DAST: Digitales Abbild des Sterilgutkreislaufs mittels Transpondertechnik

Sterilgüter, wie OP-Besteck sind ein wichtiges Werkzeug im Krankenhausalltag. Vor ihrem Einsatz bei einer Operation werden die Sterilgüter passend zur OP sortiert und in metallischen Sieben in den Operationsraum transportiert. Aufgrund der großen Anzahl von eingesetzten Sterilgütern ist der logistische Aufwand beträchtlich. Um eine präzise Nachverfolgung der eingesetzten Sterilgüter zu ermöglichen, wird im Projekt DAST ein RFID-basiertes Informationssystem entwickelt, das es ermöglicht jedes individuelle Sterilgut nachzuverfolgen, sowie die korrekte Bestückung der Siebe zu gewährleisten. Der Lehrstuhl für Integrierte Systeme entwickelt dabei einen Transponderchip, der an jedem einzelnen Sterilgut aufgebracht wird und dieses so mit einer elektronisch lesbaren ID ausstattet. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Reflexion durch die vielen metallischen Gegenstände (OP-Besteck, Siebe) in der Umgebung des Transponderchips. Um trotz der Reflexionen ein zuverlässiges Auslesen der Transponderchips zu gewährleisten, wird in DAST der bisher nicht genutzte Frequenzbereich im 5,8 GHz Band genutzt.

Partner
Smartrac Specialty GmbH, ID4us GmbH, Fraunhofer IMS, Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme), IT4process GmbH, Helios Universitätsklinikum Wuppertal, Universitätsklinikum Köln, Universitätsklinikum Essen

Fördergeber
Leitmarktagentur Gesundheit.NRW

Ansprechpartner
Dominic Funke

RehaToGo

Die qualitative und quantitative Beurteilung der menschlichen Motorik ist in der Medizin unerlässlich, um u.a. Pathologien zu erkennen, mögliche Therapien präzise zu planen, Hilfsmittel geeignet auszuwählen sowie den Gesundungsprozess effizient zu begleiten. Während in führenden Behandlungszentren die Ganganalyse als objektives Messinstrument zur Evaluation und klinischen Bewertung der Fortbewegung bereits erfolgreich eingesetzt wird, ist diese Technologie für die meisten stationären Einrichtungen und Praxen unerschwinglich und deren Einsatz bislang räumlich an ein entsprechend ausgestattetes Ganglabor gebunden. Verlässt der Patient eine Behandlungseinrichtung, wird er für den Behandler „unsichtbar“. Mit dem Projekt RehaToGo soll erstmalig ermöglicht werden, dass Patienten komplexe motorische Messmöglichkeiten ins häusliche Umfeld mitnehmen und sowohl im unmittelbaren Feedback als auch in telemedizinischer Rückkopplung mit den Behandlern ambulant Übungsbehandlungen durchführen.

In dem Projekt sollen völlig neue Technologie der Bewegungsmessung der Extremitäten mittels RFID -Funketiketten (sogenannte „Tags“) entwickelt und in die Alltagskleidungen integriert werden. Mittels miniaturisierter Lesegeräte können die Informationen aufgezeichnet und verarbeitet werden.

Partner
ID4us GmbH, Universität Duisburg-Essen, Fraunhofer FHR, Unyt GmbH & Co. KG, Heinrich-Heine Universität, Universitätsklinikum Essen, Universität Paderborn, Luttermann GmbH, Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme)

Fördergeber
Leitmarktagentur Gesundheit.NRW

Ansprechpartner
Alex­an­der Orth, Pa­trick Kwiat­kow­ski

ASRA: Adaptive Regelung von Stahlbändern in Warmwalzstraßen auf Basis hochpräziser Radarsignalverarbeitungsverfahren

ASRA_Logo Im Projektvorhaben ASRA soll erstmals ein Radarverfahren zur Kontourmessung der Bandkante im Vorgerüst einer Warmwalzstraße entwickelt werden. Hierfür wird ein hochauflösendes, modulares und vollintegriertes mehrkanaliges Radarsystem erforscht, welches eine adaptive Echtzeitregelung der Walzen ermöglicht.

