Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

CeBIT 2016: Medizinischer Monitor mit Augen und Ohren

01.02.2016

Auf Intensivstationen zählt jede Sekunde. Ärzte und Pfleger müssen in Notfällen rasch die richtigen Entscheidungen treffen. Fraunhofer-Forscher haben einen intelligenten Monitor entwickelt, der die Abläufe im sensibelsten Bereich eines Krankenhauses optimiert: Er zeigt übersichtlich die Daten der angeschlossenen medizinischen Geräte an und vermeidet Fehlalarme. Der Bildschirm lässt sich mit Gesten und Sprachbefehlen berührungslos aus der Distanz steuern und senkt das Risiko, Krankheitserreger zu übertragen.

Gerade war noch alles ruhig in der Leitwarte der Intensivstation. Doch jetzt herrscht Aufregung: Gleich mehrere medizinische Geräte in unterschiedlichen Krankenzimmern schlagen Alarm. Monitore blinken und piepen.


Der Proxemic Monitor ist an einen PC und dieser an die Datenbank angeschlossen, in der alle Vitaldaten der Patienten der Intensivstation zusammenlaufen.

© Foto Fraunhofer HHI

Blutdruckabfall, Herzrhythmusstörungen – was wo genau zu tun ist, zeigen Computermonitore. Ärzte und Pfleger eilen zu den Zimmern der Patienten. Dort geben medizinische Geräte detaillierte Auskunft über den Zustand der Schwerkranken. Aus einer Vielzahl von digitalen Anzeigen und Bildschirmen müssen die Mediziner rasch die wichtigsten Informationen herausfiltern.

»Es ist nicht einfach, hier in hektischen Situationen den Überblick zu behalten«, sagt Paul Chojecki, Wissenschaftler aus der Abteilung »Vision & Imaging Technology« am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI, in Berlin.

Mit Gesten steuern

Der Wissenschaftler hat im Verbundprojekt »Leitwarte« zusammen mit seinem Team einen intelligenten Monitor entwickelt. Er zeigt Ärzten und Pflegern schnell das Wichtigste zu den Vitaldaten der Intensivpatienten an. Der Bildschirm hat Schnittstellen zu den medizinischen Geräten im Raum sowie zu den Informationssystemen im Krankenhaus, lässt sich mit Gesten und Sprachbefehlen steuern.

Seine Grafik passt sich der Entfernung an, aus der man ihn betrachtet. »Von der Tür aus sieht der Arzt die Daten entsprechend groß. Geht er näher ran, zeigt der Bildschirm Detailinformationen an«, erklärt Chojecki.

Eine 3D-Kamera liefert die dafür notwendigen Daten. Die Benutzeroberfläche ist webbasiert programmiert und damit auch für mobile Monitore wie Tablets geeignet. Einen Demonstrator des Proxemic Monitors zeigen die Wissenschaftler auf der CeBIT 2016 (Halle 6, Stand B36). Im Laufe dieses Jahres ist ein Praxistest in Kooperation mit der Uniklinik RWTH Aachen geplant.

Das System wertet die Daten der medizinischen Geräte anhand des intelligenten Alarmierungskonzepts des Projektpartners, der Universitätsklinik Aachen, Sektion Medizintechnik, aus. Das vermeidet Fehlalarme.

»Dies ist ein großes Problem, wie uns Intensivärzte geschildert haben: Aktuelle Geräte halten sich stur an fixe Grenzwerte, beziehen dabei aber nicht alle Faktoren mit ein, die notwendig sind, um die Gefahrenlage umfassend zu bewerten. Zudem entsteht durch die akustischen Signale ein enormer Geräuschpegel, der weder für das Personal noch für den Patienten gesundheitsförderlich ist«, berichtet Chojecki.

Weniger Erreger übertragen

Ein weiterer Vorteil der Gestensteuerung: Arzt oder Pfleger müssen die Geräte nicht direkt berühren. »Das Übertragen von Erregern ist in Krankenhäusern und insbesondere auf Intensivstationen immer noch ein Problem. Manchmal wird die obligatorische Händedesinfektion vergessen und werden Viren sowie Bakterien von Zimmer zu Zimmer geschleppt«, beschreibt Chojecki.

Der intelligente Bildschirm kann sowohl direkt am Bett des Patienten als auch – anders konfiguriert – in der Leitwarte genutzt werden. Chojecki ergänzt: »Es ist wichtig, das zu unterscheiden, denn von der Leitwarte aus darf nicht auf alle Gerätefunktionen in den Patientenzimmern zugegriffen werden. Das ist gesetzlich vorgeschrieben. Es soll sichergestellt werden, dass der Arzt den Patienten real untersucht, bevor er die Behandlung ändert.«

Drei verschiedene Kameras und ein Mikrofon tasten den Raum vor dem Monitor ab. Die eingebaute Software des HHI analysiert anhand der Videodaten, ob sich Personen im Raum befinden, wie weit diese vom Bildschirm entfernt sind und welche Bewegungen sie machen. Abhängig von der Entfernung verändern sich Anzeige und Funktionalität des Monitors. »Unser Monitor unterscheidet zwischen naher, mittlerer und ferner Distanz. Maximal decken die Kameras vier Meter ab«, erklärt Chojecki.

Ab der mittleren Entfernung kann der Cursor mit Armbewegungen gesteuert und können via Sprache Befehle oder Kurzberichte eingegeben werden. Mit vorher einprogrammierten Gesten lässt sich zum Beispiel ein Videoanruf starten, um sich mit anderen Ärzten innerhalb oder außerhalb des Krankenhauses auszutauschen.

»Wir haben dem Monitor Augen und Ohren gegeben, um eine multimodale Interaktion zwischen dem Benutzer und dem System zu ermöglichen. Unsere Software erfasst berührungslos Abstände sowie Bewegungen der Nutzer, interpretiert sie und wandelt sie in Befehle für gängige Betriebssysteme um«, erklärt Chojecki.

Weitere Informationen:

http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2016/februar/medizinische...

Anne Rommel | Fraunhofer Forschung Kompakt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2016:

nachricht Sicherheit für die vernetzte Industrie
15.03.2016 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Trügerische Sicherheit – Stellar Datenrettung auf der CeBIT im Business Security Forum
14.03.2016 | Stellar Datenrettung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2016 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten