Das Fraunhofer IMTE bietet eine Bachelor - oder Masterarbeit in der Abteilung Individualisierte Diagnostik mit der Thematik: Oberflächen EMG basierte Entscheidungsunterstützung zur Optimierung der Beatmungstherapie Die intensivmedizinische Beatmung ist ein zentrales Element der Versorgung kritisch kranker Patient*innen. Eine unzureichende Anpassung der Beatmung an die individuelle Atemmechanik und Atemanstrengung kann zu Patient-Ventilator-Asynchronien (PVA), erhöhtem Risiko für ventilatorinduzierte Lungenschäden, längeren Beatmungszeiten und erhöhter Mortalität führen. Gleichzeitig verschärft der akute Pflege- und Personalmangel den Bedarf an zuverlässigen, möglichst automatisierten Entscheidungshilfen am Patient*innenbett. Bisher verfügbare Verfahren zur Beurteilung der patient*innenseitigen Atemanstrengung sind häufig invasiv (z. B. Ösophagusdruckmessung, NAVA-Signal) und werden in der klinischen Routine nur eingeschränkt eingesetzt. Die Oberflächenelektromyographie (sEMG) bietet als nichtinvasives Verfahren das Potenzial, die Aktivität der Atemmuskulatur kontinuierlich, schonend und patient:innennah zu erfassen und so neue Informationen zur Optimierung der Beatmungstherapie bereitzustellen. Dazu braucht es ein System, das in Echtzeit und sEMG-basiert, die Atemanstrengung und Patient-Ventilator-Interaktion bewertet und daraus Therapieempfehlungen ableitet. Die vorliegende Abschlussarbeit ist in diesen Kontext eingebettet.
Was Sie bei uns tun
Zielsetzung der Arbeit: Ziel der Arbeit ist die Konzeption, formale Beschreibung und in-silico-Validierung eines sEMG-basierten Empfehlungssystems zur Optimierung der Beatmungseinstellungen. Die Arbeit legt damit eine Grundlage dafür, sEMG als nichtinvasives Monitoringinstrument systematisch mit der S3-Leitlinie für invasive Beatmung zu verknüpfen und das Potenzial eines solchen Systems im Rahmen eines In-Silico-Clinical-Trials zu bewerten. Forschungsfragen: Die Arbeit adressiert insbesondere folgende Forschungsfragen:
1. Welche Beatmungsparameter lassen sich aus sEMG basierten Parametern sinnvoll anpassen?
2. Wie können diese Anpassungen in einer strukturierten Empfehlungstabelle formalisiert werden?
3. Inwieweit kann ein sEMG-basiertes Empfehlungssystem in Simulationsstudien (In-Silico-Clinical-Trial) die Beatmung „verbessern“ (z. B. reduzierte Atemanstrengung, stabilerer Gasaustausch) und die Häufigkeit bzw. Ausprägung von PVA verringern?
Was Sie mitbringen
Was Sie erwarten können
Diese Bachelor-/Masterarbeit wird nicht vergütet.
Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.
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Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik IMTE
Kennziffer: 83692
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