Juni 2022 - Hochschulverbund TRIO
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07 | Juni 2022
TRIOKON 2022
Die Transferkonferenz für Wissenschaft,
Wirtschaft und Gesellschaft
22.09.2022 | 09:00–17:00 Uhr | Universität Passau
PROGRESSIVE PROVINZ
Mutige Menschen und zukunftsweisende Projekte in Ostbayern
Auf der TRIOKON 2022 diskutieren wir, welche neuen Perspektiven Ostbayern bietet. Welche Möglich-
keiten eröffnen sich in der Region? Wie kann die beste Verbindung von hochqualifizierten Arbeits-
möglichkeiten und guter Lebensqualität geschaffen werden? Und welche Rolle spielen die Hoch-
schulen dabei? Aktuelle Themen aus der Wissenschaft wie Energie, Arbeit, Mobilität und Gesundheit
werden unter regionalen Gesichtspunkten betrachtet.
Merken Sie sich den Termin vor, wir freuen uns auf Ihre Teilnahme.
Die Anmeldung zur TRIOKON 2022 ist ab Juli auf der TRIO-Webseite möglich.
Veranstalter: Hochschulverbund TRIO transfer-und-innovation-ostbayern.de/triokon
© Universität Passau
EDITORIAL
Liebe Leserinnen und Leser,
Gesundheit war schon ein wichtiges Thema lange bevor sich im
Frühjahr 2020 plötzlich die Worte „Bleiben Sie gesund“ als Ver-
abschiedungsformel etabliert haben. Das betrifft natürlich auch
unseren Verbund und die Forschungs- und Transferaktivitäten, die
an den Partnerhochschulen durchgeführt werden und die wir in
dieser TRIOLOG nur exemplarisch vorstellen können.
Die Herausforderungen im Gesundheitsbereich umfassen da-
bei viel mehr als rein medizinische Fragestellungen – selbst wenn
diese natürlich per se schon ausgesprochen interessant sein kön-
nen. Genauso gehören aber auch ökonomische und soziale Aspek-
te, Mobilität oder Themen der Strukturentwicklung dazu, um nur
einige naheliegende Beispiele zu nennen, im geographischen wie
im metaphorischen Sinn. Damit eine Gesundheitsversorgung aber
wirklich funktionieren kann, sind diese Themen mindestens ge-
nauso wichtig wie die medizinische Qualität der Versorgung. Und
gerade in Ostbayern hat man es in dieser Hinsicht mit ganz an-
deren Herausforderungen zu tun als in den urbanen Ballungsräu-
men, was eine eigenständige Herangehensweise und neue Ideen
verlangt. Aber gerade das macht ja letztlich auch den Spaß an An-
wendungsforschung und Transfer aus.
Da passt es natürlich sehr gut, dass jetzt der Medizincampus Nie-
derbayern Realität werden soll – und zwar in einer Kooperation von
Hochschulen aus dem TRIO-Verbund, wodurch das Thema Gesund-
heit in der Region nochmal einen kräftigen Schub erhalten kann.
In diesem Sinne: Wie immer viel Spaß beim Lesen der TRIOLOG
und bleiben Sie – naja, Sie wissen schon ...
Ihr Prof. Dr. Tomas Sauer
3
INHALT
16
3
Schwerpunkt Gesundheit
16 esundheit, das höchste Gut des Menschen
G
Von den Anfängen bis zu heutigen Herausforderungen –
eine Einführung ins Thema
20 edizinische Wearables
M
Editorial Fitnessarmbänder und Smartwatches unterstützen
die Früherkennung von Krankheiten
3 Prof. Dr. Tomas Sauer
23 Bildanalyse für die Medizin
Der Informatiker Prof. Dr. Christoph Palm spricht über KI
6
in der Bildverarbeitung
26 L iposome statt Gold
Die Regensburger Biotechnologin Prof. Dr. Antje Bäumner
über die Zukunft von Schnelltests
28
Wundmonitoring der Zukunft
Meldungen Mit Telemedizin, Augmented Reality und Sensorik
zu einer besseren Versorgung
6 aus den Hochschulen
30
Flugs ins Labor
12
Intelligente Drohnen als Helfer beim Transport
medizinischer Proben?
34 L aufen und laufen lassen
Am Medizintechnik-Campus der OTH Amberg-Weiden
wird an präventiver Biomechanik geforscht
36
Stresstest für Künstliche Intelligenz
Forschung in Bildern KI-Anwendungen für die Bildanalyse sicherer machen
12 wischen Faszination und Erkenntnis
Z 38 Pfle ge 4.0
Forschung, festgehalten in Wie Roboter Pflegebedürftige in den eigenen vier Wänden
eindrucksvollen Bildern unterstützen können
42
Forschung und Berufsorientierung
Transdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Medizin,
1.
Robotik und Informatik
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44
Gedruckte Organe in 3D
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2.
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Neue Röntgentechniken optimieren die Diagnose und
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minimieren Nebenwirkungen
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46 empolimit – Für eine evidenzbasierte Versachlichung
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der Debatte
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Ein Gespräch mit dem Passauer Professor Dr. Stefan
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Bauernschuster
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Inhalt
40 56
56
Nahaufnahme
Losgröße 1
Was steckt dahinter?
50
50
Kluge Köpfe
rof. Dr. Dominik Böhler
P
Professor für Management in Digital Healthcare,
TH Deggendorf
58
58
TRIO
I m Dialog
Hochschulen, Unternehmen und gesellschaftliche
51 Timo Györi und Benjamin Eibisch Institutionen in Ostbayern
Gründer und Geschäftsführer der Apollon
60
Biotech GmbH
52
52
Standort Ostbayern
„Wir sind ganz nah dran an den Hochschulen“
Hans Schmidt, stellvertretender
60
Science Fiction
öglichkeiten, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat
M
IoT-Lösungen zur Verbesserung von Diagnosen,
Therapien und Prozessen in Krankenhäusern
62
Hauptgeschäftsführer der Handwerkskammer
Niederbayern-Oberpfalz im Interview
54
54
Im Gespräch mit
„Unternehmen brauchen einen langen Atem“
Ein Gespräch über Nachhaltigkeit aus Sicht von
Management und Wissenschaft
62
Impressum
Impressum
5
Meldungen
THD-Professor vom
© THD
CDO Magazine ausgewählt
Wissenstransfer Prof. Dr. Patrick Glauner, Informatiker deutung. Mit Ihrer Arbeit leisten Sie
für die mit Forschungsschwerpunkt Künst-
liche Intelligenz an der Technischen
einen zentralen Beitrag zur Gestal-
tung unserer Zukunft“, betonte Bernd
Gesundheitsbranche Hochschule Deggendorf, gehört nun Sibler, damaliger bayerischer Wissen-
offiziell zu den weltweit führenden schaftsminister, bei der Ehrung im
Die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen Datenwissenschaftlern. Er hat es auf Februar 2022.
der Gesundheitsbranche fördern – das die international anerkannte Exper-
ist das Ziel des Projektes Inno4Health am tenliste für Data Science des renom- Seit 2020 ist Patrick Glauner Profes-
Gesundheitscampus der Technischen mierten Chief Data Officer Magazine sor für Künstliche Intelligenz an der
Hochschule Deggendorf in Bad Kötzting. geschafft. Neben zwei Professo- THD. Seine fachlichen Schwerpunkte
Die Handlungsfelder im Projekt, das im ren der TU München ist er der dritte liegen in den Bereichen Maschinelles
Juli 2021 startete und aus dem Europäi- deutsche Vertreter auf der Liste. Alle Lernen, Quantencomputing, KI-An-
schen Sozialfonds (ESF) gefördert wird, drei stachen durch ihr intensives En- wendungen im Maschinenbau und
sind vor allem Wissenstransfer aus der gagement im Jahr 2021 heraus. „In Innovationsmanagement. Im Früh-
Hochschule und Netzwerktätigkeiten einer digitalisierten Welt sind präzise, jahr 2021 beriet er als Sachverstän-
mit kleinen und mittleren Unterneh- schnelle und verlässliche Bearbei- diger den Deutschen Bundestag und
men. Insgesamt 16 Kooperationspart- tung und Auswertung von Daten und die französische Nationalversamm-
ner beteiligen sich am Projekt: Kliniken, Informationen von essenzieller Be- lung zu KI.
