortlichen Kräften. reagieren“ Werden wir mal etwas konkreter. Was hat der Patient davon, Für die Strömungsmechanik wenn die Blutdruckmessung kamerabasiert abläuft? Der des Blutes sind verschiedene Blutdruck ist ein sehr zentraler Wert des Herz-Kreislauf-Sys- Parameter entscheidend: die Seit fünf Jahren arbeiten Dr. Stefan Rasche und tems, der mit einer gewissen Regelmäßigkeit gemessen werden Geometrie des Gefäßes, die Professor Sebastian Zaunseder nun schon an muss. Bei Patienten im ambulanten Bereich ist das vielleicht darin herrschenden Drücke, das Herzzeitvolumen etc. Die verschiedenen Projekten zusammen. Wie die einmal im Monat oder sogar nur einmal im Jahr der Fall. Aber hämodynamischen Kräfte Zusammenarbeit bei dem aktuellen Projekt im Krankenhaus müssen wir andere Messintervalle anwenden, haben auch einen wesentlichen aufgeteilt ist und was der Patient von einer sogar bestenfalls kontinuierlich messen. Die bisherige Blut- Einfluss auf die Physiologie des Endothels (Zellschicht an kontaktlosen Blutdruckmessung hat, erläutert druckmessung hat aber immer damit zu tun, dass der Patient der Innenfläche der Blut- und Dr. Stefan Rasche im Interview. belastet wird, entweder durch das Aufpumpen der Manschette Lymphgefäße) und der glatten oder durch die Einführung eines Katheters, was noch aufwen- Gefäßmuskeln. Die Endothel- diger und risikoreicher ist. An diesem Punkt kommt die für den zellen vermögen Änderungen Patienten sehr einfache Anwendbarkeit der kamerabasierten des Blutdruckes und des Scherstresses wahrzunehmen ▴ Mit Hilfe von Kameras kann die Gefäßerweiterung (rechts angedeutet) erfasst werden und so die Durch- strömung des Blutes (unten angedeutet) gemessen werden. Das Verfahren zur Messung von Perfusion, also Orange: Welche Rolle übernehmen Sie bei der Forschung Blutdruckmessung ins Spiel. Man könnte Patienten ununterbro- und steuern die Gefäßmus- zur kontaktlosen Blutdruckmessung? Stefan Rasche: Ich chen im Krankenhaus überwachen und somit schneller reagie- die Durchströmung des Blutes, muss erst noch entwickelt werden. Grafik: Fachhochschule Dortmund kulatur zur Regulation dieser muss hier etwas ausholen, da ich mit Herrn Professor Zaunse- ren. Gerade bei Komplikationen nach chirurgischen Eingriffen, Parameter. So führt eine der schon zuvor zusammengearbeitet habe. Angefangen hat die manchmal erst spät erkennbar sind, kann die kontaktlose Erhöhung des Scherstresses die Kooperation in der Herzchirurgie in Dresden. Dort hat Herr Blutdruckmessung helfen, diese früher festzustellen. zu einer Ausschüttung von Zaunseder ein Projekt geleitet, bei dem wir zunächst probiert Zur Person vasodilatatorischen (erwei- ternden) Substanzen, die durch Die neue alltägliche haben, ob wir die Herzrate bei Patienten auf der Intensivsta- Welche Schwierigkeiten können denn im klinischen Alltag Erweiterung des Gefäßlumens Blutdruckmessung tion überhaupt erfassen können. Ich habe dann entdeckt, entstehen, wenn kamerabasierte Messungen stattfinden (lichte Weite des Hohlkörpers) dass wir damit sehr genau auf einen Teil des Kreislaufsystems sollen? Vor allem ist es der übergeordnete Punkt des Arte- den Blutdruck und die Fließ- Für die Marktreife einer neuartigen fokussieren können, der im intensivmedizinischen Bereich von faktmanagements, also Messungen durchzuführen in Umge- geschwindigkeit wieder Blutdruckmessung ist die Zeit noch nicht Belang ist. In diesem Bereich bin ich in dem Projekt involviert, bungen, die nicht standardisiert vorgegeben werden können, herabsetzen. gekommen. Doch es gibt schon Überlegun- wobei natürlich festgestellt werden muss, dass sehr viele und trotzdem richtige Kausalzusammenhänge herzustellen. gen, wie die zukünftige klinische Blutdruck- Facetten dieser Technologie noch in die medizinische Praxis Es kommt zum Beispiel auf die richtigen Lichtverhältnisse und messung aussehen kann. Die Messung Einzug halten können. Dazu