In ländlichen oder abgelegenen Regionen, wo die medizinische Kapazität unter Druck steht, bietet technologische Innovation eine Antwort auf den wachsenden Mangel an qualitativ hochwertiger Versorgung. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) entwickeln ein revolutionäres, radarbasiertes Sensorsystem für die kontaktlose Patientenüberwachung. Diese Technologie ermöglicht es, Vitalfunktionen wie Herzschlag und Atmung aus der Ferne und ohne Körperkontakt zu erfassen.
Bei einem traditionellen EKG werden Elektroden am Körper angebracht, die mit Kabeln verbunden sind. Für bestimmte Patientengruppen – denken Sie an hochinfektiöse Patienten oder Patienten mit Verbrennungen – ist dies schwierig oder sogar unmöglich. Für diese Gruppen bietet die kontaktlose Radartechnologie eine Lösung.
Hochfrequente elektromagnetische Wellen
Das radarbasierte EKG-System arbeitet mit hochfrequenten elektromagnetischen Wellen, die auf den Brustkorb reflektieren und so Mikrobewegungen detektieren, die durch Herz- und Atemaktivität entstehen. Im Gegensatz zu traditionellen EKG-Systemen, die Elektroden und Kabel erfordern, bietet dieser kontaktlose Ansatz eine patientenfreundliche Alternative. Dies macht das System besonders geeignet für verletzliche Gruppen wie Verbrennungspatienten, Menschen mit Hautallergien oder ansteckenden Erkrankungen wie COVID-19.
Dank der Integration des Radarsystems in ein kompaktes Kunststoffgehäuse kann es einfach unter einem Krankenhausbett platziert werden, wobei es Vitaldaten erfasst, selbst durch Matratzen und Decken hindurch. Die Technologie ist für maximale Flexibilität ausgelegt: Das System kann in Zukunft an Wänden oder Decken befestigt werden und ist erweiterbar für die gleichzeitige Überwachung mehrerer Patienten.
Mehr Komfort, weniger Arbeitsbelastung
Diese Form der kontinuierlichen, nicht-invasiven Überwachung erhöht nicht nur den Komfort des Patienten, sondern entlastet auch das Pflegepersonal. Manuelle Tätigkeiten wie das Anbringen von Elektroden oder das Umpositionieren von Geräten werden überflüssig. Zudem ermöglicht die Technologie die frühzeitige Erkennung von kardiovaskulären und respiratorischen Abweichungen, was die Chance auf rechtzeitiges Eingreifen erhöht.
Während klinischer Tests in Zusammenarbeit mit Thiem-Research GmbH zeigte sich, dass die Technologie in der Lage ist, zuverlässig Herz- und Atemsignale bei Patienten in verschiedenen Positionen zu erfassen. Die zweite Entwicklungsphase des Projekts, unterstützt vom BMBF, konzentriert sich nun auf eine Multikanal-Lösung, mit der mehrere Patienten gleichzeitig überwacht werden können.
„Unsere Radarlösung bietet einen zukunftsfähigen Weg zu intelligenter, patientenzentrierter Überwachung, mit Anwendungen von Krankenhäusern bis hin zu Pflegeeinrichtungen und sogar Fahrzeugen“, so Prof. Ivan Ndip, Leiter der Abteilung RF & Smart Sensor Systems bei Fraunhofer IZM. „Dies ist Fernversorgung, aber mit maximaler Nähe.“ Mit Partnern wie der Brandenburgischen Technischen Universität, dem Ferdinand-Braun-Institut und dem Leibniz IHP unterstreicht dieses Projekt die Stärke technologischer Zusammenarbeit für nachhaltige und zugängliche Versorgung.
Drahtlose Überwachung
Das Konzept der drahtlosen Überwachung an sich ist nicht neu. So kennen wir bereits seit einigen Jahren Bett- und andere Sensoren, die eingesetzt werden, um Patienten zu überwachen. Im Jahr 2020 lief bei der Ziekenhuisgroep Twente (ZGT) bereits ein Pilotprojekt mit dem EarlySense Bettsensor. Dieser war ebenfalls in der Lage, kontaktlos sowohl die Atmung als auch den Herzschlag von Patienten zu überwachen.
Letzten Monat berichteten wir noch über die Forschung und das Pilotprojekt, das das Krankenhaus Rijnstate derzeit durchführt, um festzustellen, ob die intelligente SafeSense3 Sensormatte Pflegekräfte in ihrer Arbeit unterstützen kann. Die Matte erkennt Bewegungen durch Veränderungen im Luftdruck und sendet diese Informationen direkt an ein Dashboard. Pflegekräfte können darauf auf einen Blick sehen, ob ein Patient im Bett liegt, ruhig ist oder sich viel bewegt. Bei Bedarf kann auch ein Alarm eingestellt werden, beispielsweise wenn jemand aus dem Bett steigen möchte oder seine Position ändern muss.
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