M³Infekt

Das Kooperationsprojekt M³Infekt – Modulares, Multimodales, Mobiles Sensorsystem zur frühzeitigen Erkennung von Zustandsverschlechterungen bei Infektionskrankheiten am Beispiel von Covid-19-Patienten – bündelt Kompetenzen und Vorarbeiten von zehn Fraunhofer-Einrichtung sowie klinischer Partner und adressiert medizinische Lösungen in der Prävention, Diagnostik und Therapie von Infektionskrankheiten sowie die Lenkung der damit verbundenen Versorgungsprozesse.

Bisher gibt es keine Lösungen zum Monitoring von infizierten Patienten außerhalb von Intensivtherapiestationen (ITS). Somit werden häufig auftretende akute Zustandsveränderungen bei zunächst milden Verläufen stark zeitverzögert erkannt und die betroffenen Covid-19-Patienten folglich zu spät hospitalisiert. Dies wirkt sich unmittelbar negativ auf die Verlaufsprognose der Erkrankung aus und verlängert in der Regel die erforderliche Therapie. Aufgabe von M³Infekt ist die Schließung dieser Versorgungslücke in der Betreuung von erkrankten Menschen durch die Entwicklung einer Lösung zur frühzeitigen Erkennung von Zustandsverschlechterungen bei Infektionskrankheiten auch außerhalb der ITS am Beispiel von Covid-19-Patienten. Die Lösungsidee von M³Infekt besteht in der Erfassung und Analyse der für die Erkennung akuter Zustandsverschlechterungen relevanten Biosignale mit einem Gesamtsystem.

Im Rahmen von M³Infekt entwickelt das Fraunhofer ENAS in enger Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IIS/EAS einen bildgebenden Hyperspektralsensor für die berührungslose Detektion des Pulses und der Sauerstoffsättigung im Blut in Kombination mit einer Bewegungsanalyse und Lokalisation der untersuchten Person(en) in natürlichen Umgebungen. Vom Fraunhofer IIS/EAS wird dazu ein leistungsstarker sowie programmierbarer Bildsensor (Vision-System-on-Chip, VSoC) für den sichtbaren Bereich bereitgestellt und vom Fraunhofer ENAS ein abstimmbares Filter mit einer optischen Apertur von bis zu 9 mm entwickelt. Zur Umsetzung des hyperspektralen Bildsensors werden beide Komponenten über Interposer miteinander vereint. Das hyperspektrale Kamerasystem ist somit in der Lage, spektrale Merkmale anhand des Hautbilds von Personen/Patienten orts- und zeitaufgelöst zu bestimmen und anhand dieser, gekoppelt mit geeigneten Auswertealgorithmen, auf eine mögliche Zustandsverschlechterung zu schließen.