Partner
IMS Messsysteme GmbH, Fraunhofer FHR, SMS Group GmbH, Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme), IMST GmbH

Fördergeber
Leitmarktagentur Produktion.NRW

Webseite
https://www.fhr.fraunhofer.de/de/geschaeftsfelder/produktion/asra-adaptive-radarsignalverarbeitungsverfahren.html

Ansprechpartner
Hakan Pa­pur­cu, Justin Romstadt

FALKE: Flugsystem-Assistierte Leitung Komplexer Einsatzlagen

FALKE_Titelbild Die Vision des Projekts ist eine teilautomatisierte Sichtung von Patienten im Fall eines Massenanfalls von Verletzten (MANV) mittels kontaktloser Detektion der Vitalparameter anhand verschiedener Sensoren, die an einem unbemannten Flugsystem installiert sind. Die individuellen Sichtungsergebnisse der Patienten werden dann an einen telemedizinisch angebundenen Leitenden Notarzt weitergeleitet, der die Beurteilung der Ergebnisse vornimmt. Damit wird die zügige Sichtung und Priorisierung der notwendigen Versorgung, in puncto Behandlung und Transport in Krankenhäuser, unterstützt. Der Lehrstuhl bringt in dieses Projekt seine Expertise im Bereich der kontaktlosen Vitalparameterdetektion mittels Radar ein.

Partner
Docs in Clouds GmbH, flyXdrive GmbH, IMST GmbH, RWTH Aachen University (Lehrstuhl für Anästhesiologie, Institut für Flugsystemdynamik), Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme)

Fördergeber
KMU-innovativ

Webseite
https://projekt-falke.org/

Ansprechpartner
Jan Siska

HYPATIA: Hybride Packaging Technologie für Innovative 300 GHz Radar Anwendungen

HYPATIA_Titelbild Ziel des Projektes HYPATIA ist die Bereitstellung einer massenmarkttauglichen und robusten elektronischen hetero-integrierten Höchstfrequenz-Technologie mit großer Bandbreite für industrielle Anwendungen. Dabei ist der Kern des Projektes der, die Vorteile der Substrattechnologien BiCMOS und mHEMT zu verknüpfen, um hierdurch eine industrietaugliche Basis für Höchstfrequenzsensoren zu realisieren. Dies wird anhand eines Radars auf Basis eines Silizium-Chips, welcher im Frequenzbereich von 300 GHz mit großer Bandbreite arbeitet. Verknüpft mit einer mHEMT-Schaltung werden durch rauscharme Empfangsschaltungen eine deutliche Steigerung der Reichweite und Signalqualität ermöglicht und sollen anspruchsvollen Anwendungen in der industriellen Messtechnik zur Verfügung gestellt werden.

Partner
SIKORA AG, Infineon Technologies AG, Fraunhofer IAF, Fraunhofer FHR, Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme), IMST GmbH

Fördergeber
BMBF TechSys

Webseite
http://www.elektronikforschung.de/projekte/hypatia

Ansprechpartner
Florian Vogelsang

TARANTO: Towards Advanced BICMOS Nanotechnology Platforms for RF to THz Applications

TARANTO_Titelbild Ziel von TARANTO ist es, die führende Position der europäischen Halbleiterindustrie in der SiGe BiCMOS-Technologie weiter auszubauen und eine solide industrielle Basis für die Entwicklung neuer Produkte in den Bereichen Telekommunikation, Heim- und Fahrzeugelektronik zu schaffen. Dabei bestehen die technischen Hauptziele bei TARANTO zum einen darin, das neue Leistungsniveau von SiGe HBT aus früheren Projekten für die Massenproduktion tauglich zu machen und zweitens die Technologien auf die oben genannten Anwendungsbereiche zuzuschneiden. Dafür werden die TARANTO-Partner neue Charakterisierungsmethoden für Frequenzen bis zu einigen Hundert GHz auf der Geräte- und Schaltungsebene etablieren. Darüber hinaus wird das HBT-Kompaktmodell HICUM weiterentwickelt, um zukünftige Anwendungen zu unterstützen.