Rehazentren, stationäre Seniorenein-
richtungen und ambulante Pflegediens-
te, Physiotherapiepraxen sowie ein Fit-
nessstudio. In Netzwerktreffen werden
Pflege studieren als examinierte
für alle Beteiligten relevante Themen Pflegefachkraft
wie betriebliches Gesundheitsmanage-
ment, gesundheitsorientierte Führung, Ab dem kommenden Wintersemester dene Expertise zugeschnitten, das
Nachwuchs- und Fachkräftegewinnung, steht der Studiengang Pflege an der Studium lebt somit vom Austausch
Datensicherheit im Netz und neue Tech- Technischen Hochschule Deggendorf Studierender mit unterschiedlichster
nologien / Innovationen wissenschaftlich auch examinierten Pflegefachkräften praktischer Erfahrung. Es kann zwi-
aufbereitet und auf Entscheiderebene offen. Bisher konnten sich nur Interes- schen den Schwerpunkten „Praxis-
diskutiert. Für Mitarbeitende ebenso wie sierte mit Abitur dafür einschreiben. anleitung“ und „Stationsleitung“ ge-
für Führungskräfte bestehen zudem An- Voraussetzungen für das Bachelor- wählt werden. Auch die Übertragung
gebote für thematisch vertiefende Wei- Studium sind eine abgeschlossene, heilkundlicher Aufgaben durch Pfle-
terbildungsseminare. einschlägige Berufsausbildung und gekräfte wird zukünftig als 3. Wahl-
drei Jahre Berufserfahrung oder – wie schwerpunkt implementiert.
Der Gesundheitscampus Bad Kötzting bisher – die Hochschulzugangsbe-
der THD beschäftigt sich mit anwen- rechtigung und eine abgeschlossene Infos für Interessierte gibt es jeden ers-
dungsorientierter gesundheitswissen- einschlägige Berufsausbildung. Die ten Freitag im Monat bei einer virtuel-
schaftlicher Forschung und Projektarbeit. Vorlesungen und Seminare finden len Info-Veranstaltung. Auch in der
Zum Aufgabenspektrum gehören u. a. weitestgehend an zwei Blocktagen Vortragsreihe „Pflegewissenschaft
der Aufbau von grenzüberschreitenden pro Woche statt, sodass neben dem goes Praxis“ der Studiengangsleiter
Beziehungen zu ausländischen Univer- Studium die Arbeit in der Pflege fort- Prof. Dr. Christian Rester und Prof. Dr.
sitäten, die Begleitung des betrieblichen geführt werden kann und soll. Der Karsten Gensheimer werden pflege-
und kommunalen Gesundheitsmanage- Lehrplan ist auf die bereits vorhan- rische Themen praxisnah dargestellt.
ments sowie die Umsetzung von Fort-
und Weiterbildungsmaßnahmen für © THD
Gesundheitsberufe in der Präventionsre-
gion Bad Kötzting / Landkreis Cham.
6
Meldungen
Das Stromnetz im Fokus Prof. Dr. Norina Lauer (li.) und Prof. Dr. Sabine Corsten
freuen sich über den Publikumspreis beim Digitalen
Gesundheitspreis 2022. © Novartis Pharma GmbH /
Carsten Bunnemann
Die stetig steigende Zahl von Elekt- Angewandte Energieforschung e. V.
rofahrzeugen ist für die Stromnetz- (ZAE Bayern), die Bayernwerk Netz
betreiber eine gewaltige Herausfor- GmbH als großer bayerischer Flä-
derung. Wie diese bewältigt werden chennetzbetreiber, die Regensburger
kann, haben Forschende der OTH Re- Energie- und Wasserversorgung AG
gensburg zusammen mit namhaften & Co KG (REWAG) als regionaler Ener-
Kooperationspartnern vier Jahre lang gieversorger, die Maschinenfabrik
im Projekt neos (NetzEntwicklungs- Reinhausen als namhafter Herstel-
Offensive Strom) unter die Lupe ge- ler für Transformator-Stufenschal-
nommen. An der Forschungsstelle ter und die Starkstrom-Gerätebau
für Energienetze und Energiespeicher GmbH Regensburg als Hersteller für
(FENES) wurde unter der Leitung von Leistungstransformatoren. Neben
Prof. Oliver Brückl unter anderem ein Elektromobilität standen auch drän-
Tool entwickelt, das das Ladeverhal- gende Fragestellungen rund um das
ten zu Hause, am Arbeitsplatz und im
öffentlichen Raum in der Netzplanung
Stromnetz der Zukunft im Fokus des
Projekts. Einen genauen Überblick
Digitaler Gesund-
abbildet. Beteiligt an dem Projekt über den Themenkatalog gibt es auf heitspreis für
waren das Bayerische Zentrum für der Projekt-Homepage.
Forschungsprojekt
der OTH Regensburg
OTH Regensburg unter neuer Führung BaSeTaLK, ein logopädisches For-
schungsprojekt der Ostbayerischen Tech-
Seit 15. März 2022 hat die OTH Re- das Amt des Inklusionsbeauftragten. nischen Hochschule Regensburg und der
gensburg mit Prof. Dr. Ralph Schnei- Bei der feierlichen Amtsübergabe im Katholischen Hochschule Mainz, hat im
der einen neuen Präsidenten. Er Beisein von Staatsminister Markus Rahmen des Digitalen Gesundheitsprei-
übernimmt das Amt von seinem Vor- Blume skizzierte Schneider seine Plä- ses (DGP) den mit 10.000 Euro dotierten
gänger Prof. Dr. Wolfgang Baier, der ne für die Zukunft der Hochschule: „In Publikumspreis gewonnen – und damit
die OTH Regensburg zehn Jahre ge- den nächsten fünf Jahren ist die OTH den dritten Platz erreicht. „Es ist eine sehr
leitet hat. Schneider ist Ingenieur aus Regensburg angesehen für ihre inno- große Wertschätzung für unser Team und
der Fakultät Maschinenbau und seit vativen, nachhaltigen und interdiszi- für die an der Entwicklung und Evaluation
2018 Vizepräsident für Studium und plinären Lehr- und Studienangebote. beteiligten Seniorinnen und Senioren. Wir
Lehre, Qualitätsmanagement und Sie ist die erste Ansprechpartnerin in hoffen, dass wir damit erreichen können,
Organisation sowie Digitalisierung in der Region für Wirtschaft und Gesell- dass unsere Tablet-gestützte Maßnahme
der Lehre. Davor war er von 2009 bis schaft und eine gefragte Partnerin in für Menschen in Pflegeheimen eine weite
mit Wissenschaftsminister Markus Blume (Mitte) und dem scheidenden
zu seinem Amtsantritt als Vizeprä- Forschung und Entwicklung, sowohl Verbreitung findet“, sagt Dr. Norina Lau-
Prof. Dr. Ralph Schneider (li.), neuer Präsident der OTH Regensburg,
Präsidenten Prof. Dr. Wolfgang Baier (re.) bei der Amtsübergabe im
sident Vorsitzender des Senats der national als auch international.“ er, Professorin für Logopädie an der OTH
OTH Regensburg. Zudem bekleidet er Regensburg und Projektleiterin. Ziel des
Forschungsteams ist es, mit der Entwick-
lung und Erprobung einer App den sozia-
März 2022. © Florian Hammerich / OTH Regensburg
len Austausch älterer Menschen in Pflege-
und Senioreneinrichtungen zu fördern,
das psychische Wohlbefinden zu steigern
und die soziale Teilhabe von Heimbe-
wohnerinnen und Heimbewohnern zu
stärken. Mit dem Digitalen Gesundheits-
preis (DGP) zeichnet Novartis Deutsch-
land nach eigenen Angaben bereits seit
2018 „kreative digitale Lösungen für ein
zukunftsfähiges Gesundheitssystem in
Deutschland“ aus.
