Abbildendes Verfahren zur Erkennung von Hirnschlägen basierend auf der Ultra-Breitband-Technik

• Antragsteller: Professor Dr. Olaf Dössel; Professor Dr.-Ing. Thomas Zwick
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221837833

Dieses Forschungsvorhaben soll die frühzeitige Erkennung und Differenzierung eines Hirnschlags ermöglichen, eine der häufigsten Ursachen menschlicher Behinderung und die zweithäufigste Todesursache weltweit. Es soll ein schnelles, zuverlässiges und tragbares System entwickelt und realisiert werden und als komplementäre Diagnosemöglichkeit dienen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Untersuchung eines neuen abbildenden Verfahrens zur Detektion und Klassifizierung von Hirnschlägen, welches auf der Ultra-Breitband-Technik (UWB) basiert. Außerdem soll ein Laboraufbau des Systems vorgeschlagen und realisiert werden, der später in einer zweiten Projektphase für eine klinische Anwendung weiter entwickelt werden soll. Die analytische Untersuchung der Ausbreitung der UWB Signale durch unterschiedliche Schichten des menschlichen Kopfes führt zur Festlegung der nötigen Spezifikationen des abbildenden Systems. Basierend darauf werden speziell für diese medizinische Anwendung geeignete UWB Hardware-Komponenten, insbesondere Antennen und Antennenarrays entwickelt. Zusätzlich wird ein realistisches Modell des menschlichen Kopfes mit und ohne Schlaganfall (sowohl hämorrhagisch als auch ischämisch) aufgebaut und parallel dazu auch mittels numerischer Simulationen untersucht. Basierend auf den speziellen Eigenschaften des Modells des menschlichen Kopfes werden robuste, schnelle und möglichst genaue Rekonstruktionsalgorithmen zur Bildgebung, Erkennung und Klassifizierung von Hirnschlägen entwickelt und angewandt. Ein Messaufbau basierend auf einem optimierten Antennenarray wird praktisch realisiert und messtechnisch evaluiert basierend auf den Phantomen, die den menschlichen Kopf nachbilden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen