Die Basisstation – der persönliche Gesundheitsassistent

Die Basisstation – realisiert als Smartphone oder als PDA – stellt den persönlichen Gesundheitsassistenten des Systems dar. Sie dient als Benutzerschnittstelle, konfiguriert die am Körper getragenen Sensoren, analysiert die aufgenommenen Vitalparameter und informiert den Patienten über kritische Vitalwerte oder Systemfehler. Über eine Mobilfunk-Verbindung steht sie in Verbindung mit einer zentralen Elektronischen Patientenakte (EPA) und dem Service-Zentrum eines medizinischen Dienstleisters. Bei Bedarf werden dort die gemessenen Signale von Ärzten untersucht und die entsprechenden Maßnahmen (bis hin zur Alarmierung des Rettungsdienstes mit automatischer Lokalisierung) eingeleitet.

Angetrieben durch die Entwicklung in der Mikroelektronik haben Handheld-Computer in den letzten Jahren rasante Fortschritte gemacht. Farbgraphik-Displays, grafische Benutzeroberflächen mit Stifteingabe und Kommunikationsfähigkeiten gehören heute zum Standard. Für eine Verwendung im mobilen Gesundheitsmonitoring müssen jedoch besondere Anpassungen vorgenommen werden, um den Anforderungen in Bezug auf Zuverlässigkeit und Sicherheit gerecht zu werden. Auch muss besonderes Augenmerk auf eine einfache Bedienung gelegt werden, um Fehleingaben durch den Patienten zu vermeiden.

Im Rahmen des PHMon-Projekts untersuchen wir verschiedene mobile Plattformen auf ihre Eignung im Gesundheitsmonitoring und arbeiten an der Entwicklung von Handheld-Systemen, die als Basisstation im Personal Health Monitoring die Funktion des "persönlichen Gesundheitsassistenten" wahrnehmen. Es ist abzusehen, dass sich die Leistungsfähigkeit mobiler Endgeräte in den nächsten Jahren bei sinkendem Preisniveau weiter steigern wird. In Zukunft werden Funktionen wie Spracherkennung und Sprachausgabe die Benutzerfreundlichkeit der Systeme, die dann zunehmend in Kleidung und andere Alltagsgegenstände (Uhren, Brillen) integriert sein werden, weiter verbessern.

Intelligente Sensorik – verteilte Informationsverarbeitung

Zur Verarbeitung der von den Sensoren ermittelten Rohdaten wird eine leistungsfähige Signalverarbeitung benötigt, um die medizinisch relevanten Vitalparameter zu berechnen. Diese erfolgt, um durch Datenreduktion den Kommunikationsaufwand zu reduzieren, direkt in einem am Körper tragbaren Signalverarbeitungssystem oder direkt im Smart Sensor. Um die Mobilität des Patienten zu gewährleisten, ist hierbei gleichzeitig ein extrem geringer Energieverbrauch notwendig.

Wir verfolgen das Ziel, durch "System-On-Chip"-Realisierungen mit der Implementierung kompletter Mikrosysteme auf einem Chip eine sehr hohe Integrationsdichte zu erreichen, so dass ein echtes mobiles Gesundheitsmonitoring möglich wird. Dabei werden Vitalsensoren in Zukunft auch in Alltagsgegenstände wie Uhren oder Kleidung integriert sein.