Meldungen
Neues KI-Innovationslabor Nachhaltige Elektro-
Die Hochschule Landshut hat in Zu- aus der Lehre Potenziale für akademi- E-Mobilität ist auf dem Vormarsch.
sammenarbeit mit der Stadt Landshut sche Ausgründungen geschaffen und Sie und die notwendige Ladeinfra-
und dem hochschuleigenen Gründer- aktiv begleitet. Studierende können struktur auszubauen, ist daher auch
zentrum ein neues Innovationslabor im Labor ihr Wissen praktisch an- ein Kernziel der EU. In ganz Euro-
für Künstliche Intelligenz eröffnet. wenden und nach ihrem Hochschul- pa braucht es Schnellladesysteme
Es befindet sich im Gründerzentrum abschluss selbstständig an ihrer Idee an den Hauptverkehrswegen, um
der Stadt Landshut (LINK) und bringt feilen – in Zusammenarbeit mit dem den Leistungsbedarf zu decken. Ein
Studierende mit Startups und Unter- Gründerzentrum der Hochschule, solcher Netzausbau ist allerdings
nehmen in Kontakt. Ziel ist es, Grün- LINK und den Projektpartnern. Damit ressourcenintensiv. Daher gilt es,
derideen voranzutreiben und in der unterstützen Unternehmen die Fach- nachhaltige Ladeinfrastrukturen zu
Region die optimalen Voraussetzun- kräfte von morgen, die Studierenden schaffen und mehr regionale erneuer-
gen dafür zu schaffen. Dabei werden wiederum erhalten wertvolle Einbli- bare Energien zu nutzen. Dazu bedarf
cke in die digitale Arbeitswelt. es jedoch umfassender Daten, auf de-
ren Grundlage sich die Auswirkungen
Weitere Informationen: auf die Netzstabilität, die Nachhaltig-
keit sowie das Optimierungspotenzial
beurteilen lassen. Hier setzt das neue
Forschungsprojekt OMEI – Open Mo-
bility Electric Infrastructure an, an
dem neben der Hochschule Landshut
Das neue KI-Labor bietet modernes Mobiliar (Projektleitung) auch die Universität
für Gruppenarbeiten, Netzwerktechnik, Passau sowie verschiedene Partner-
hochmoderne Bildschirme für Präsentationen
und eine direkte Anbindung an das Netzwerk
Institutionen und Unternehmen be-
der Hochschule. © Hochschule Landshut teiligt sind. Das Team will eine frei
verfügbare Datengrundlage schaffen,
um eine nachhaltige, regionale Lade-
Weiterbildung für KMU infrastruktur zu planen und Konzepte
für eine intelligente Nutzung der E-
Das Institute for Data and Process Das Projekt edu-modul will KMU Fahrzeuge zu bewerten. Darauf auf-
Science (IDP) der Hochschule Lands- fit für die Themen Digitalisierung, bauend entwickelt das Konsortium
hut entwickelt im Rahmen von zwei Automatisierung und Projekt- oder ökologische, ökonomische und tech-
aus dem Europäischen Sozialfonds Prozessmanagement machen und nische Lösungen für Ladeinfrastruk-
(ESF) geförderten Projekten neue bietet künftig mit Hilfe eines modu- turen im europäischen Verkehrsnetz,
Weiterbildungsangebote für den laren Baukastenprinzips einzelne die regionale erneuerbare Energien
Mittelstand. Das Projekt Mikro-DiNa Lerneinheiten, Tages- oder Mehr- mit nachhaltiger Energiespeicherung
beschäftigt sich mit Mikrozertifika- tagesfortbildungen in unterschied- kombinieren.
ten (Tagesseminaren), die thema- lichen Formen an. Viele Lehrgänge
tisch von IT-Sicherheit und Industrie sind über Corporate Open Online
4.0 über Digital Marketing bis hin zu Courses (COOC) verfügbar, eine On-
Nachhaltigkeitsmanagement, Recy- line-Plattform, die Bildung für KMU
cling und nachhaltigen Verpackun- frei zugänglich macht. Ziel ist es,
gen reichen. Die Module stehen ab die internen Prozesse von kleinen
nächstem Jahr interessierten Einzel- und mittelständischen Firmen zu
personen und KMU-Angestellten zur optimieren, die Folgen der COVID-
Verfügung – als Präsenzunterricht an 19-Pandemie abzumildern und die
der Hochschule, als Inhouse-Seminar digitale Transformation voranzu-
im Betrieb oder digital. treiben.
8
mobilität für Europa
So sammeln die Forschenden Lade-,
© colourbox
Anwender-, Energie-, und Verkehrs-
daten, um die Effekte einer intelligen-
ten Ladeinfrastruktur auf die Ener-
giewende zu berechnen. Das Team
errichtet dazu an einer europäischen Sicherheit in der Alltagsdigitalisierung
Hauptverkehrsader in zwei Modell-
regionen Demonstrationsanlagen, Die Cyber-Sicherheit von kleinen und gleichzeitig aber erhöht sich die Be-
die eine Schnellladesäule mit einem mittleren Unternehmen (KMU), von drohungslage, etwa durch Cyber-An-
hybriden Energiespeicher kombinie- privaten Haushalten und der öffent- griffe.“ Der Forschungsverbund For-
ren. Damit könnten mehr regionale lichen Verwaltung zu verbessern, DaySec will bestehende Aktivitäten
Energien für die Ladung von E-Autos ist das Ziel des interdisziplinären im Bereich der Cyber-Sicherheit stär-
genutzt werden, wobei die Energie- Forschungsverbunds „ForDaySec ker zusammenführen und vernetzen.
speicher als Leistungspuffer dienen. – Sicherheit in der Alltagsdigitalisie- Durch die enge Zusammenarbeit mit
Zudem geplant ist eine dritte Anlage rung“, den die Universität Passau Unternehmen, Industrie- und Han-
für Endverbraucher, bei der E-Autos koordiniert. „Vernetzte Systeme delskammern, einschlägigen Clus-
sowohl geladen als auch entladen durchdringen alle Bereiche unserer tern und Plattformen wird außerdem
werden können (Vehicle-to-Home). Gesellschaft“, sagt Prof. Dr. Stefan der Transfer der Forschungsergebnis-
Ziel ist es, mithilfe dieser beiden An- Katzenbeisser, Inhaber des Lehr- se in die Praxis gestärkt. Das Bayeri-
sätze ein datenbasiertes Konzept für stuhls für Technische Informatik an sche Wissenschaftsministerium för-
eine nachhaltige Ladeinfrastruktur der Universität Passau und Sprecher dert den Verbund über eine Laufzeit
– übertragbar auf Europa – vorzule- des Verbunds. „Komponenten ohne von vier Jahren mit 3,3 Mio. Euro.
gen. Dieses soll am Ende helfen, die Sicherheitsfunktionen werden oft
Elektromobilität auszubauen, Netz- unreflektiert eingesetzt, an vielen
überlastungen zu vermeiden und Stellen fehlen sowohl das Wissen als
eine nachhaltige Nutzung der elektri- auch die personellen Ressourcen,
schen Antriebe zu ermöglichen.
Weitere Informationen:
Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die
digitale Transformation
Praxisorientierte Weiterbildung für setzen können. „Wir möchten die
KMU in ganz Bayern steht im Fokus beteiligten Betriebe befähigen, ihre
des Projekts DIGITRANS-EASY des Erkenntnisse nachhaltig zu nutzen
Um die Elektromobilität voranzubringen, muss Instituts CENTOURIS der Universität und zu verstetigen. In der Praxis sol-
die Ladeinfrastruktur in Europa ausgebaut
werden. © Hochschule Landshut
Passau. Das Schulungsangebot rich- len sich so Best-Practice-Beispiele
tet sich an die betriebliche Führungs- für andere Unternehmen entwickeln,
ebene. Es soll interessierte Betriebe die noch wenig digitalaffin sind“, sagt
gezielt bei der Implementierung und Dr. Stefan Mang, Geschäftsführer
Verwendung digitaler Anwendungen des Instituts CENTOURIS. Kleintei-
unterstützen und ihnen ein besseres lig strukturierte Lerneinheiten und
Verständnis für ihre kundenspezifi- multimediale Schritt-für-Schritt-An-
schen digitalen Anforderungen ver- leitungen erleichtern dabei den Zu-
mitteln. Am jeweiligen Unternehmen gang und den Umgang mit digitalen
werden reale Bedarfe und Potenziale Anwendungen. Genauere Infos und
analysiert und die Implementierung Adressen finden Sie im Flyer.
digitaler Technologien aufgezeigt.
