Preise für die beste Abschlussarbeit auf dem Gebiet der angewandten Signalverarbeitung

Die Gesellschaft für angewandte Signalverarbeitung (GaS) e.V. zeichnet jedes Jahr Studierende im Bereich der digitalen Signalverarbeitung und Systemtheorie aus, die herausragende Abschlussarbeiten durchgeführt haben. Besonderes Augenmerk liegt bei der Auszeichnung auf dem wissenschaftlichen und technischen Anspruch sowie dem Praxisbezug der Arbeit. Daneben werden das Engagement des Studierenden und seine Fähigkeit, interdisziplinär und im Team zu arbeiten, bewertet.

Im Rahmen des diesjährigen DSS-Sommerfestes wurde Tobias Klawonn, M.Sc., für seine Masterarbeit mit dem Titel "Magnetoelektrische Sensoren zur Bewegungsdetektion und Bewegungsanalyse" ausgezeichnet. Herr Klawonn befasste sich innerhalb seiner Arbeit mit dem Aufbau einer innovativen Jacke zur Bewegungsanalyse von Tremor- bzw. Parkinson-Patienten in Kooperation mit der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Schleswig Holstein.

Die Jacke hat das Potential in Zukunft die Nachteile aktueller Systeme zur Bewegungsanalyse aufzuheben. Aktuelle Systeme in der Bewegungsanalyse sind sehr teuer, zeitintensiv und laborgebunden. Insbesondere verhalten sich Patienten bei Bewegungsmessungen in einer klinischen Umgebung anders als im häuslichen Umfeld, was teilweise durch den „Weißkittel-Effekt“ erklärt werden kann, aber auch grundlegende neurophysiologische Gründe hat. Durch diesen neuen Ansatz kann insbesondere die Diagnostik und Behandlung von Erkrankungen die mit motorischen bzw. Mobilitätseinschränkung einhergehen verbessert werden.

Die grundlegende Idee einer mobilen Bewegungsjacke beruht auf einer gezielten Signalauswertung von Relativbewegung mit Hilfe von Magnetfeldsensoren in einem selbst erzeugten Magnetfeld. Bei den Magnetfeldsensoren handelt es sich um magnetoelektrische Sensoren (ME-Sensoren), die innerhalb des Sonderf¬orschungs¬bereichs 1261 „Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics“ erforscht und hergestellt werden. Zur Prototypenherstellung der Bewegungsjacke sind selbst angefertigte Spulen in Knopfgröße an den Ärmeln einer handelsüblichen Fleecejacke befestigt worden, die individuell mit einem geringen Strom angeregt werden und hierdurch ein Magnetfeld mit steuerbarer magnetischer Flussdichte aussenden. Synchron messen mehrere Magnetfeldsensoren, die ebenfalls an der Jacke befestigt sind, die individuell ausgesendeten Signale. Hierdurch ist es möglich, Relativbewegungen durch eine gezielte digitale Signalanalyse aufzuzeichnen.

Darüber hinaus befasste sich Herr Klawonn innerhalb seiner Arbeit mit der erforderlichen Signal-generierung der Spulen sowie der Analyse der aufgezeichneten Signale, damit eine optimierte Bewegungsanalyse erfolgen kann. Diese Bewegungsjacke in Folgeprojekten nun noch weiter optimiert und mit Standard-Sensorik (IMU-Sensoren, wie sie sich z.B. in Smartphones finden) aus der Bewegungsanalyse ausgestattet, um einen entsprechenden Vergleich zwischen diesen teilweise komplementären Messmethoden durchführen zu können. Zudem sind im nächsten Schritt Messungen in der Neurogeriatrie, Klinik für Neurologie, UKSH Campus Kiel, unter der Leitung von Professor Walter Maetzler geplant, wo der klinische Mehrnutzen der neuen Messmethode anhand von erkrankten Personen direkt erhoben werden kann. „Die Arbeit von Herrn Klawonn und dem gesamten Team um Professor Schmidt befasst sich mit einer vollkommen neuartigen Evaluation von menschlicher Bewegung, ist mobil durchführbar, ungefährlich und extrem genau. Dieser Ansatz der Bewegungsmessung kann einen Paradigmenwechsel in unserer klinischen Diagnostik von Betroffenen einläuten.“, so Maetzler.

Die Gesellschaft für angewandte Signalverarbeitung e.V. gratuliert Herrn Klawonn zu dieser tollen Leistung.

Im Jahr 2017 wurde B.Sc. Morten Stabenau für seine Bachelorarbeit mit dem Titel "Using Beamforming Techniques for EEG Source Analysis" ausgezeichnet. Herr Stabenau hat im Rahmen seiner Arbeit Signalanalysen im Quellen- und Sensorraum auf der Basis von gemessenen EEG-Signalen durchgeführt. Damit die Analysequalität weiter erhöht werden konnte, erweiterte Herr Stabenau seine Verfahren noch um adaptive Mittelungsanssätze, die durch EMG-Analysen gesteuert werden. Weiterhin hat er seine Algorithmen im Rahmen von effizienten Frequenzbereichsanasätzen implementiert. Seine Verfahren wurden im Anschluss durch Mediziner (PD Dr. med. Helmut Laufs und Astrid Knauth) weiterverwendet.

Die Gesellschaft für angewandte Signalverarbeitung e.V. gratuliert Herrn Stabenau zu dieser tollen Leistung.

Die Abschlussarbeit von Herrn Stabenau kann hier angeschaut werdern.

 

Contact

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Schmidt

E-Mail: gus@tf.uni-kiel.de

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Faculty of Engineering
Institute for Electrical Engineering and Information Engineering
Digital Signal Processing and System Theory

Kaiserstr. 2
24143 Kiel, Germany

Recent News

> Hello World.

Congratulations to Wiebke and Marco to their first baby. We don't want to share too much information about size and weight of young Jonte, since it has something of this card game "Quartett" that we played in our youth. Anyhow, we were pretty impressed by both numbers!

One sentence about the title of this article: it's hard to see in the picture, but we ordered rompers for Jonte with the ...


Read more ...