Mobiler Gesundheitsassistent

Ein leichtes Schwindelgefühl beim Treppensteigen, ein kurzes Ziehen in der Brust – sind das harmlose Folgen der Anstrengung oder die Vorboten eines Herzinfarkts? Menschen mit erhöhtem Risiko für schwere Herz-Kreislauf-Erkrankungen leben ständig in der Angst, ihr Herz könnte plötzlich versagen. Sechs Fraunhofer-Institute haben zwei Jahre lang an einem System gearbeitet, das die Langzeiterfassung der wichtigsten Herz-Kreislauf-Funktionen rund um die Uhr auch außerhalb der Arztpraxis erlaubt und die Kommunikation mit medizinischem Fachpersonal ermöglicht.

Die wichtigsten Komponenten des „Mobilen Gesundheitsassistenten“ wurden in dem Fraunhofer-Gemeinschaftsprojekt senSAVE® (Sensor Assistance for Vital Events) entwickelt: bequem zu tragende Sensoren, die kontinuierlich alle notwendigen Messwerte ermitteln und über Funk an einen PDA leiten; außerdem die nötige Software, die die Datenflut sammelt, auswertet und via Internet oder Mobilfunk an eine telemedizinische Betreuungszentrale übertragen. Dort kann geschultes Personal den Ernst der Lage einschätzen, die Patienten telefonisch beraten und notfalls einen Arzt zu Hilfe holen.

Eine besondere Herausforderung war es geeignete Elektroden zur EKG-Ableitung zu finden, die mehrere Tage lang in ständigem Kontakt mit der Haut des Patienten sind. Fraunhofer-Forscher haben eine hochflexible Trockenelektrode entwickelt, die in die elastischen Fasern eines Sensorhemdes eingearbeitet werden kann. Potenzielle Träger bekommen ihr persönliches Sensorhemd auf den Leib geschneidert. Der Anpressdruck des Kleidungsstücks genügt, um die Haut buchstäblich in Tuchfühlung mit den anhaftenden Elektroden zu bringen. Eine zweite Stofflage umhüllt die Verkabelung der Sensoren und die mit Elektronik bestückte Platine.

Die Sauerstoffsättigung des Blutes und die Pulswellenkurve werden von einem Pulsoximeter ermittelt. Bislang wird das Pulsoximeter mit einem handelsüblichen Finger-Clip über den Zeige- oder Mittelfinger gesteckt. Künftig soll er in ein Armband integriert werden und am Handgelenk zum Einsatz kommen. Von dort gelangen die Messdaten per Funk an einen Kleincomputer, wie ein Smartphone oder PDA, der auch die EKG-Werte empfängt. Aus der zeitlichen Differenz dieser Werte ergibt sich die Pulswellenlaufzeit, aus der sich wiederum Informationen zum Blutdruckverlauf ableiten lassen – und zwar kontinuierlich rund um die Uhr.

Der PDA ist die Plattform des „Mobilen Gesundheitsassistenten“. Neben den objektiven medizinischen Messwerten werden darüber auch die subjektiven Einschätzungen des Nutzers erfasst. Das reicht vom Wohlbefinden oder Gewicht über die Einnahme von Medikamenten und Mahlzeiten bis hin zu sportlichen Aktivitäten und aufregenden Erlebnissen. Solche Zusatzinformationen erleichtern es dem Arzt, Unregelmäßigkeiten und Veränderungen der Herz-Kreislauf-Werte besser zu interpretieren und darauf zu reagieren. Außerdem wird der Patient in Sachen Gesundheit beraten und überwacht. Ähnlich einem Terminplaner kann der Digitale Patientenbegleiter die Gesundheitspläne verwalten, zu ihrer Einhaltung motivieren oder Alternativen vorschlagen.

Viele ältere Menschen sind den Umgang mit einem Handy oder PDA nicht gewöhnt. Deshalb haben Fraunhofer-Forscher Interface-Prototypen entwickelt, die die besonderen Fähigkeiten oder Einschränkungen ihrer künftigen Anwender berücksichtigt. Eine Variante ist sehr einfach und zeigt nur die wichtigsten Daten in großer Schrift, die man auch dann noch lesen kann, wenn man gerade seine Brille verlegt hat. Die andere ist etwas komplexer und so ausgestaltet, dass man sie auf einem PDA mit anderen Diensten verbinden kann. Die ergonomische Ausgestaltung dieser Benutzerschnittstelle ist als Live-Demonstration des „Mobilen Gesundheitsassistenten“ auf der CeBIT zu sehen.

Die Fraunhofer Innovationsinitiative „Intelligente Produkte und Umgebungen“
Standen Sie schon einmal orientierungslos am Bahnhof einer fremden Stadt? Gehören Sie zur Risikogruppe für Herz-Kreislauf-Erkrankungen? Oder überprüfen Sie im Supermarkt jedes Lebensmittel genau, da Sie bestimmte Inhaltsstoffe nicht zu sich nehmen dürfen oder wollen? Drei völlig unterschiedliche Situationen, die eines gemeinsam haben: Ambient Intelligence bietet Ihnen Unterstützung. In der Vision von Ambient Intelligence vernetzen sich die Dinge, bilden eine „intelligente Umgebung“ und stellen sich auf den Benutzer ein.

Um diese Vision zu verwirklichen, bündeln einige Fraunhofer-Institute ihre Kompetenzen in der Fraunhofer-Innovations-Initiative „Intelligente Produkte und Umgebungen“. Im Rahmen dieser Initiative entwickeln die Wissenschaftler Demonstrationsplattformen in den Bereichen Gesundheitsassistenz, Intelligente Umgebung für die Logistik und Reiseassistenz. Die bei der CeBIT 2007 vorgestellten Demonstratoren sind einige Beispiele dafür, wie Ambient Intelligence schon bald uns allen das Leben ein bisschen leichter machen kann.

Ansprechpartner:
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Integrierte Schaltungen
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