Ziel ist es, dass die Teilnehmerinnen
und Teilnehmer die erlernten Inhalte
über die Projektlaufzeit hinaus ein- 9
Meldungen
Ein Physiker,
ein Künstler,
zwei Forschende
Die Universität Regensburg (UR) darf Sie eint die Lust am Verstehen, an
auch 2022 den Titel „Young Entrepre- neuen Denkräumen, an ungewöhn-
neurs in Science Campus“ führen. lichen Perspektiven. Professor Dr.
Das der UR erstmals 2021 verliehene Franz Gießibl, Inhaber des Lehr-
Prädikat würdigt den Einsatz für mehr stuhls für Quanten-Nanowissen-
Unternehmergeist in Wissenschaft schaft am Institut für Experimentelle
und Forschung. Das von der Falling und Angewandte Physik der Univer-
Walls Foundation entwickelte Zertifi- sität Regensburg, hat zum 90. Ge-
kat belohnt nachhaltiges Engagement burtstag des Malers Gerhard Richter
für die Gründungssensibilisierung an im Jahr 2022 ein Buch veröffentlicht,
der ausgezeichneten Hochschule. Ge- das Einblicke in den kreativen Aus-
fördert wird das Weiterbildungspro- tausch von Wissenschaft und Kunst
gramm „Young Entrepreneurs in Sci- gewährt. Franz Gießibl ist der Erfin-
ence“ durch das Bundesministerium der des sogenannten qPlus Sensors,
für Bildung und Forschung (BMBF). einem bis heute unabdingbaren,
Die Gründungsberatung im Referat neuen Bauteil des Rasterkraftmikro-
FUTUR – Forschungs- und Techno- skops. Mit dessen Hilfe gelang dem © Tanja Wagensohn / UR
logietransfer der Universität Regens- Physiker 1999 das erste detailliert
burg engagiert sich besonders bei der aufgelöste Bild der inneren Struk-
Zielgruppe der Promovierenden und turen der Elektronenhülle eines
Postdocs, unter anderem im Rahmen Atoms. Das Fachmagazin Science
des vom Bundesministerium für Wirt- berichtete darüber, die breitere Öf- [CR112] (2000)“. Gießibl erzählt in
schaft und Klimaschutz (BMWK) ge- fentlichkeit erfuhr davon aus der dem auf Deutsch und Englisch er-
förderten Projekts „O / HUB – Ober- Presse, unter anderem aus dem FAZ- schienenen Band Richter: Erster Blick
pfalz Start-up HUB“. Artikel Erster Blick in das Innere eines in das Innere eines Atoms von den
Atoms. Nur wenige Wochen nach zurückliegenden zwei Jahrzehnten
Erscheinen des Zeitungsartikels seiner Bekanntschaft mit dem Ma-
schuf Gerhard Richter einen leicht ler und gewährt Einblick in Briefe,
vergrößerten Ausschnitt dieses FAZ- erzählt persönliche Anekdoten und
Artikels mit dem Titel „Erster Blick zeigt Bilder gemeinsamer Projekte.
Neue UR-Fakultät für Informatik und
Data Science
Die Anfang Mai 2022 neu eröffnete Fa- puter Interaction und IT Security und
kultät für Informatik und Data Science Process Science. An diesen Themen
(FIDS) der Universität Regensburg Interessierte können sich auch auf
bündelt Forschung und Lehre in den den Austausch bei Konferenzen im
Bereichen Informatik, Data Science regionalen und internationalen Um-
und Künstliche Intelligenz. Auch neue feld der FIDS freuen: Auf „Women in
internationale Bachelor- und Master- Data Science“ etwa, einer internatio-
Studiengänge werden entstehen. Zu nalen Konferenz, die am 5. und 6. Juli
den Forschungsschwerpunkten der 2022 in Regensburg tagt.
FIDS gehören Data Analytics Tech-
nologies, Explainable AI, Algorithms Weitere Informationen
in Precision Medicine, Human-Com-Meldungen
Technologie- und
Wissenschaftsnetz-
werk Oberpfalz
Eine Dampfturbine, die ohne Was-
serdampf auskommt? Der Organic-
Rankine-Cycle-Prozess, also die
Nutzung von organischem Fluid,
um mittels dieses Prozesses aus Ab-
wärme Strom zu erzeugen, ist seit
längerem eine erfolgreiche Techno-
TWO-Arbeitsbesprechung im Labor für
logie. Bereits in einem zweiten For- Strömungsmaschinen der OTH Regensburg
schungsprojekt arbeitet ein Team (v.l.n.r.): M.Eng. Janischowski (OTH Regensburg),
um Prof. Dr. Andreas P. Weiß von B.Eng. Huber (OTH Regensburg), Prof. Dr.-Ing.
Andreas P. Weiß, (OTH Amberg-Weiden), M.Eng.
Stadt Neumarkt
der OTH Amberg-Weiden und Prof.
Dr. Andreas Lesser von der OTH Re-
Streit (OTH Amberg-Weiden), Dipl.-Ing. (FH)
Florian Stadler (UAS), Prof. Dr.-Ing. Andreas
wird „Innovativer
gensburg gemeinsam mit Dipl.-Ing.
Lesser, (OTH Regensburg).
© OTH Amberg-Weiden
LernOrt“
(FH) Florian Stadler, Projektleiter bei
der UAS Messtechnik GmbH / Viech- Die Stadt Neumarkt i.d.OPf. wird
tach, an diesem Thema. Das Ziel: ursprüngliche Idee zu dieser neu- „Innovativer LernOrt“ (ILO). Im April
Die Entwicklung eines vollkommen en Wärmekraftmaschine. Die UAS unterschrieben Oberbürgermeister
neuartigen Gleichraum-Dampfmo- Messtechnik GmbH stellt im Projekt Thomas Thumann und der Präsi-
tors (GRDM), der Abwärme mit sehr den GRDM-Versuchsträger kostenlos dent der OTH Amberg-Weiden, Prof.
geringer Temperatur (< 100°C) ein- für die Hochschulen zur Verfügung. Dr. med. Clemens Bulitta, eine ent-
fach nutzen, d. h. zum Teil in Strom Gefördert wird die Kooperation sprechende Vereinbarung. „Mit der
umwandeln, kann. Stadler, ein Alum- durch das Technologie- und Wissen- Schaffung eines Innovativen Lern-
nus der OTH-AW, entwickelte die schaftsnetzwerk Oberpfalz (TWO). Ortes wollen wir den Austausch zwi-
schen Praxis und Lehre fördern und
unterstützen, ihn auch bei uns in der
Stadt verankern“, so Stadtoberhaupt
Zweiter DGO-Standort in Weiden eröffnet Thumann. „Letztlich entsteht dabei
eine großartige Vernetzung auf ver-
700 Quadratmeter Raum für kreati- Erweiterung der Gründungsfläche schiedenen Ebenen und über unsere
ve Ideen, für wachsende Startups, in der nördlichen Oberpfalz, die zei- Region hinaus. Das hilft auch bei der
erfolgreiche Existenzgründungen, ge, dass auch außerhalb der Zent- Fachkräftefindung und deren Bin-
lebendigen Austausch und wichti- ren Gründungsideen mit digitalem dung.“ Hochschulpräsident Bulitta
ges Netzwerken. Die Eröffnung des Bezug bestehen. Prof. Dr. Wolfgang freut sich, dass den Studierenden,
zweiten Standorts in Weiden ist ein Weber, in der Hochschulleitung zu- den Professorinnen und Professoren
Meilenstein des erfolgreichen Pro- ständig für Grundsatzangelegen- sowie den Lehrbeauftragten eine
jektes „Digitale Gründerinitiative heiten, Hochschulentwicklung und innovative Umgebung für die Leh-
Oberpfalz (DGO)“, mit dem die dyna- Forschung verbindet als Projekt- re und das Studium zur Verfügung
mische Entwicklung des Gründungs- leiter der Digitalen Gründerinitiati- gestellt wird. Solche ILO gibt es seit
Ökosystem in der Region weiter be- ve Oberpfalz (DGO) in Amberg und dem Jahr 2014. Es sind keine Außen-
stärkt und gefördert wird. Die neuen Weiden die nun insgesamt vorhan- stellen mit fest verorteten Profes-
Räume im Business Park in der Bött- denen 1.100 qm für Startups in der suren und Studierenden, sondern
gerstraße erweitern das bestehen- digitalen Welt mit einem Ausbau des dezentrale Orte der Ideen, in denen
de Angebot für Gründerinnen und Gründungs-Ökosystems und seiner eine vernetzte Lehre und Forschung
Gründer mit den Gründungszentren regionalen Effekte. Gefördert wird außerhalb des Hochschul-Cam-
in Weiden (eHouse) und Amberg das Projekt DGO seit 2017 durch das pus stattfindet. Die Stadt Neumarkt
(Fleurystraße). Prof. Dr. Christiane Bayerische Wirtschaftsministerium i.d.OPf. ist insgesamt der 21. ILO der
Hellbach, Vizepräsidentin der OTH mit Kofinanzierung durch Unterneh- Hochschule Amberg-Weiden.
