Beobachter für das systemische inflammatorische Response-Syndrom (SIRIO)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Steffen Leonhardt; Professor Dr. Thorsten Orlikowsky
• Fachliche Zuordnung: Biomedizinische Systemtechnik ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 389432072

Ziel des Projektes SIRIO (Systemic Inflammatory Response Indication Observer) ist die Entwicklung und die Erforschung eines Hybridkamera-Monitorings zur frühzeitigen Erkennung von Sepsis bei Frühgeborenen. SIRIO fusioniert die kamerabasierten Vitalparamater-Monitoringsysteme Photoplethysmographie Imaging und Infrarot Imaging zu einer kamerabasierten Hybrid Imaging-Technologie für die Vitalzustands-Erfassung bei Neonaten. Beide Verfahren sind neuartige Ansätze, vitale Parameter aus der Distanz kontaktlos zu erfassen, sodass sie zusätzlich zur bestehenden Infrastruktur operieren können, ohne diese in irgendeiner Weise zu beeinträchtigen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass kein direkter Kontakt mit dem Patienten besteht, sodass die unreife Säuglingshaut nicht zusätzlich belastet wird. Generell ist der Patient keinem zusätzlichen Stress ausgesetzt und es besteht keine (durch die Messtechnik bedingte) Infektionsgefahr. Der messtechnische Hybridansatz erlaubt die kontaktlose Erfassung wichtiger vitaler Werte, darunter 1) der kutanen Blutzirkulation, 2) der Herz- und Atemrate sowie deren Variabilität, 3) der Hautperfusion (zentral und peripher), 4) dem Hautkolorit, sowie 5) der körperlichen Aktivität. Aus diesen gemessenen Parametern sollen automatisiert erste septische Anzeichen erfasst werden, die in einen fusionierten Scoring-Parameter zusammenfließen. Dieser soll aus dem Pediatric Early Warning Score (PEWS) abgeleitet werden, welcher bereits in der klinischen Routine etabliert ist. Werden erste Anzeichen einer Sepsis vom System erkannt, wird ein Alarm ausgelöst, sodass ohne Zeitverlust die nächsten manuellen Schritte nach Behandlungsleitlinie eingeleitet werden können: Bestätigung der Diagnose z.B. durch Überprüfung der Rekapillarisationszeit, einer Bestimmung einer Blutkultur und anschließende Therapie.Das Projekt sieht vor, das Hybrid- Monitoring- Konzept zu realisieren und Signalverarbeitungsroutinen zu entwickeln, welche ein Echtzeit- Entscheidungsunterstützungssystem für das behandelnde klinische Personal realisiert- unaufdringlich und additiv zur bestehenden Infrastruktur auf der Neonatologie-Station. Für dieses Projekt wurde eine Genehmigung der Ethik-kommission eingeholt, eine klinische Humanstudie mit 20 Frühgeborenen Patienten durchzuführen. Innerhalb dieser Studie soll, aufbauend auf präklinischen Tests, die Machbarkeit des Systems nachgewiesen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen