Innovationskern 1

Hard-Soft-Bioware-Co-Design

Prof. Dr. Axel Schneider
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Dr. Thekla Stefanou­
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Prof. Dr.-Ing. Thomas Hesse
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Prof. Dr.-Ing. Thorsten Jungeblut
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Prof. Dr.-Ing. Martin Kohlhase
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Prof. Dr.-Ing. Rolf Naumann
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Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schenck
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Prof. Dr.-Ing. Joachim Waßmuth
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Der Schwerpunkt im Innovationskern 1 (IK1) liegt auf der Entwicklung von sogenannten humanmechatronischen Assistenzsystemen, also solchen technischen Systemen, die physisch eng mit dem Nutzer interagieren. Hierzu zählen beispielsweise (Intensiv-)Pflegebetten, autonome Rollstühle, akustische Assistenzsysteme oder auch Exoskelette, Wearables und aktive Orthesen. Aus der engen, auch physischen Interaktion mit dem Menschen ergibt sich die Anforderung an diese Assistenzsysteme, sich kooperativ verhalten zu können und bei Bedarf die Nutzer*innen (teil-) autonom zu unterstützen.



Hierfür berücksichtigen wir bei der Modellierung des Gesamtsystems aus Technik und Mensch, die der Entwicklung vorangeht, auch relevante physiologische, anatomische und auch psychologische Eigenschaften und Funktionsbereiche des Menschen und „übersetzen“ diese in technologisch verwertbare Repräsentationen. Dabei zielen wir mit unseren Entwicklungen nicht nur auf die Unterstützung von Patient*innen bzw. Klient*innen und ihren Angehörigen, sondern auch auf die Entlastung und die Gesunderhaltung sowie die Rehabilitation von Personal im Gesundheitswesen.



Uns ist es ein Anliegen, nicht nur das technisch Machbare zu entwickeln, sondern schon frühzeitig in Planungs- und Entwurfsprozessen das Zielpublikum mit einzubinden, um individuelle, ethische und gesellschaftliche Aspekte zu jedem Zeitpunkt zu bedenken. Unsere Systeme sind daher benutzerfreundlich und sollen die tatsächlichen Herausforderungen von Anwendungen „im Feld“ adressieren.



  • Kurzvita

    Dr. Thekla Stefanou

    Meine Heimat ist Zypern. Ich interessiere mich für die Entwicklung von autonomen Hilfs- und Rehabilitationsgeräten und insbesondere dafür, wie Technologie eingesetzt werden kann, um die Lebensqualität von Menschen mit eingeschränkter Mobilität zu verbessern. Im Jahr 2009 zog ich nach Großbritannien. Hier studierte ich Maschinenbau und Elektrotechnik an der University of Bath und promovierte am FARSCOPE CDT der University of Bristol und der University of the West of England. Das Thema meiner Doktorarbeit lautete „Motion Intent Recognition for Autonomous Rehabilitation Devices“.

  • Mein persönlicher Fokus

    Ich habe einen wissenschaftlichen Hintergrund in Maschinenbau und Elektrotechnik und verfüge über Erfahrung in der Datenanalyse; zudem in der Entwicklung von Algorithmen zur Erkennung von Bewegungsabsichten. Meine Arbeit im Innovationskern 1 (IK1) konzentriert sich darauf, Assistenzsysteme für Personen mit Mobilitätsproblemen sowie Pflegepersonal zu entwickeln.

    Ein weiterer wichtiger Aspekt meiner Arbeit im IK1 ist die Zusammenarbeit mit den Innovationskernen IK3 und IK6 in einer multidisziplinären Studie mit Krankenpfleger*innen in der Stadt Bielefeld. Unser Ziel ist es zum einen, die physischen Herausforderungen bei ihren täglichen Aufgaben zu bestimmen, die zu – oft chronischen – Muskel-Skelett-Problemen führen können; zum anderen mehr über verfügbare Hilfsmittel zu erfahren, um somit deren Nutzbarkeit und Integration in alltägliche Arbeitsabläufe zu bewerten. Ein weiterer Fokus ist die Evaluation bestehender kommerzieller Exoskelette.

  • Meine Vision

    Ich interessiere mich dafür, elektromyographischer Muskelkontraktionsmodelle durch Einbeziehung der Muskelermüdung und die Entwicklung neuartiger bedarfsgerechter Kontrollstrategien zu verbessern. Meine Hypothese ist es, dass die Leistung von Algorithmen erheblich verbessert werden kann, indem die Muskelermüdung bewertet wird. Diese Bewertung ist wesentlich, um Bewegungsabsichten zu erkennen und autonomen, tragbaren Hilfsmitteln zu steuern. Für die Zwecke dieser wissenschaftlichen Studie wird von mir ein Exoskelett für die oberen Gliedmaßen gebaut.

  • Kontakt

    Dr. Thekla Stefanou   
    +49.521.106-70247    
    thekla.stefanou@hsbi.de

     

     

  • Veröffentlichungen