Amberg-Weiden, freut sich über die menspartner.
11Forschung in Bildern
WIE EIN AUTO DIE WELT SIEHT
Manchmal haben visualisierte Forschungsdaten etwas Ös-
terlich-Frühlingshaftes. Beim Projekt KI-ASIC geht es um
die Erforschung einer neuartigen Prozessorarchitektur,
sogenannte neuromorphe Prozessoren, die es erlauben,
KI-Methoden speziell für Mustererkennung und -analyse
beim autonomen Fahren einzusetzen. Projektpartner sind
Infineon, BMW, die TUs in München und Dresden sowie die
OTH Amberg-Weiden.
12 © Heike Lepke / OTH Amberg-WeidenForschung in Bildern
Die Forschungsgruppe Medizintechnik an der
Hochschule Landshut beschäftigt sich mit
der Frage, wie Künstliche Intelligenz (KI) und
Augmented Reality (AR) in Zukunft Operatio- AR
Info Seite 4
nen sicherer machen können. Dabei soll die
reale Ansicht der Chirurginnen und Chirurgen
mit virtuellen Modellen überlagert werden.
Auf dem Bild ist ein virtuelles Herzmodell zu
sehen, das auf die RGB-Kameraansicht pro-
jiziert wird. Es entstand im Rahmen eines
Versuchsaufbaus in einem interdisziplinären
Projekt mit Studierenden aus den Fakultäten
Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwe-
sen, Informatik sowie Maschinenbau.
OPERATIONEN ERLEICHTERN
© Bild: Hochschule Landshut | AR-Modell: Francesco Milanese – stock.adobe.com 13Forschung in Bildern
Die Herausforderungen in der Landwirtschaft sind
immens: Es geht um Biodiversität, Bodenschutz, Kli-
mawandel, Wettbewerbsfähigkeit und nicht zuletzt
gesellschaftliche Akzeptanz. Wie lässt sich alles zusam-
menbringen? Wie kann das Wissen von Agrarwissen-
schaft, Landwirtschaft und gesellschaftlichen Akteuren
miteinander verbunden werden? Und wie lassen sich
die Ergebnisse so kommunizieren und weitertragen,
dass sie tatsächlich Anwendung finden? Im Projekt
FutureCropFarming werden in einem 12 Hektar großen
„Feldlabor“ auf 15 Meter breiten Streifen verschiedene
Pflanzen wie z. B. Zuckerrübe, Lupine, Winterweizen
und Soja angebaut und mit modernsten Technologien
der Digitalisierung und Agrarrobotik bewirtschaftet
– mit dem Ziel, Lösungen für einen zukunftsfähigen
ZWÖLF HEKTAR FORSCHUNG
Pflanzenbau zu entwickeln. Der Lehrstuhl Soziologie
mit Schwerpunkt Techniksoziologie und nachhaltige
Entwicklung an der Universität Passau erarbeitet dazu
ein innovatives Konzept zum Wissenstransfer.
14 © LfL (Landesanstalt für Landwirtschaft)Forschung in Bildern
REGENSBURGS ROBODUCK
Lust auf Ente? Roboduck ist ein beliebig skalier-
barer Roboter, dessen Einzelteile in acht Farben
erhältlich sind. Die Eltern von Roboduck sind
Dr. Stephan Giglberger, MINT-Beauftragter der
Universität Regensburg (UR), und Maik Werner,
Mitarbeiter der Physik-Elektronikwerkstatt der
UR, der die Design-3D-Unterstützung lieferte.
Das Ziel – ein (watschelnder) persönlich gestal-
teter Roboter – interessant für Grundschulkin-
der bis Studierende. Die Roboduck wird für den
Materialpreis abgegeben, damit sie sich auch
alle wirklich leisten können. Und falls so Lust
auf Physik entsteht: „Highlights der Physik“,
eines der größten deutschen Wissenschafts-
festivals, macht von 19. bis 24. September 2022
Halt in Regensburg. Auf dem Programm stehen
Experimente, Workshops, Vorträge und eine
große Ausstellung; eingebunden sind Veran-
staltungsorte von Altstadt bis Universität.
Kontakt: stephan.giglberger@ur.de
© Dr. Stephan Giglberger 15GESUNDHEIT
Das höchste Gut des Menschen
© sh/f // Karolina Grabowska, Luan Rezende_Pexels / Dennis Klicker_Unsplash
Schon Schopenhauer wusste: „Gesundheit ist nicht alles, aber
ohne Gesundheit ist alles nichts.“ Nicht zuletzt die Corona-
Pandemie hat das Thema Gesundheit stark in den Fokus vieler
Menschen gerückt. Woher der Begriff Gesundheit eigentlich
stammt, welche Facetten er umfasst und wo die Herausforde-
rungen in diesem Bereich heute liegen, zeigt ein erster Über-
blick zum Schwerpunktthema dieser Ausgabe.
16Schwerpunkt Gesundheit
„Gesundheit ist die
erste Pflicht im Leben.
Victor Hugo
Begriff und Entwicklung Gesundheit in der Wissenschaft
Schon in der Antike war Gesundheit ein hohes Gut. Diese Mehrdimensionalität
Es galt als Voraussetzung für ein glückliches Leben. Das spiegelt sich auch in der wissen-
Frankfurter Zukunftsinstitut definiert auch heute Ge- schaftlichen Auseinandersetzung
sundheit als einen Megatrend: „Gesundheit als Funda- mit Gesundheit wider. Während
mentalwert hat sich in den letzten Jahren tief in unse- sich die Medizin vorwiegend dem
rem Bewusstsein verankert und ist zum Synonym für Vorsorgen, Erkennen und Behan-
hohe Lebensqualität geworden. Als zentrales Lebens- deln von physischen Leiden widmet
ziel prägt der Megatrend sämtliche Lebensbereiche, und Gesundheit in erster Linie als
Branchen und Unternehmen“ ( Quelle ). „Noch-nicht-Krankheit“ oder „noch
nicht vollständig medizinisch diag-
Wie gesund wir sind, hängt von verschiedenen Fak- nostizierte körperliche / seelische
toren ab, beispielsweise vom Alter, dem biologischen Verfassung“ betrachtet, konzent-
Geschlecht, unserer Bildung oder Kultur. Gesundheit riert sich die Gesundheitswissen-
ist komplex und deshalb auch nur schwer zu definieren. schaft (Public Health) auf ein ganz-
Etymologisch betrachtet kommt der Begriff vom germa- heitliches Gesundheitsverständnis.
nischen „sunto“, das rege oder gesund bedeutet. Dar- Als interdisziplinäres Forschungsfeld
aus leitete sich das althochdeutsche „gisunt“ ab, das für kreuzt sie viele andere Teilbereiche,
wohlbehalten oder lebendig steht. Ältere Erklärungs- darunter die Psychologie, Politik-
versuche klassifizieren das Konstrukt häufig als Extrem- wissenschaft, Umweltwissenschaf-
pol einer Skala, deren anderes Ende von der Krankheit ten, Demographie, Humanbiologie
besetzt ist. Weitverbreitet ist ein wertorientiertes Ver- oder eben die Medizin. Daneben be-
ständnis der Weltgesundheitsorganisation WHO, die in schäftigen sich auch die Soziologie
ihrer Präambel 1946 Gesundheit folgendermaßen be- und Philosophie mit Gesundheit.
schreibt: „Gesundheit ist ein Zustand des vollständigen Für den Soziologen Talcott Parson
körperlichen, geistigen und sozialen Wohlergehens und zum Beispiel verfügt Gesundheit
nicht nur das Fehlen von Krankheit oder Gebrechen.“ über eine funktionale Bedeutung
Mit dieser Definition verdeutlichte die WHO bereits da- im System Gesellschaft. Gesund-
mals: Gesundheit beschränkt sich nicht einseitig auf heit ist demnach „ein Zustand op-
den biomedizinischen Aspekt. In den 1990ern wurde die timaler Leistungsfähigkeit eines
Definition um eine ökologische und spirituelle Dimen- Individuums, für die wirksame Er-
sion ergänzt. Letztere ist heute vor allem im asiatisch- füllung der Rollen und Aufgaben, für
pazifischen und arabisch-islamischen Raum verbreitet. die es sozialisiert worden ist.“ In der
Philosophie weist Ernst Bloch auf
die Fragilität des Konstruktes hin.
