Medizininformatik-Initiative Nachwuchsgruppe "Integration und Analyse von multimodalen Sensorsignalen und klinischen Daten zur Diagnostik und Erforschung von neurologischen Bewegungsstörungen" (MoveGroup)
Die im Rahmen der Medizininformatik-Initiative geförderte Nachwuchsforschungsgruppe erforscht unter Leitung von Professor Dr. habil. Sebastian Fudickar als Teil des HIGHmed Konsortiums körpernahe und ambiente diagnostische Messsysteme zur kombinierten Erfassung motorischer, kognitiver und sensorischer Fähigkeiten. Deren Differenzierung ist bei der Bewertung der Funktionalität älterer Menschen von großer Bedeutung, um Kausalitäten zwischen kognitiven und motorischen Defiziten identifizieren zu können und so spezifische, Ressourcen-orientierte Therapieansätze zu ermöglichen.
Hierfür werden Messverfahren sowie Identifikations- und Fusionsalgorithmen zur Messung funktionaler Fähigkeiten mittels körpernaher und ambienter Sensorik für ein verbessertes Verständnis von normalem Altern bzw. anormalen individuellen Verläufen prototypisch untersucht und evaluiert. Darauf aufbauend werden Interventionen basierend auf individualisierter, physischer Interaktion mit den Nutzern zur Steigerung der motorischen und kognitiven Leistungsfähigkeit konzipiert.
Die Nachwuchsgruppe konzipiert, implementiert und evaluiert neue Verfahren der Integration und Analyse von multimodalen Sensorsignalen und klinischen Daten zur Diagnostik und Erforschung von Bewegungsstörungen. Dabei sind die wissenschaftliche Zielsetzung und die Forschungsarbeiten des Vorhabens entlang der folgenden drei Hauptziele strukturiert:
Die Nachwuchsgruppe konzipiert, implementiert und evaluiert neue Verfahren der Integration und Analyse von multimodalen Sensorsignalen und klinischen Daten zur Diagnostik und Erforschung von Bewegungsstörunge. Dabei sind die wissenschaftliche Zielsetzung und die Forschungsarbeiten des Vorhabens entlang der folgenden drei Hauptziele strukturiert:
Ziel 1 – Sensorbasierte Erfassung, Modellierung von Körperbewegungen:
Durch den Aufbau einer multimodalen Sensorplattform zur detaillierten Erfassung von Körperbewegungen und Entwicklung einer algorithmischen Verarbeitungskette zur Sensordatenfusion und Merkmalsextraktion wird eine präzise, quantitative Analyse von Körperbewegungen ermöglicht.
Ziel 2 – HiGHmed-konforme Datenintegration und -nutzbarmachung:
Zur Integration und Nutzbarmachung von relevanten sensorbasierten Bewegungsmodellen und -profilen für Versorgungs- und Forschungsprozesse, wird ein Data Warehouse unter Wahrung datenschutzrechtlicher und ethischer Regularien und Implikationen entwickelt und an das Medizinische Datenintegrationszentrum UKSH MeDIC angeknüpft.
Ziel 3 – Entscheidungsunterstützung und Erkenntnisgewinn mit KI-Methoden:
Zur Entwicklung einer KI-basierten Entscheidungsunterstützung für die med. Versorgung von Patienten mit Bewegungsstörungen werden auf Basis der erhobenen multimodalen Bewegungsdaten maschinelle Lernmodelle entwickelt.
Abschlussarbeiten
Wenn Sie Ihr Praktikum oder Ihre Abschlussarbeit im Rahmen dieses Projekts durchführen möchten, werfen Sie gerne einen Blick auf unsere verfügbaren Abschlussthemen hier. Die zugehörigen Themen sind mit der Abkürzung MG gekennzeichnet.
Projektförderung
Diese Nachwuchsforschungsgruppe wird im Zeitraum 2021 - 2026 durch das BMBF im Rahmen der Medizin-Informatik Initiative gefördert.
