Neuentwickeltes System erkennt Mangelernährung

23.02.2009

Neuentwickeltes System erkennt Mangelernährung

100ste Promotion bei Prof. Dr. Rolf Isermann

57 kg Muskeln, Knochen, Haut und Organe, etwa 17 kg Fettgewebe und nur 0,4 l „überschüssig eingelagerte Körperflüssigkeit“: Bei 80 kg Gesamtkörpergewicht und einer Größe von 1,80 m ist der 29-Jährige Jan Schlake damit im optimalen Bereich. Doch nicht jeder ist so gesund wie Schlake: Nach Untersuchungen der Deutschen Gesellschaft für Ernährungsmedizin sind 10 bis 50 Prozent aller Patienten, die in Krankenhäusern behandelt werden, mangelernährt: Das Verhältnis aus Fettgewebe, Flüssigkeit und Magergeweben wie Muskeln, Knochen, Haut und Organen stimmt nicht. Krebspatienten, Diabetiker und ältere Menschen sind besonders häufig betroffen. Bei den Patienten sinkt die Lebensqualität und steigt die Sterblichkeit – was auf der anderen Seite mit erhöhten Kosten im Gesundheitswesen verbunden ist. Ein drängendes Problem also.

Die relativen Anteile von Körperfett, Körperflüssigkeit und Magergewebe werden bei Schlake mit einem an der Technischen Universität Darmstadt in Kooperation mit der Fresenius Medical Care neu entwickelten Assistenzsystem bestimmt, mit dem Fehlernährung nicht nur gemessen werden kann, sondern das auch gleich noch Hinweise zur Therapie gibt. Bisher waren Mediziner auf diesem Gebiet auf Schätzungen angewiesen, etwa den Body-Mass-Index oder die Messung von Hautfalten. Das Assistenzsystem könnte also Krankenhäuser, Ärzte und sogar Pflegedienste bei der Arbeit unterstützen – ist aber leider noch nicht auf dem Markt, da sich noch kein Hersteller gefunden hat, der es produzieren will.

Das neuartige Assistenzsystem wurde von Sebastian Wieskotten am Fachgebiet Regelungstechnik und Prozessautomatisierung im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Darmstadt im Rahmen seiner Doktorarbeit bei Prof. Dr. Rolf Isermann entwickelt. Wieskotten hat, aufbauend auf einem im medizinischen Fachhandel erhältlichen Gerät zur Bioimpedanzmessung, in Kooperation mit dem Uniklinikum Mannheim, der Berliner Charité und anderen Partnern das System bis zur Einsatzreife entwickelt. Finanziert wurde die Dissertation von der Siebeneicher-Stiftung Heidelberg.

Das System ließe sich von Ärzten sehr einfach anwenden: Wieskotten, jetzt Entwicklungsingenieur bei Fresenius Medical Care, legt seinem ehemaligen Kollegen Jan Schlake lediglich an einem Fuß und an einer Hand jeweils zwei Elektroden an, durch die für etwa 10 Sekunden schwache, völlig schmerzfreie Wechselströme mit sich ändernden Frequenzen zwischen 5 und 1000 kHz geschickt werden. Anschließend werden die Daten im Laptop von Wieskottens Systems ausgewertet. Auch wenn in Schlakes Fall das positive Ergebnis nicht überrascht: Wieskottens Assistenzsystem könnte vielen Menschen helfen und dazu noch Kosten sparen.

100ste Promotion bei Prof. Dr. Rolf Isermann

Für Prof. Dr. Rolf Isermann war die Doktorarbeit von Dr. Sebastian Wieskotten die 100ste von ihm betreute Promotion – eine außerhalb der Medizin und der Chemie, in denen die Promotion quasi als Normal-Abschluss gilt, nur äußerst selten erreichte und an der TU Darmstadt so wohl noch nicht dagewesene Zahl.

Die ersten fünf Doktorprüfungen hatte Prof. Isermann noch an der Universität Stuttgart betreut, bevor er 1977 auf das Fachgebiet Regelungstechnik und Prozessautomatisierung an die TU Darmstadt berufen wurde. An der TU Darmstadt folgten dann weitere 95 Promotionen, deren Themen sich von robusten Regelungen, Identifikations- und Parameterschätzverfahren, Neuronalen Netzen, Fuzzy-Logik bis zu Fehlerdiagnosemethoden und fehlertoleranten Systemen spannten. Nach der Erarbeitung der theoretischen Grundlagen wurden fast alle Automatisierungsmethoden praktisch erprobt, zum Beispiel bei vielen Bauarten von Aktoren, Wärmeaustauschern, Pumpen, Robotern, Werkzeugmaschinen, Kraftfahrzeugen und Verbrennungsmotoren. In den letzten Jahren waren viele Arbeiten dem Bereich der mechatronischen Systeme zuzuordnen. 70 Prozent der Forschungsarbeiten wurden durch Drittmittel finanziert, davon ein Drittel durch Kooperationsverträge mit der Industrie. – Von 1977 bis 2006 wurden so an Isermanns Fachgebiet insgesamt fast 40 Millionen Euro Drittmittel eingeworben.

Rolf Isermann, 1938 in Stuttgart geboren, studierte an der Universität seiner Heimatstadt Maschinenbau und legte 1962 die Diplomprüfung ab, wo er 1965 auch promovierte. Bis zu seiner Berufung an die TU Darmstadt war er als Privatdozent und ab 1974 als Professor für Regelungstechnik an der Universität Stuttgart tätig. 1971 nahm er eine Gastprofessur an der Purdue-University (Westlafayette/USA) wahr.

Von 1988 bis 2001 war Prof. Isermann Sprecher des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 241 „Integrierte mechanisch-elektronische Systeme (IMES)“. 1998 folgte Rolf Isermann einer Einladung der University of California at Berkeley im Rahmen der Russell-Springer-Professorship als Gastprofessor. Von 1996 bis 2002 war er Vizepräsident der IFAC (International Federation of Automatic Control) und leitete den Technical Board, dem 45 Technical Commmitees angegliedert sind.

1989 hat die Université Libre de Bruxelles, Belgien, Prof. Isermann die Würde eines Ehrendoktors (Dr. h.c.) verliehen. 1996 hat er den Ehrendoktor der Technischen Universität Bukarest erhalten. 1997 verlieh ihm der Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) den VDE-Ehrenring, die höchste Auszeichnung des Verbands, für seine zukunftsweisenden technisch-wissenschaftlichen Leistungen. Das weltweit renommierte Massachusetts Institute of Technology (MIT) wählte Isermann im Jahr 2003 in die Top Ten der weltweit bedeutendsten Zukunftstechnologie-Forscher.

Im Jahr 2006 wurde Prof. Isermann emeritiert – ist aber immer noch aktiv, und so wie es aussieht, wird er sich noch mehrfach selbst übertreffen: Zwölf Promotionen von Wissenschaftlichen Mitarbeitern sind noch in Vorbereitung.

Fachgebiet Regelungstechnik und Prozessautomatisierung:

http://www.rtm.tu-darmstadt.de/rtp/fg_rtp/index.de.jsp

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