Gesundheit solle genossen werden
statt verbraucht ( Quelle ).
17Schwerpunkt Gesundheit
Vorsorge im ländlichen Raum Gesundheit am Arbeitsplatz
Der demographische Wandel Terminstress, schlechtes Arbeitsklima, langes Sit-
schreitet voran. In den nächsten zen und wenig Pausen – auch in der Arbeitswelt spielt
Jahren wird der Anteil der Menschen die Gesundheit eine große Rolle. Trendforscherinnen
ab 67 Jahren um 22 Prozent steigen. und -forschern zufolge diffundiert nicht mehr nur das
Das Wirtschaftsforschungsinstitut Arbeitsleben zunehmend ins Private – Stichwort Ho-
WifOR prognostiziert, bis 2030 wer- meoffice – sondern auch das Private ins Arbeitsleben. In
den knapp eine Million Fachkräfte puncto Gesundheit heißt das: Der Arbeitsplatz darf der
in der Gesundheitsversorgung feh- Gesundheit nicht schaden und soll die Lebensqualität
len. Von diesem Mangel sei beson- verbessern. Achtet die Arbeitgeberin oder der Arbeit-
ders stark die ambulante ärztliche geber auf ein gesundheitsfreundliches Arbeitsumfeld,
Versorgung betroffen. Der ländliche indem er oder sie beispielsweise eine ergonomische
Raum ist für junge Ärzte und Ärz- Büroarchitektur oder sportliche Aktivitäten anbietet,
tinnen schlichtweg kaum attraktiv: ist das für Arbeitnehmer und Arbeitnehmerinnen at-
geringe Berufsperspektiven für den traktiv. Sind diese glücklicher und motivierter, profitiert
Partner oder die Partnerin, schlech- schließlich auch das Unternehmen selbst.
tere Ausbildungs- und Jobaussich-
ten, wenig Vereinbarkeit von Familie KI in Medizin und Pflege
und Beruf. Ein Angestelltenverhält- Künstliche Intelligenz kann dazu beitragen, die
nis birgt ein geringeres Risiko und prekäre Versorgungssituation in Medizin und Pflege
bietet mehr soziale Absicherung. zu entschärfen. Insbesondere junge Unternehmer und
Unternehmerinnen gründen Digital-Health-Startups.
Um dem stetig steigenden Das Marktforschungsunternehmen MarketsandMarkets
Ärztemangel entgegenzuwirken, prognostiziert für das Jahr 2026 einen weltweiten Um-
möchte die Politik finanzielle An- satz von 45 Mrd. US-Dollar im Gesundheitswesen. Im
reize schaffen. Stipendien sollen Vergleich zum Jahr 2020 bedeutet dies fast eine Ver-
Studierende der Medizin langfristig zehnfachung des Wertes. Großes Potenzial sieht auch
an den ländlichen Raum binden. die Wissenschaft, die fortlaufend neue KI-Apparaturen
So zahlt der Freistaat Bayern Ärz- entwickelt. Auf Seite 38 lesen Sie zum Beispiel über
ten und Ärztinnen eine Summe von einen Assistenzroboter für Schlaganfallpatienten oder
60.000 Euro, wenn sie sich in einer auf Seite 30 über den Einsatz von Drohnen in der Ge-
Gemeinde mit weniger als 20.000 sundheitsversorgung. Derzeit nutzen durchschnittlich
Einwohnern und Einwohnerinnen fünf Prozent der europäischen Gesundheitsorganisatio-
niederlassen. Verpflichten sich Me- nen Methoden der KI, Spitzenreiter ist Dänemark. Dabei
dizinstudierende dazu, ihre Weiter- werden bereits vielfach Verfahren zur Auswertung gro-
bildung zum Facharzt oder zur Fach- ßer Datenmengen eingesetzt. Erfahren Sie hierzu auf
ärztin auf dem Land zu absolvieren Seite 36 mehr über Künstliche Intelligenz in der medizi-
und anschließend fünf Jahre an die- nischen Bildverarbeitung.
sem Standort zu arbeiten, erhalten Kira Britten
sie eine monatliche Förderung von
600 Euro. Und auch die Kliniken in
den ländlichen Regionen kämpfen
um qualifiziertes Personal. Neben
finanzieller Unterstützung bieten
sie Beschäftigung gegen Entgelt in
den Semesterferien sowie Praktika
oder Stellenangebote für Fachärzte
und -ärztinnen.
18Zahlen und Fakten
Unser Gesundheitszustand
Knapp zwei Drittel der Deutschen fühlen sich ge-
sund. 78 Prozent geben an, Nichtraucher oder Nicht-
raucherin zu sein. Unser Body-Mass-Index (BMI) liegt
im Durchschnitt bei 26 (Normalgewicht laut WHO
zwischen 18,5 und 24,9). Übergewicht und Rauchen
zählen zu den Hauptursachen für altersbedingte
Volkskrankheiten wie Herz-Kreislauf- oder Atemwegs-
erkrankungen. Neben Krebs stellten sie die häufigsten
Todesursachen im Jahr 2020 dar.
Gesundheit gleich Glück
Über die Hälfte der Befragten einer Studie betrachten
die Gesundheit als wichtigste Voraussetzung für ein
erfülltes Leben.
Mentale Gesundheit
37 Prozent der Deutschen geben an, schon einmal
unter einer psychischen Krankheit gelitten zu haben
oder aktuell darunter zu leiden. Frauen (44 %) sind öf-
ter betroffen als Männer (30 %). Schlafstörungen und
Depressionen sind die häufigsten Erkrankungen. Je-
der oder jede fünfte bis sechste erlebt eine depressive
Episode im Verlaufe seines oder ihres Lebens.
Gesundheit und Geld
Im Jahr 2019 wurden 11,9 Prozent der deutschen
Staatsausgaben für die Gesundheit aufgewendet. Pro
Einwohner sind das 4.944 Euro im Jahr.
Gesundheitswesen und Pflege in Deutschland
Im Jahr 2019 gab es 1.914 Krankenhäuser im Deutsch-
land – 170 weniger als in 2009. Die Anzahl der Patien-
ten und Patientinnen ist im Gegensatz dazu um fast
1,6 Mio. gestiegen.
19MEDIZINISCHE
WEARABLES
Intelligente Gesundheitshelfer für unterwegs
© sh/f // Karolina Grabowska, Cottonbro_Pexels
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache
in Deutschland. Medizinische Wearables, die in Echtzeit vitale
Parameter wie Blutdruck, Herzfrequenz und Sauerstoffgehalt
im Blut messen, könnten helfen, diese Krankheiten frühzeitig
zu erkennen und präventiv zu behandeln. Das Projekt Deep-PPG
an der Hochschule Landshut will deshalb Wearables für medi-
zinische Anwendungen verbessern und exaktere Messungen
der tragbaren Minicomputer ermöglichen.
20Schwerpunkt Gesundheit
Viele Menschen tragen sie im Fitnessstudio, beim Jog-
© Hochschule Landshut
gen oder einfach im Alltag: Die Rede ist von sogenannten
Wearables – kleinen, tragbaren Minicomputern in Form
von Armbändern oder Smartwatches. Sie messen den
Puls, zählen die Schritte und kontrollieren den Blutdruck.
Auch in der Medizin werden Wearables mittlerweile immer
häufiger eingesetzt. Das Problem ist hier allerdings, dass
die mobilen Systeme nicht immer frei von Fehlern sind. So
werden in den meisten Wearables Vitalparameter mithilfe
des sogenannten PPG-Verfahrens (Photoplethysmogra-
phie) gemessen. Dabei kann es zu Signalstörungen kom-
men, wenn beispielsweise die Sensoren bei Bewegungen
verrutschen. Die Medizin ist jedoch auf zuverlässige Mes-
sungen angewiesen.
