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Polymer-basierte Faser-Netzwerke

Implantierbares KI-System erkennt Herzrhythmusstörungen

19. August 2021, 17:28 Uhr   |  dpa, WEKA Newsdesk nw

Implantierbares KI-System erkennt Herzrhythmusstörungen
© TUD

Polymer-basiertes künstliches neuronales Netz. Das stark nichtlineare Verhalten dieser Netze ermöglicht ihren Einsatz im Reservoir-Computing.

Künstliche Intelligenz (KI) soll dabei helfen, Krankheiten früher zu erkennen. Wissenschaftlern der TU Dresden ist mit ihrem implantierbaren KI-System nun ein technologischer Durchbruch gelungen.

Wie die Technische Universität Dresden mitteilt, ist es Forschern der Professur für Optoelektronik an der TU erstmals gelungen, eine implantierbare KI-Plattform zu entwickeln, die gesunde und krankhafte Muster in biologischen Signalen wie etwa Herzschlägen klassifiziert und so auch ohne ärztliche Überwachung krankhafte Veränderungen erkennt.

Nach Angaben der TU verwendeten die Forscher für ihren KI-Chip polymer-basierte Faser-Netzwerke, die dem menschlichen Gehirn strukturell ähneln. Die zufällige Anordnung der Polymer-Fasern erlaube die Verarbeitung von Daten analog dem menschlichen Gehirn. »Die Nichtlinearität dieser Netzwerke ermöglicht vor allem die Verstärkung bereits kleinster Signaländerungen, die - zum Beispiel im Falle des Herzschlages - oft nur schwer von Ärzten bewertet werden können«, erklärte die TU.

In Versuchen konnte die KI gesunde Herzschläge von drei häufig auftretenden Rhythmusstörungen mit einer Genauigkeit von 88 Prozent unterscheiden, hieß es. Dabei habe das Polymer-Netzwerk weniger Energie als ein Herzschrittmacher verbraucht. Nutzungsmöglichkeiten für implantierbare KI-Systemen seien vielfältig: So könnten damit Herzrhythmusstörungen oder Komplikationen nach Operationen überwacht, via Smartphone an Ärzte und Patienten gemeldet und schnelle medizinische Hilfe ermöglicht werden.

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TU Dresden, dpa Deutsche Presse-Agentur GmbH