Partner
Insgesamt 34 Partner, Koordinator: ST Microelectronics S. A.; Deutsche Partner: Infineon Technologies AG, Infineon Technologies Dresden GmbH, Innovations for High Performance (ihp GmbH), MICRAM Microelectronic GmbH, Alcatel-Lucent Deutschland AG, Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme), RWTH Aachen University, Technische Universität Dresden, Universität des Saarlandes, Universität Stuttgart, Karlsruher Institut für Technologie, Nokia Solutions and Networks GmbH&Co KG, Bergische Universität Wuppertal, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg, Kathrein-Werke KG

Fördergeber
EU-Förderprojekt

Ansprechpartner
David Starke

MARIE: Mobile Material-Charakterisierung und –Ortung durch Elektromagnetische Abtastung

MARIE_Titelbild Ziel des Projekts MARIE ist es einen kompakten und damit mobilen Materialdetektor mit integrierter Sub-Millimeterwellen-Elektronik zu entwickeln, der in der Lage ist „on the fly“ die Materialeigenschaften verschiedenster Objekte zu detektieren, auch wenn diese durch Wände nicht direkt einsehbar sind. Dazu gehört neben der Erkennung von üblichen Materialien und Gerätschaften auch die Detektion von potentiell gefährdeten oder bewusstlosen Personen. Eine derartig hochpräzise Charakterisierung und Ortung in einer komplexen Umgebung setzt einen Detektor mit sehr hohen Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich voraus. Die Entwicklung sowie die zur Mobilisierung notwendige Miniaturisierung dieser Technologie stehen im Vordergrund dieses Projekts. Das Projekt ist Teil der Sonderforschungsbereiche (SFB) der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG), die Ende 2016 insgesamt vierzehn neue SFB eingerichtet hat. MARIE ist eine Gemeinschaftsinitiative der UA-Ruhr-Universitäten Duisburg-Essen (UDE) und Bochum (RUB). Der Lehrstuhl für Integrierte Systeme arbeitet im Rahmen der Teilprojekte C03 und M04 an der Erforschung hochfrequenter mehrkanaliger THz-Transceiver mit integrierten Antennen sowie der Messtechnik zu Charakterisierung solcher Module.

Partner
Universität Duisburg-Essen (DSV, NTS, ATE, OE, HLT), Ruhr-Universität Bochum (HFS, PTT, EST, DCS, Lehrstuhl für Integrierte Systeme), Bergische Universität Wuppertal (IHCT), Technische Universität Darmstadt (IMP), Technische Universität Dresden (ADS), Fraunhofer FHR, Fraunhofer IMS

Fördergeber
DFG Sonderforschungsbereich (SFB)/Transregio

Webseite
http://www.trrmarie.de/sfbtrr196marie/

Ansprechpartner
Jonathan Wittemeier

Radarmeter-3D: Entwicklung eines radarbasierten Sensorsystems zur adaptiven Kompensation des 3D-Positionsfehlers von Industrierobotern