Publikationen
2025 | |
[19] | C. Krause, L. Harkämper, G. Ciortuz, S. Fudickar. Comparison of Deep Learning and Machine Learning Approaches for the Recognition of Dynamic Activities of Daily Living. Springer Nature Switzerland; 2025:18–39. |
[18] | HH. Pour, G. Ciortuz, A. Lüers, S. Fudickar. Performance Analysis of a Data Stream Processing System for Online Activity Classification via Wearable Sensor Data. SciTePress; 2025:571-578. |
2024 | |
[17] | R. Schappert, J. Verrel, NS. Brügge, F. Li, T. Paulus, L. Becker, T. Bäumer, C. Beste, V. Roessner, S. Fudickar, A. Münchau. Automated Video‐Based Approach for the Diagnosis of Tourette Syndrome. Movement Disorders Clinical Practice. Wiley; 2024. |
[16] | HR.. Al-Omairi, A. AL-Zubaidi, S. Fudickar, A. Hein, JW.. Rieger. Hammerstein–Wiener Motion Artifact Correction for Functional Near-Infrared Spectroscopy: A Novel Inertial Measurement Unit-Based Technique. Sensors. MDPI AG; 2024;24(10):3173. |
[15] | HR.. Al-Omairi, A. AL-Zubaidi, S. Fudickar, A. Hein, JW.. Rieger. Hammerstein–Wiener Motion Artifact Correction for Functional Near-Infrared Spectroscopy: A Novel Inertial Measurement Unit-Based Technique. Sensors. MDPI AG; 2024;24(10):3173. |
[14] | R. Stenger, S. Busse, J. Sander, T. Eisenbarth, S. Fudickar. Evaluating the Impact of Face Anonymization Methods on Computer Vision Tasks: A Trade-off Between Privacy and Utility. IEEE Access. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE); 2024:1–1. |
[13] | Gand WJand FS. Ciortuz. Integration von Wearables und Nutzung von digitalen Biomarkern zur Diagnostik und Therapie im Gesundheitswesen. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden; 2024:323–336. |
[12] | G. Ciortuz, J. Wiedekopf, S. Fudickar. Integration von Wearables und Nutzung von digitalen Biomarkern zur Diagnostik und Therapie im Gesundheitswesen. Springer Fachmedien Wiesbaden; 2024:323–336. |
[11] | R. Stenger, R. Schulze, S. Löns, T. Bäumer, S. Fudickar. Android App for Symptomatic Monitoring of Cervical Dystonia: Design and Usability Study. In: . SCITEPRESS - Science and Technology Publications; 2024. |
[10] | G. Ciortuz, H. Hozhabr Pour, S. Fudickar. Evaluating Movement and Device-Specific DeepConvLSTM Performance in Wearable-Based Human Activity Recognition. In: Proceedings of the 17th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies. SciTePress; 2024:746-753. |
2023 | |
[9] | NS. Brügge, GM. Sallandt, R. Schappert, F. Li, A. Siekmann, M. Grzegorzek, T. Bäumer, C. Frings, C. Beste, R. Stenger, V. Roessner, S. Fudickar, H. Handels, A. Münchau. Automated Motor Tic Detection: A Machine Learning Approach. Movement Disorders. Wiley; 2023. |
[8] | HR.. Al-Omairi, S. Fudickar, A. Hein, JW.. Rieger. Improved Motion Artifact Correction in fNIRS Data by Combining Wavelet and Correlation-Based Signal Improvement. Sensors. MDPI AG; 2023;23(8):3979. |
[7] | HR.. Al-Omairi, S. Fudickar, A. Hein, JW.. Rieger. Improved Motion Artifact Correction in fNIRS Data by Combining Wavelet and Correlation-Based Signal Improvement. Sensors. MDPI AG; 2023;23(8):3979. |
[6] | R. Stenger, S. Löns, F. Hamami, N. Brügge, T. Bäumer, S. Fudickar. Extended Head Pose Estimation on Synthesized Avatars for Determining the Severity of Cervical Dystonia. In: Proceedings of the 16th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies. SCITEPRESS - Science and Technology Publications; 2023. |
[5] | C. Lins., F. Quang., R. Schulze., S. Lins., A. Hein., S. Fudickar.. An Android App for Posture Analysis Using OWAS. In: Proceedings of the 16th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies - HEALTHINF,. SciTePress; 2023:307-313. |
[4] | BS.. Löffler, HI.. Stecher, A. Meiser, S. Fudickar, A. Hein, CS.. Herrmann. Attempting to counteract vigilance decrement in older adults with brain stimulation. Frontiers in Neuroergonomics. 2023;4. |
[3] | G. Ciortuz, M. Grzegorzek, S. Fudickar. Effects of Time-Series Data Pre-Processing on the Transformer-Based Classification of Activities from Smart Glasses. In: Proceedings of the 8th International Workshop on Sensor-Based Activity Recognition and Artificial Intelligence. New York, NY, USA: Association for Computing Machinery; 2023. |
[2] | G. Augustinov, MA. Nisar, F. Li, A. Tabatabaei, M. Grzegorzek, K. Sohrabi, S. Fudickar. Transformer-Based Recognition of Activities of Daily Living from Wearable Sensor Data. In: Proceedings of the 7th International Workshop on Sensor-Based Activity Recognition and Artificial Intelligence. New York, NY, USA: Association for Computing Machinery; 2023. |
2022 | |
[1] | G. Augustinov, MA. Nisar, F. Li, A. Tabatabaei, M. Grzegorzek, K. Sohrabi, S. Fudickar. Transformer-Based Recognition of Activities of Daily Living from Wearable Sensor Data. In: . ACM; 2022. |