BioImpedanceDigiTwin - Intelligente digitale Zwillinge für die Arterienbewertung mit Bio-Impedanz Signale

Die Impedanzkardiographie (ICG) und die eng verwandte Impedanzplethysmographie (IPG) sind nicht-invasive, bequeme und kostengünstige Methoden, die weithin für verschiedene Diagnosen eingesetzt werden, darunter auch für Gefäß- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Arteriensteifigkeit, Stenose und Thrombose. In der Praxis werden durch die Injektion eines schwachen elektrischen Stroms in das Körpersegment die Impedanzänderungen gemessen, die der Blutpulsation in den Arterien entsprechen und mit dem Elektrokardiographiesignal (EKG) synchronisiert werden. Der Mangel an und die schwierige Zugänglichkeit von Daten behinderten jedoch die Verbesserung der Signalinterpretierbarkeit und der Genauigkeit der Parameterschätzung und damit die breite klinische Anwendung. Die Erfindung behebt diese Einschränkungen durch Multiphysik-Simulationen realer Szenarien auf der Grundlage von Bioimpedanz- und EKG-Messungen mit Standard-Mehrkanal-Bioimpedanz-Messgeräten. Dies ermöglicht die Erstellung von digitalen Zwillingen oder virtuellen Patienten. Eine an mehreren virtuellen Patienten trainierte Künstliche Intelligenz (KI) ermöglicht eine automatisierte Klassifizierung von Bioimpedanzsignalen in Bezug auf arterielle Erkrankungen. Die Signale sind in der Praxis zu schwierig, um sie mit dem bloßen Auge zu interpretieren. Die Kohorte virtueller Patienten überwindet die Einschränkung, dass eine KI aus wenigen Daten lernt.