Störungen reduzieren – für exaktere Messungen
Genau hier setzt das neue Forschungsprojekt
Deep-PPG an der Hochschule Landshut unter Leitung
von Prof. Dr. Andreas Breidenassel an. Sein Ziel ist es, die
Störanfälligkeit des PPG-Signals zu reduzieren und damit
exaktere Messungen von Wearables in medizinischen An-
wendungen zu ermöglichen. Am Projekt beteiligt ist das
Unternehmen OSRAM Opto Semiconductors. Das Baye-
rische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst för-
dert das Vorhaben mit 250.000 Euro.
Frühwarnsystem to go
„Wenn wir die Sensoren weiterentwickeln und die
Datenqualität der Wearables verbessern, können diese
Daten in Zukunft immer besser zur Diagnose genutzt wer-
den“, erklärt Breidenassel. Dabei sei es wichtig, dass die
Wearables nicht nur Risikopatientinnen und -patienten
überwachen, sondern auch Daten von bislang gesunden
Menschen in Alltagssituationen auswerten. So könnten sie
als Frühwarnsystem dienen und Krankheiten erkennen,
bevor die Betroffenen es selbst merken. Dies ermögliche
eine schnellere Behandlung. Das technische Prinzip hin-
ter den medizinischen Wearables basiert dabei auf einer
optischen Messung: Leuchtdioden (LEDs) senden grünes,
rotes oder infrarotes Licht aus. Dieses Licht durchstrahlt
das Gewebe oder wird an der Hautoberfläche reflektiert
und trifft anschließend auf einen Photodetektor. Mithilfe
dieses Signals lässt sich dann beispielsweise die Herzfre-
quenz oder die Sauerstoffsättigung im Blut ableiten.
Prof. Dr. Andreas Breidenassel
andreas.breidenassel@haw-landshut.de
Lehrgebiete
Handelsübliche Wearables in Form von Medizinische Optik und Lasertechnologie
Armbanduhren oder Fitnessarmbändern Grundlagen der medizinischen Gerätetechnik
werden bisher vor allem im Alltag genutzt. Medizintechnik
Für medizinische Zwecke sind die Elektronik und Messtechnik
Messungen allerdings noch zu ungenau. Eingebettete autonome SystemeSchwerpunkt Gesundheit
Maximilian Reiser testet die im
Handel erhältlichen Wearables.
© Hochschule Landshut
Verbesserung der Datenqualität Multi-Lichtquellen, Algorithmen und Laserdioden
Bewegungsartefakte, also Signalstörungen, die bei Beim zweiten Ansatz ersetzt das Forscherteam die
Bewegungen entstehen, und unterschiedliche Hauttypen LEDs durch sogenannte Vertical-Cavity Surface-Emitting-
können die Genauigkeit der Messungen allerdings immens Laser (VCSEL), die vermehrt in Smartphones zum Einsatz
beeinflussen. Um diese Störungen zu verringern und die kommen. Ihr Vorteil: Die geringe Strahldivergenz könnte
Datenqualität zu verbessern, untersucht Breidenassel zu- zu einer effizienteren Nutzung, geringerem Streulicht und
sammen mit seiner Kollegin Prof. Dr. Stefanie Remmele und damit zu einer gegenüber Störungen robusteren Signaler-
dem wissenschaftlichen Mitarbeiter Maximilian Reiser zwei fassung führen. „Gerade in der Kombination dieser Ansät-
Ansätze: „Zum einen wollen wir mehrere Lichtquellen und ze – Multi-Lichtquellen, intelligente Algorithmen und Ein-
Sensoren an unterschiedlichen Positionen einsetzen und satz von Laserdioden – versprechen wir uns eine deutliche
die anfallenden Daten mithilfe von Algorithmen in Echtzeit Verbesserung der Datenqualität“, so Breidenassel. Sollte
analysieren“, erläutert Reiser, „damit ist die Wahrscheinlich- das gelingen, wäre das ein großer Nutzen für Gesellschaft
keit höher, dass wir auch in der Bewegung ein auswertba- und Medizin: „Das PPG-Verfahren ist eine einfache, kosten-
res Signal erhalten.“ Die Herausforderung bestehe jedoch günstige Messtechnik und erfasst wichtige gesundheits-
darin, dass das System in Echtzeit erkennen muss, welche bezogene Daten. Gleichzeitig halten Wearables immer
Licht-Sensor-Kombination gerade das beste Signal liefert. stärkeren Einzug in unseren Alltag. Daher macht es Sinn,
Dazu entwickeln die Forschenden einen intelligenten Algo- diesen Trend für die Medizin zu nutzen.“
rithmus und füttern diesen anhand von Probandenstudien
mit riesigen Datenmengen, um ihn zu trainieren. Veronika Barnerßoi
22Schwerpunkt Gesundheit
BILD-
ANALYSE
FÜR DIE
MEDIZIN
Das Labor Regensburg Medical Image
Wie kommt man als Informati-
Computing (ReMIC) an der OTH Regens- ker zum Thema Bildverarbei-
burg ist breit aufgestellt: Medizinerin- tung in der Medizin?
nen und Mediziner kommen auf den Prof. Christoph Palm Ich habe an
Informatiker Prof. Christoph Palm zu, der RWTH Aachen studiert und dort
wenn sie Fragestellungen mittels Bild- konnte man sich durch Nebenfächer
verarbeitung und KI lösen möchten. So spezialisieren. Zuerst hatte ich BWL
gewählt, aber dann gemerkt, das ist
kommt es, dass die Labormitarbeite-
nicht meins. Da ich bereits im Zivil-
rinnen und -mitarbeiter sich u. a. mit dienst als Pfleger in einer Kinderklinik
Früherkennung von Speiseröhrenkrebs, gearbeitet hatte und mir das sehr gut
Simulation von handchirurgischen Ope- gefallen hat, habe ich dann das Ne-
rationen und 3D-Modellen zur Brust- benfach Medizin gewählt. Dort habe
rekonstruktion beschäftigen. In der ich unter anderem Veranstaltungen
zur Pathologie besucht. Es war dann
Forschung konzentriert sich Prof. Palm
ein Seminar zur Bildverarbeitung, das
auf medizininformatische Aspekte, die mich so fasziniert hat, dass ich am
Themen in der Lehre sind noch breiter, Lehrstuhl für Medizinische Informatik
von der Mustererkennung bei Pflanzen meine Diplomarbeit geschrieben und
bis hin zum Automotive-Bereich. anschließend auch promoviert habe.
Dr. Johannes Maier und Prof. Dr. Palm
mit dem im 3D-Drucker entstandenen
Handphantom. © Florian Hammerich /
OTH Regensburg
23Schwerpunkt Gesundheit
Ihre Forschungsthemen um- Operation üben. Bei der Erstellung Bei dem Thema Speiseröh-
fassen eine große Bandbreite? der 3D-Hand wurden neuartige Trä- renkrebs-Früherkennung
Palm Tatsächlich kommen ganz germaterialien verwendet, wodurch arbeiten Sie neben dem
häufig Medizinerinnen und Medizi- Knochen und Gewebestrukturen Universitätsklinikum auch
ner mit Ideen auf mich zu und wir realitätsnah wie nie zuvor dargestellt eng mit einem brasilianischen
überlegen dann, wie man diese um- werden können. Die Arbeit vereint Professor, João Papa, zu-
setzen könnte. Gerade das Anwen- damit viele Teilbereiche: von der me- sammen. Wie entstand diese
dungsorientierte gefällt mir sehr gut dizinischen Bildverarbeitung über Kooperation?
