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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Novel diffuse Optical method to combat skin color bias in non-invasive optical biomarker sensing devices such as pulse oximeters

Projektbeschreibung

Verzerrungen aufgrund der Hautfarbe bei optischen Biomarker-Sensoren verhindern

Optische Biomarker-Sensoren sind tragbare Geräte, mit denen geringe Mengen von Biomarkern in Echtzeit analysiert werden. Durch sie sind diagnostische und therapeutische Ansätze für Krankheiten wie Krebs und Autoimmunerkrankungen aufgekommen. Die Verzerrung aufgrund der Hautfarbe erwies sich als kritischer – und potenziell tödlicher – Mangel während der COVID-19-Pandemie, bei der ungenaue Pulsoximeter mit dem Verlust des Lebens von Menschen mit dunkel pigmentierter Haut in Verbindung gebracht wurden. Im ERC-finanzierten Projekt NOBIAS wird die verzerrungsfreie, genaue optische Biomarker-Erkennung in einem tragbaren Gerät mit mehrschichtiger schneller optischer Spektroskopie ermöglicht. Die Arbeit beruht auf der Monte-Carlo-Methode für einen unvergleichlichen Kompensationsalgorithmus mit bahnbrechender Genauigkeit auf der Grundlage einer Funktion zur Echtzeit-Reaktion der Instrumente und eines Phantomarms.

Ziel

During COVID-19, skin color bias in Optical Biomarkers Sensing (OBS) devices (e.g. pulse oximeter) was suspected to have contributed to the loss of lives in darkly pigmented people. The Continuous Wave (CW) technology used in these devices is limited in accuracy and results are biased by skin color and light scattering in tissue.
NOBIAS aims to break through frontiers to create foundational multilayer fast Time Domain Diffuse Optical Spectroscopy (TDDOS) to eliminate color bias and inaccuracy shortcomings of current CW technology and revolutionize the future of bias-free, accurate optical biomarker sensing. To achieve this ambition, NOBIAS will create a multilayer TDDOS dynamic skin tissue model based on Monte Carlo to investigate the effect of skin type and anatomy on color bias, to optimize the concept, device and probe design to compensate and eliminate color bias and inaccuracies (WP1, Obj.1). 2 groundbreaking approaches (i) intermediate hybrid CW-TDDOS fusion approach (phase 1) is envisioned to compensate for skin color bias, followed by (ii) an ambitious new frontier fast TDDOS approach (phase 2) to eliminate color bias (WP2, Obj.2) and provide faster (100-250X), real time measurements at wearable footprint (100X). A first-of-a-kind compensation algorithm based on real-time instrument response function (IRF), and phantom arm aims to deliver groundbreaking accuracy (14X) (WP3, Obj.3). Early benchtop testing and feedback across work packages will mitigate risks of ambitious objectives. NOBIAS paradigm device/algorithm will be validated on tissue-mimicking phantoms and bias-free sensing will be demonstrated on blood biomarkers (haemoglobin (Hb, HbO), oxygen saturation (StO2, SpO2)) sensing at wrist location on healthy i) adults ii) infants (WP4, Obj.4).
NOBIAS breakthrough lays the foundation for the world’s first bias-free and accurate OBS devices and sets its legacy to be the gold standard for bias-free clinical and personal biomarkers sensing applications

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITY COLLEGE CORK - NATIONAL UNIVERSITY OF IRELAND, CORK
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 201 052,70
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 201 052,70

Begünstigte (2)

Mein Booklet 0 0