MAS

Mobiles Frühwarnsystem für Herzkreislauferkrankungen

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Im Alter steigt das Risiko für bestimmte Krankheiten und die Besuche beim Arzt häufen sich. Gleichzeitig sinkt die Mobilität, die Überwachung von potentiellen Risikofaktoren kann zu einer unangenehmen Last werden. Für ein gesundes und unabhängiges Leben im Alter werden daher so genannte Ambient Assisted Living (AAL)-Assistenzsysteme immer wichtiger. FIT entwickelt zusammen mit der Berliner Charité und T-Systems im EU/BMBF-Projekt MAS (Nanoelectronics for Mobile AAL Systems) neue Konzepte für die Unterstützung im Alltag.

Man kann sich verschiedene Einsatzszenarien für Assistenzsysteme vorstellen, etwa ein Überwachungssystem für kardiovaskuläre Krankheiten. Die Empfänglichkeit für solche Krankheiten nimmt im Alter zu und so sind Herzkreislauferkrankungen weltweit immer noch Todesursache Nummer eins. Gerade beim Herzinfarkt kann durch spezifische Früherkennung der Verlauf deutlich abgemildert oder der Infarkt sogar verhindert werden. Ein Frühwarnsystem für zu Hause könnte hier unterstützend eingreifen.

Allerdings existieren bis heute nur wenige eindeutige Einzelmarker für die Vorhersage eines Krankheitsausbruchs. Nur die Messung von mehreren unterschiedlichen sogenannten Risiko-Mediatoren erlaubt eine valide Diagnostik. Ziel des Projektes MAS ist daher die Integration verschiedener Sensoren zur Messung unterschiedlicher diagnostisch relevanter Parameter in einem mobilen Endgerät. Das bringt verschiedene Anforderungen mit sich. So müssen die Sensoren für eine mobile Anwendung zu Hause möglichst klein sein. Die Übertragung der Sensordaten muss drahtlos erfolgen, damit Patienten nicht in ihrer Beweglichkeit eingeschränkt sind. Langzeitmessungen von Vitalparametern wie Sauerstoffsättigung, Puls oder dem Herzrhythmus sollten mit gezielten diagnostischen Tests bestimmter Blutwerte kombiniert werden können. Die Sensordaten müssen drahtlos zu einem Medizinzentrum – und wenn nötig zu einem Arzt – übermittelt werden können. Dabei sollten die Daten bereits vorverarbeitet sein, um dem Arzt die Diagnose so weit wie möglich zu erleichtern.

Derzeit werden von FIT alle Bausteine in der Kette vom Patienten bis zum Arzt aufgebaut. So wurde ein modernes In-Ohr Pulsoxymeter mit einem Bluetooth-Modul versehen und damit für die mobile Anwendung modifiziert. Patienten können das Pulsoxymeter im Ohr tragen und sich frei im Raum bewegen, während der Sensor die Messwerte per Funk über die Kontroll- und Datenverarbeitungseinheit im Endgerät an einen Server im Medizinzentrum übermittelt.

Gleichzeitig können die Werte mit im Projekt entwickelten Apps auf Smartphones dargestellt werden. Patient und Arzt haben dabei jeweils ihre eigene Version. Der Arzt wird damit beispielsweise über Auffälligkeiten im Herzrhythmus informiert und kann den Patienten über die Software zur Abgabe einer Blutprobe vom Finger auffordern. Diese wird dann über Sensoren im Endgerät analysiert. Dabei werden Fluoreszenz- und elektrochemische Sensoren zur Messung von Herzkreislaufmarkern eingesetzt. Die Konzentrationen der Marker werden in der Datenverarbeitungseinheit ermittelt und dann ans Medizinzentrum und an den Arzt gesendet. Der kann wiederum entscheiden, ob weitere Schritte nötig sind.

Darüber hinaus können mit der von FIT entwickelten modularen Sensorplattform nun auch weitere Anwendungen für mobile Assistenzsysteme einfach und kostengünstig erprobt werden.