an meinen Themen. Ein Beispiel: Ich haptische und optische Mensch-Ma- Palm Mein mittlerweile emeritierter
habe mir beim Hausbau einen Trüm- schine-Schnittstellen bis hin zur Ma- Kollege Professor Dr. Christian Hook
merbruch der Hand zugezogen und terialwissenschaft. hatte Kontakte nach Brasilien. Er hat-
bei der Behandlung kam ich mit dem te mich wegen meiner Kenntnisse in
Arzt darauf, dass die Ausbildung zum Was beschäftigt Sie sonst Bildverarbeitung angesprochen. Die
Handchirurgen sehr schwierig ist. Aus noch in der Forschung? São Paulo State University in Bauru
diesem Gespräch hat sich schließlich Palm Seit acht Jahren forschen wir (Universidade Estadual Paulista, UN-
das Projekt HaptiVist (Anm. d. Red.: gemeinsam mit dem aus Regensburg ESP), an der Professor João Paulo
siehe auch TRIOLOG, Heft 1, S. 11) stammenden Dr. Helmut Messmann, Papa lehrt, ist seit mehr als 17 Jahren
entwickelt. Hier wurde von Johan- Professor für Gastroenterologie am offizielle Partnerhochschule der OTH
nes Maier, der summa cum laude zu Universitätsklinikum Augsburg und Regensburg. In dieser Zeit hat sich mit
diesem Thema promoviert hat, ein amtierender Präsident der Europäi- den Ingenieur- und Informatik-Fakul-
Trainingssystem entwickelt, mit dem schen Gesellschaft für Gastrointes- täten sowie der Medizinischen Fakul-
junge Chirurginnen und Chirurgen tinale Endoskopie (ESGE). Unsere tät eine erfolgreiche und dauerhafte
minimalinvasive Handoperationen Forschungsarbeit gilt als weltweit Zusammenarbeit entwickelt. Profes-
üben können. Nach einem Bruch führend, wenn es um den Einsatz sor Papa ist ein ausgewiesener Ex-
in der Hand ist meist ein operativer Künstlicher Intelligenz in der Medizin perte praktischer Anwendungen der
Eingriff notwendig, um die Funk- geht. Genauer: Um die Unterschei- Künstlichen Intelligenz mit Schwer-
tionalität der Hand zu bewahren. dung eines Karzinoms von Barrett- punkt „Classification Methods“,
Hierzu wird im Operationssaal ein Ösophagus, einer Entzündung der „Deep Learning“ und „Computer
sogenannter Kirschner-Draht in die Schleimhaut der Speiseröhre, die Vision“. Er war Capes-Humboldt-Sti-
Bruchstellen gebohrt, um so den nicht selten die Vorstufe einer Krebs- pendiat, eine hochrangige Förderung
Bruch zu stabilisieren und zu fixieren. erkrankung ist. Wir haben als erste für exzellente Wissenschaftlerinnen
Die Schwierigkeit bei einer solchen ein System für den praktischen Ein- und Wissenschaftler. Dadurch kam
Operation ist es, keine Nerven oder satz für Mediziner, wie Gastroente- er bereits häufig zu mehrmonatigen
Arterien zu verletzen. Die Operation rologen, entwickelt, so kann schnell Forschungsaufenthalten an die OTH
wird minimalinvasiv durchgeführt, und ohne invasiven Eingriff eine Re ge nsburg, die als gastge be nde
das heißt, es gibt keine Sicht auf die Diagnose gestellt werden. Durch die Einrichtung der Humboldt-Stiftung
Risikostrukturen. Deswegen ist die frühe Beobachtung von gefährdeten zur Verfügung stand. Im März 2020
Erfahrung der Chirurgin oder des Patientinnen und Patienten mittels war ein Gegenbesuch mit dem gan-
Chirurgen entscheidend. Mithilfe des Endoskopiedaten wird verdächtiges zen Labor in Brasilien geplant, um
entwickelten haptisch und geomet- Gewebe gefunden, solange die Tu- Kliniken zu besuchen und gemein-
risch korrekten Handphantoms, das more noch oberflächlich und leicht sam in einem Workshop an Themen
mit einem 3D-Drucker hergestellt operierbar sind. Wenn Sie diesen zu arbeiten. Den mussten wir leider
wurde, und einem roboterartigen Krebs früh erkennen, ist die Heilungs- aufgrund der damals beginnenden
haptischen Feedback zur Simulation chance bei fast 100 Prozent. Pandemie absagen und hoffen nun
der Bohrung können nun Chirurgin- natürlich, dass wir das Treffen bald
nen und Chirurgen vorab eine solche nachholen können.
24Eine kanadische Firma hat Wenn Sie sich etwas wün- AR
Info Seite 4
eine exklusive Lizenz für KI- schen dürften, um Ihre For-
Software und Trainingsdaten schungsarbeit zu erleichtern,
zur Erkennung von Speise- was wäre das?
röhrenkrebs im Frühstadium Palm Zwei Themen, die mich immer
erworben. Was bedeutet das wieder beschäftigen, sind Raumnot
konkret? und fehlende Sicherheiten für meine
Palm Das kanadische Unternehmen Labormitarbeitenden. Räumlich ha-
Satisfai Health hat sich die Lizenz ben wir uns mittlerweile eingerich-
von der OTH Regensburg und dem tet, aber mehr Platz wäre gut, da die
Universitätsklinikum Augsburg ge- Mitarbeitenden und Forschenden
sichert. Die Verhandlungen dafür hier viel Zeit verbringen. Das Thema
liefen bereits 2019 an und wir hatten Zukunftssicherheit wiegt allerdings
nicht damit gerechnet, wie umfang- noch schwerer. Da Informatikerinnen
reich und langwierig das sein würde. und Informatiker auf dem freien Markt
Die Software analysiert in Echtzeit sehr gesucht sind, können sich Ab-
Bilddaten eines Endoskops. Ein Gas- solvierende unseres Masterschwer-
troenterologie-Experte kann ohne punkts Medizinische Informatik ihre 3D-Modell
diese Hilfe Strukturen erkennen, Jobs aussuchen. Ich kann über die Vor dem Hintergrund, dass im Jahr 2020
die auf Krebs hindeuten, doch für Regensburg Center eine befristete weltweit 2,3 Mio. Menschen neu an Brust-
einen Arzt mit weniger Erfahrung in halbe Stelle zur Anschubfinanzierung krebs erkrankt sind, beschäftigte sich der
Masterand Maximilian Weiherer in Koopera-
diesem Fachbereich kann das Ver- für Projekte in Aussicht stellen, aber tion mit dem Universitätsklinikum Regens-
fahren sehr hilfreich sein. Gerade in dann muss auch die Eingewinnung burg mit der Rekonstruktion der Brust nach
unserem Bereich ist auch Software von Projektförderungen gelingen. einer Entfernung. Aus der Zusammenführung
von über 100 Patientinnen-Scans entwickelte
ein Medizinprodukt und unterliegt Hier würde ich mir eine feste Stelle für er das „Regensburg Breast Shape Model“, ein
damit einer hohen Gefahrenklasse. eine wissenschaftliche Mitarbeiterin statistisches Modell, das eine möglichst natur-
Da kann man nicht eben schnell ein oder einen wissenschaftlichen Mit- getreue Simulation der zu rekonstruierenden
Brust ermöglicht. Für die herausragend gute
Startup gründen und Ideen auf den arbeiter wünschen. An Universitäten
Abschlussarbeit gewann er den Science
Markt bringen. Man ist auf etablierte haben die Lehrstühle drei bis vier sol- Award der Freunde der OTH Regensburg.
Partner angewiesen. Gerade mit dem cher Stellen. Mittlerweile promoviert Weiherer an der FAU
Thema KI wird es nochmal schwieri- Erlangen-Nürnberg zum Thema 3D-Modeling.
ger, da gibt es noch rechtliche Grau- Das Interview führte Karina Amann Weitere Informationen
zonen. Aber ich bin froh, dass Millio-
nen Patientinnen und Patienten auf
der ganzen Welt bald konkret von
den Ergebnissen unserer langjäh-
rigen Forschungsarbeit profitieren
können. Für mich steht im Fokus,
dass wir nicht für die Schublade ge-
arbeitet haben und dass das Ergebnis
unserer Forschungsarbeit nun in der
klinischen Praxis zum Einsatz kommt.
Diese Themen könnte ich nicht allei-
ne bearbeiten, dafür braucht es im-
mer ein gutes Team. Kollege Mess-
mann und ich arbeiten seit 2014 an
dem Thema. Den Hauptanteil an der
aktuell entwickelten KI hat der Dok-
torand Robert Mendel.
Prof. Dr. Christoph Palm (re.) und Doktorand
Robert Mendel in ihrem Labor an der OTH
Regensburg. © Daniel Pfeifer / OTH RegensburgSie können auch lesen
