Entwicklung und Forschung: EPIMON – Kontaktloses Epilepsie-Monitoring zur SUDEP-Prävention*

Ziel des Projekts

Unser Verbundprojekt EPIMON zielt darauf ab, ein KI-basiertes Medizinprodukt zu entwickeln, das epileptische Anfallsbewegungen frühzeitig erkennt. Epilepsie betrifft weltweit etwa 1% der Bevölkerung und führt bei vielen Betroffenen zu erheblichen Einschränkungen der Lebensqualität. Die frühzeitige Erkennung von Anfällen ist entscheidend, um rechtzeitig Sicherheitsmaßnahmen einzuleiten und unerwartete Todesfälle, insbesondere im Schlaf, zu verhindern. Im Projekt wird ein System mit einer Multi-Kamera-Hardware-Architektur eingesetzt, das die Bewegungen der Patienten aus verschiedenen Blickwinkeln erfasst und in 3D analysiert. Diese Innovation soll sowohl stationär als auch im häuslichen Umfeld eingesetzt werden können und den Patienten einen höheren Freiheitsgrad bieten. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei auf den Schutz der Privatsphäre und personenbezogener Daten gelegt, unterstützt durch eine 3D-Anonymisierungs-Lösung und Edge AI-Technologie, die eine sichere und zuverlässige Datenverarbeitung gewährleistet.

• Nutzerzentrierter Entwicklungsprozess

Anforderungsanalysen und formative Evaluationen in Zusammenarbeit mit Epilepsiepatienten, Angehörigen, Gesundheitsexperten und technischem Personal zur Sicherstellung der Akzeptanz und Effizienz des Systems.

• SUDEP-Prävention und Risiko-Management

Gezielte Überwachung nächtlicher tonisch-klonischer Anfälle zur frühzeitigen Intervention und Minimierung von SUDEP-Risiken, insbesondere durch präzise Erkennung und Echtzeit-Benachrichtigung von Pflegepersonal und Angehörigen.

• Kontaktloses Multi-Kamera-Monitoring

Automatisierte Erfassung und Analyse epileptischer Anfallsbewegungen im häuslichen und stationären Umfeld, unterstützt durch eine Multi-Kamera-Hardware-Architektur und Edge Computing für lokale Datenverarbeitung. Dabei wird die Szene aus verschiedenen Perspektiven erfasst und in 3D analysiert

• Klinische Evaluierung und Pilotstudien

Durchführung einer klinischen Machbarkeitsstudie im Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf zuv Validierung der Systemeffektivität und Sicherheit.

Hintergrund

Im Projekt EPIMON wird ein KI-basiertes Medizinprodukt zur automatisierten Erkennung epileptischer Anfälle entwickelt, das auf dreidimensionalen visuellen Bewegungsinformationen basiert, die aus mehreren Kameras gewonnen werden. Epileptische Anfälle sind eine der häufigsten neurologischen Erkrankungen weltweit und können schwerwiegende Folgen wie Unfälle, Verletzungen und den plötzlichen unerwarteten Tod bei Epilepsie (SUDEP) haben. Der stationäre Ansatz der Epilepsieüberwachung mittels Videoaufnahmen und Langzeit-EEG schränkt die Bewegungsfreiheit der Patienten erheblich ein und lässt sich nicht in den Alltag integrieren. EPIMON zielt darauf ab, diese Lücke durch die Entwicklung eines berührungslosen Multi-Kamera-Systems zu schließen, das die Szene aus verschiedenen Blickwinkeln erfasst und in 3D analysiert. Dieses System soll sowohl im stationären als auch im häuslichen Umfeld eingesetzt werden können. Neben der frühzeitigen Erkennung von Anfällen liegt ein besonderer Fokus auf dem Schutz personenbezogener Daten, der durch eine spezielle 3D-Anonymisierungs-Lösung gewährleistet wird. Dies soll dazu beitragen, die Lebensqualität der Epilepsiepatienten zu verbessern und gleichzeitig die Gesundheitsversorgung durch präzisere Überwachungsmöglichkeiten zu optimieren.

Zeitplan

Das Projekt EPIMON ist auf eine Laufzeit von 3 Jahren angelegt. Während dieser Zeit werden kontinuierlich Fortschritte gemacht, und über aktuelle Entwicklungen wird informiert.

Projektpartner

theBlue.ai GmbH

TheBlue.ai GmbH ist führend in der Entwicklung von KI-basierten Lösungen mit einem Schwerpunkt auf Deep Learning und ML-Algorithmen. Das Unternehmen verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Implementierung von KI-Technologien in verschiedenen Branchen, darunter Automobil, Pharmazie und IT. Mit erfolgreichen Projekten für renommierte Unternehmen wie BMW und arvato Bertelsmann sowie durch Partnerschaften mit Technologiegiganten wie Microsoft und Nvidia hat theBlue.ai frühzeitig Zugang zu den neuesten KI- und Edge-Computing-Technologien. In den letzten Jahren hat theBlue.ai spezifische Expertise in der Verarbeitung von 3D-Daten und der Anonymisierung medizinischer Daten aufgebaut, was das Unternehmen zu einem zentralen Akteur in der Entwicklung moderner medizinischer Technologien macht. TheBlue.ai ist für die Konsortialführung, Produktentwicklung und -vermarktung verantwortlich. Mehr erfahren: Link

Universität Osnabrück, Fachgebiet Unternehmensrechnung und Wirtschaftsinformatik

Das Fachgebiet UWI der Universität Osnabrück, geleitet von Prof. Dr. Teuteberg, verfügt über umfangreiche Erfahrung in den Bereichen eHealth, Mensch-Technik-Interaktion und KI-gestützte Systeme. Mit einem starken Fokus auf ethische, rechtliche und soziale Implikationen (ELSI) sowie die digitale Transformation im Gesundheitswesen, spielt UWI eine zentrale Rolle bei der Prozessanalyse, Systementwicklung und Evaluation innovativer technischer Lösungen im Gesundheitsbereich. Die Expertise von Prof. Teuteberg und seinem Team trägt wesentlich zur Gestaltung und Validierung komplexer technologischer Projekte bei. Mehr erfahren: Link

Epilepticon GmbH

Die Epilepticon GmbH, unter der Leitung von Dr. med. Patrick House, bringt über 20 Jahre Erfahrung in der Epileptologie und Neurologie ein. Als übergeordnete Institution des Epileptologicum Hamburg ist die Epilepticon GmbH auf medizinische Bildgebung und 3D-Visualisierungstechnologien spezialisiert und spielt eine wichtige Rolle in der klinischen Forschung und Entwicklung innovativer Gesundheitslösungen. Die Praxis, die sich auf die Beratung, Behandlung und Versorgung von Epilepsiepatienten spezialisiert hat, bietet umfassende Expertise und direkten Zugang zu Patienten, sowohl im stationären als auch im ambulanten Bereich. Mehr erfahren:  Link

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Abteilung Neurochirurgie

Die Abteilung für Neurochirurgie am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf ist spezialisiert auf die operative Behandlung von Epilepsieherden und verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Epilepsiechirurgie. Der Leiter der Epilepsiechirurgie ist PD Dr. Thomas Sauvigny. Das UKE – als Teil des Epilepsiezentrums Hamburg – betreibt eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit mit dem Evangelischen Krankenhaus Alsterdorf und hat jahrelange Erfahrung in der Durchführung klinischer Studien. Dies macht das UKE zu einem wichtigen Akteur in der medizinischen Forschung und der Entwicklung neuer Behandlungsansätze. Mehr erfahren: Link

*Dieses Projekt wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 13GW0705A  gefördert.

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