Radarmeter3D Industrieroboter hochpräzise und dennoch kostengünstig einsetzen zu können, das ist das Ziel des Forschungsprojekts Radarmeter-3D. Industrieroboter weisen eine meist sehr gute relative Positionsgenauigkeit auf. Das Erreichen einer hochpräzisen und belastungsunabhängigen absoluten Positionsgenauigkeit ist jedoch ein bisher nicht zufriedenstellend gelöstes Problem. Optische Sensorverfahren zur Positionsregelung sind empfindlich gegen Staub und Feuchtigkeit. Darüber hinaus sind die Sensoren entweder unpräzise, langsam und günstig, wie kamerabasierte Verfahren, oder präzise und schnell dafür aber teuer, wie z.B. laserbasierte Systeme. Im aktuellen Projekt wird ein Multi-Radar-Sensorsystem zur hochpräzisen und dreidimensionalen Positionsbestimmung erforscht. Das Messsystem wird hierfür mit mindestens drei Radar-Sensoren ausgestattet, die in Abhängigkeit von ortsfesten Referenzzielen die dreidimensionale Position des Roboters im Raum bestimmen. Zusätzlich liefert eine Kopplung mit einer Umgebungssimulation a-priori-Information für eine smarte Signalverarbeitung und Zielinterpretation. Der Sensor ist dann in der Lage anhand der aktuellen Messungen Winkelfehler zu kompensieren. Ein solcher -dank Radar-Positionssensor- flexibel einsetzbarer Industrieroboter erschließt viele Anwendungsfelder, wie z.B. die Vermessung und Qualitätssicherung von Fertigungsteilen in Industrieprozessen oder die Navigation von autonomen mobilen Robotern. Das Projekt wurde in den Leitmarktwettbewerben der LeitmarktAgenturNRW erfolgreich beantragt und wird zu gleichen Teilen vom Land NRW und der EU gefördert.

Partner
IGA mbH, Krohne Innovation GmbH, IBG Robotronic GmbH, Ruhr-Universität Bochum (ESIT, EST, Lehrstuhl für Integrierte Systeme), HÜBNER GmbH & Co. KG, Etalon AG, Wilhelm Schröder GmbH, ISRA VISION AG, LBBZ-NRW GmbH

Fördergeber
Leitmarktagentur Produktion.NRW

Ansprechpartner
Lukas Pio­trow­sky

radar4FAD: Universelle Radarmodule für das vollautomatisierte Fahren

radar4FAD_Titelbild Autonomes Fahren, insbesondere auch im urbanen Umfeld, ist die Zukunft der Automobilindustrie. Eine Zukunftsvision, die bereits in einigen Jahren Wirklichkeit sein und unser Leben nachhaltig und positiv verändern wird. Die Frage, auf die es sich letztlich reduziert, ist: Kann die deutsche Automobil- und Zulieferindustrie diese Entwicklung treiben und damit ihren globalen Anspruch auf Technologie- und Marktführerschaft untermauern. Mit dem Projekt radar4FAD soll dazu ein Beitrag geleistet werden, indem die essentielle Voraussetzung für das autonome Fahren, nämlich die vollständige robuste Umfelderkennung jederzeit und unter allen Randbedingungen, sichergestellt wird. Dabei muss das Radarsystem permanent unabhängig von Witterung, Tageszeit, Verkehrsaufkommen und anderen Einflüssen leistungsfähig sein. Im Laufe des Projekts soll ein flexibler Radar-Modulbaukosten entstehen, der kosteneffizient und damit großserientauglich für alle Arten von Radar-Anwendungen im Bereich des hochautomatisierten Fahrens eingesetzt werden kann. Im Rahmen des Projektes übernimmt der Lehrstuhl für Integrierte Systemedie Erforschung von integrierten Schaltungen für zukünftige Radarmodule schwerpunktmäßig für erweiterte Modulationsverfahren wie Orthogonal-Division Code Multiplex (OFDM) und schnellen Chirp-Sequenzen (CS).

Partner
Ruhr-Universität Bochum (Lehrstuhl für Integrierte Systeme), Infineon Technologies AG, Robert Bosch GmbH, Daimler AG, Karlsruhe Institute of Technology, Fraunhofer ENAS, Fraunhofer FHR, Innovations for High Performance (ihp), Universität Ulm, Chemnitzer Werkstoffmechanik GmbH, IMST GmbH

Fördergeber
BMBF ELEVATE

Webseite
http://www.elektronikforschung.de/projekte/radar4fad

Ansprechpartner
Jan Schöpfel, Tobias T. Braun