zählt eben auch die kontaktlose die Bewegung des Patienten an. Dahingehend muss die Tech- erfolgt in Zukunft zuerst, wie gehabt, mit Blutdruckmessung. nologie noch verbessert werden, um die Messung in einem der Manschette, um einen Startwert zu alltäglichen klinischen Setting durchführen zu können. Daran erhalten. Danach allerdings soll per Video- Warum ist es gerade im intensivmedizinischen Bereich so arbeiten wir gemeinsam. aufzeichnung ein kontinuierlicher Wert interessant, kontaktlos den Blutdruck messen zu können? berechnet werden. Sollten dann in weiterer Professor Dr. Sebastian Zaunseder Die Durchblutung der Haut ist ein wichtiges klinisches Zeichen Zukunft genügend Datenmengen vorhan- für Zustände, in denen eine kritische Situation vorliegt. Wenn den sein und maschinelle Lernverfahren Seit 2019 ist Sebastian Zaunseder Professor im Fach- sich ein Patient zum Beispiel in einem Schock befindet, dann Stefan Rasche gegriffen haben, ist es auch vorstellbar, bereich Informationstechnik mit dem Fachgebiet sieht man das sehr schnell an der Hautdurchblutung. Das liegt dass direkte Blutdruckbestimmungen Medizintechnik an der Fachhochschule Dortmund. an Regulationsvorgängen im Körper, die in solchen Situationen Dr. Stefan Rasche ist seit 2020 durchführbar sind. Davor war Zaunseder an der TU Dresden tätig, wo stattfinden. Und das ist auch etwas, was wir als Ärzte direkt Oberarzt im Zentrum für Chir- er zum Thema „Mess- und Analyseverfahren für das sehen – jemand sieht „schlecht“ aus. Das kann man mit der urgische Intensivmedizin der ▴ Sven Dröge medizinische Monitoring“ habilitierte. 2011 schloss Kameratechnologie, die Herr Zaunseder maßgeblich entwickelt, Universitätsklinik Dresden. er seine Promotion mit dem Thema „Anwendungs- auch gut messen. Zuvor war er Oberarzt an der und prozessorientierte Verarbeitung elektrokar- Universitätsklinik Leipzig. Da- diografischer Langzeitaufnahmen zur Ischämiede- Gab es denn bisher schon praktische kamerabasierte An- vor war Dr. Rasche stellvertre- tektion“ am Fraunhofer IPMS mit summa cum laude wendungen? Für die Messung der Vitalparameter nutzen wir tender Stationsleiter der Herz- ab. Seit 2018 ist Zaunseder Sprecher des Fachaus- das im klinischen Alltag noch nicht. Ich denke aber, das ist nur chirurgischen Intensivstation Gefördert durch schusses „Biosignale“ der Deutschen Gesellschaft für biomedizinische Technik des VDE. Außerdem ist eine Frage der Zeit, vor allem was Puls und Atemrate betrifft. Es gibt auch gute Ansätze, die Sauerstoffsättigung mit Kameras zu der Herzzentrum Dresden Uni- versitätsklinik. Den Facharzt er seit 2020 Studiengangleiter des Masterstudien- bestimmen. Die klinische Einbindung auf der Intensivstation, für Anästhesiologie und Inten- gangs „Biomedizinische Informationstechnik“ an die ich zuvor erwähnt habe, um die Hautdurchblutung zu über- sivmedizin erlangte er 2009 Projekt: Kamerabasierte Erfassung der Hämodynamik der Fachhochschule Dortmund. wachen, würde ich momentan noch als Vision bezeichnen. an der Universitätsklinik Dresden. Seit 2015 ist Rasche an der Projektarbeit für die kontaktlose Blutdruckbestimmung „Kontaktlose Erfassung von Vitalparametern bzw. kamerabasierter Pho- Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Sebastian Zaunseder Fachbereich Informationstechnik Mit unseren Kameramessungen ist es doch so wie mit eigent- toplethysmographie“ beteiligt, die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Fachbereich: Informationstechnik T +49 231 9112-8250 lich allen anderen technischen Entwicklungen: Wenn eine Biomedizinische Technik der TU Dresden, der Fachhochschule Dortmund und intervie Fördergeber: DFG Laufzeit: 01/2019–12/2021 sebastian.zaunseder@fh-dortmund.de Technologie vorhanden ist und gut funktioniert, führt die der Klinik für Herzchirurgie am Herzzentrum Dresden durchgeführt wird.
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