HCE/Forschungsbereiche & Arbeitsgruppen/Forschungsbereiche und Arbeitsgruppen

Sensors and Signals, Bioelectricity and ML-Based Diagnostics

Desoyer & Baumgartner Lab

Unsere Forschungsschwerpunkte:

  • Biomedizinische Sensorik und Biosignalanalyse
  • Elektrophysiologie und Bioelektrizität, insbesondere bei Herz- und Krebserkrankungen
  • Mathematische Modellierung und Simulation biologischer Systeme
  • KI-gestützte Signal- und Bildverarbeitung
  • Entwicklung, Sicherheit und Regulierung von Medizinprodukten

Leitung

Univ.-Prof. Dr. Christian Baumgartner, Leiter des Instituts für Health Care Engineering mit Europaprüfstelle für Medizinprodukte (IHCE/PMG) verfügt über Abschlüsse in Elektrotechnik und Biomedizinischer Technik sowie über mehr als 25 Jahre Erfahrung in Forschung, Lehre und Medizinproduktentwicklung. Er ist Autor von über 200 peer-reviewed Publikationen, Inhaber von Patenten und Mitglied mehrerer Editorial Boards und Editor in den Bereichen Biomedical Engineering, Physiologie und Informatik.

Dipl.-Ing. Celine Desoyer, BSc, forscht an der Verbesserung des Hörvermögens durch neue Innovationen in der Neurostimulation, Sensortechnologie und KI-basierter Datenanalyse.

Zentrale Forschungsthemen

  • Elektrophysiologie bei Krebs & Digitale Zell-Zwillinge
    Wir entwickeln in-silico-Modelle zur Untersuchung der Ionenkanalaktivität und Membranpotenziale in Krebszellen mit Fokus auf Tumorentwicklung und -progression. Mathematische Simulationen, einschließlich Hidden-Markov-Modelle, ermöglichen ein systemisches Verständnis bioelektrischer Vorgänge in Tumorzellen und unterstützen die Entwicklung zielgerichteter Therapien.
  • Biomedizinische Sensorsysteme & Point-of-Care-Geräte
    Wir konzipieren und prototypisieren Sensoren auf Basis elektrischer, optischer, chemischer, akustischer und mechanischer Prinzipien für diagnostische und therapeutische Anwendungen. Die Forschung umfasst Systemsteuerung, Testung und Validierung gemäß regulatorischer Standards.
  • Signalverarbeitung & KI in der Medizin
    Mittels maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz analysieren wir komplexe Biosignale und medizinische Bilddaten, um Diagnostik, Modellierung und patientenspezifische Auswertung zu verbessern.
  • Prototypenentwicklung & regulatorisches Engineering von Medizinprodukten
    Wir entwickeln und validieren diagnostische und therapeutische Geräte unter Berücksichtigung technischer, sicherheitsrelevanter und regulatorischer Anforderungen – bis hin zur präklinischen und klinischen Testung.

Ausgewählte Projekte

  • Neurostimulation und KI-gestützte Cochlea-Implantat-Programmierung
    (in Kooperation mit MED-EL)
    Entwicklung automatisierter Methoden zur Detektion des Stapediusreflexes mittels Biosignalen und KI zur Optimierung der Cochlea-Implantat-Anpassung und Verbesserung der Hörergebnisse für Nutzer*innen aller Altersgruppen.
  • Aerosol-Headset (gefördert durch die FFG, in Kooperation mit MED-EL)
    Entwicklung eines tragbaren Verneblers zur gezielten Verabreichung physikalisch und pharmazeutisch wirksamer Aerosole bei respiratorischen Indikationen.
  • Digitaler Zell-Zwilling bei Lungenkrebs (gefördert durch die Österreichische Krebshilfe)
    Aufbau und Weiterentwicklung des weltweit ersten Ionenstrommodells einer menschlichen A549-Lungenadenokarzinomzelle. Integration experimenteller Patch-Clamp-Daten und Hidden-Markov-Modellierung zur Simulation tumorassoziierter bioelektrischer Prozesse in silico.

Mitarbeiter*innen

Christian
Baumgartner
Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn.
Rui
Zhou
B.S. M.Sc.
Stephan
Thurner
Dipl.-Ing. BSc
Celine
Desoyer
Dipl.-Ing. BSc
Kontakt
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Christian Baumgartner 
Univ.-Prof. Dipl.-Ing.
Dr.techn.

Tel. +43 (316) 873-7377

christian.baumgartnernoSpam@tugraz.at

https://www.linkedin.com/in/christian-baumgartner-51a3142/

Celine Desoyer
Dipl.-Ing., BSc

Tel. +43 (316) 873-7393

celine.desoyernoSpam@tugraz.at

https://www.linkedin.com/in/celine-d-680787339/