Produktneuheiten

Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und
Festkörper-Technologien EMFT

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Halle: 1
Stand: 1-324

Mitaussteller von Strategische Partnerschaft Sensorik e.V.

Wearables für medizinische Anwendungen mit KI-basierter Auswertemethodik

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Das automatisierte Monitoring von Vitalparametern am menschlichen Körper wird zukünftig ein wesentlicher Bestandteil der Früherkennung von Krankheiten bzw. lebensbedrohlichen Situationen sein. Dabei spielen medizinischen Wearables eine entscheidende Rolle, da sie permanent Vitalparameter erfassen und verarbeiten, bzw. weiterleiten. Sie können sogar auf persönliche, individuelle Risikofaktoren angepasst werden und bei kritischen Werten Alarm schlagen. Damit lassen sich betroffenen Patienten teilweise Flexibilität und Beweglichkeit zurückgeben, die sie durch eine besondere, gesundheitliche Einschränkung verloren hatten. Die Anforderungen an die kleinen Helfer sind jedoch hoch: Anders als die reine Vitalparametererfassung mittels Wearables, die heute schon zum Lifestyle-Trend geworden ist, sammeln medizinische Wearables nicht nur Daten, sondern interpretieren diese auch diagnostisch. Dazu benötigt man geeignete Auswertemethoden, um die Daten, am besten lokal, aufzubereiten und daraus Diagnosen ableiten zu können. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist die sichere, drahtlose und datenschutzkonforme Weiterleitung der Sensordaten.

Zur Früherkennung von Druckgeschwüren bei bettlägerigen Patienten entwickeln die Forschenden flache Sensorpflaster, die auf gefährdete Körperstellen aufgebracht werden, um dort relevante Parameter wie etwa Sauerstoffsättigung, Druck, Bewegung und Temperatur zu erfassen. Über telemedizinische Lösungen sollen die Daten direkt an das von der Firma Monks entwickelte Pflegekonsil, einer Web-Anwendung für medizinisches Fachpersonal, übermittelt werden. Zusätzlich arbeitet das Projektteam an einem Prophylaxe-Tool auf Basis von Machine-Learning-Methoden.

Forschende der Fraunhofer EMFT haben ein modulares Sensorarmband konzipiert, das ein Monitoring relevanter Biosignale zur frühzeitigen Erkennung von Zustandsverschlechterungen bei Infektionskrankheiten erlaubt. Der modulare und mobile Aufbau des geplanten Systems mit standardisierten, offenen Schnittstellen ermöglicht die einfache Integration in andere Plattformen und die Anwendbarkeit für verschiedene Krankheiten, wie bspw. Influenza, Pneumonie und Sepsis. Über eine energieeffiziente Kommunikationsschnittstelle werden die Daten online in eine zentrale Datenbank zur zweckgebundenen Analyse und Weiterverarbeitung übertragen.

Im Rahmen eines Projekts zur medizinischen Versorgung von Patienten bei einer hohen Zahl verletzter Personen haben Forschende der Fraunhofer EMFT ein Sensorarmband mit integrierter Mikropumpe zur arteriellen Blutdruckmessung konzipiert. Die Mikropumpe pumpt dabei Luft in ein integriertes Plastikreservoir, welches dann auf die Arterien drückt. Die systolischen und diastolischen Blutdruckwerte werden erfasst und mithilfe spezieller Auswertemethodik auf dem Smartphone /Tablet der ärztlichen Fachkraft diagnostisch interpretiert. Perspektivisch sollen sich aus den Sensordaten auch weitergehende Krankheitsbilder wie etwa Rhythmusstörungen erkennen lassen.

Die aufgezeigten Anwendungen symbolisieren die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten unserer Hardware- und Softwarekompetenten. Die Forschungsteams suchen daher sowohl Partner zur Weiterentwicklung der vorgestellten Lösungsansätze als auch zur Entwicklung anderer aufbauender Themen.

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