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Modulares Baukastensystem für medizintechnische Systeme: Mobile Plattform für das Telemonitoring-Zeitalter

Damit eine mobile Lösung für die Telemedizin funktioniert, ist die »Usability« genauso entscheidend wie das technische Gerätekonzept. Mithilfe eines modularen, skalierbaren Baukastensystems lassen sich individuelle Systeme für medizintechnische Anwendungen realisieren.

Der viel zitierte demographische Wandel stellt unser gesellschaftliches System in allen Bereichen und Branchen vor neue Aufgaben und erfordert innovative, effektive und zeitnahe Lösungen.

Bild 1: Der EU-Markt für Telemedizin (in Mrd. Euro) soll von 2006 bis 2020 mit einem Plus von 10% jährlich auf knapp 19 Mrd. Euro ansteigen Bildquelle: © Getemed

Bild 1: Der EU-Markt für Telemedizin (in Mrd. Euro) soll von 2006 bis 2020 mit einem Plus von 10% jährlich auf knapp 19 Mrd. Euro ansteigen

Gerade in der medizinischen Versorgung und insbesondere in strukturschwächeren, meist ländlichen Regionen, die verstärkt unter dem Wegzug jüngerer Menschen leiden, werden die Konsequenzen der gesellschaftlichen Entwicklung überdeutlich sichtbar.

Konnte noch vor zehn Jahren jeder noch so kleine Ort auf ausreichende medizinische Versorgung zugreifen, so trifft heute ein niedergelassener Mediziner je nach regionalen Rahmenbedingungen auf eine Situation, in der eine Komplettversorgung nicht mehr gewährleistet werden kann.

Dazu wird die Bevölkerung in Deutschland voraussichtlich in den nächsten Jahrzehnten immer weiter schrumpfen und dabei gleichzeitig immer älter werden. Marktforschungsinstitute wie DB Research gehen davon aus, dass die Telemedizin in den kommenden Jahren EU-weit breite Anwendung finden wird. Von 2006 bis 2020 soll das Marktpotenzial für Telemedizin mit einem jährlichen Plus von 10% auf knapp 19 Mrd. Euro ansteigen (Bild 1).

Bild 2: Neben den objektiven medizinischen Messdaten überträgt das »PhysioGate«-System auch die subjektive Selbsteinschätzung des Befindens Bildquelle: © Ultratronik

Bild 2: Neben den objektiven medizinischen Messdaten überträgt das »PhysioGate«-System auch die subjektive Selbsteinschätzung des Befindens

Standardisierungen werden die Entwicklung vorantreiben und Kostenvorteile durch die Größe des Marktes nutzbar machen. Lösungsmodelle gibt es viele. Eine Möglichkeit, medizinische Versorgung grundlegend zu sichern, liegt in technischen Neuerungen wie differenzierten, telemedizinischen Geräten.

Die Firma Ultratronik/Imago Design entwickelt als Basis für solche Anwendungen unter anderem mobile Ultra-Low-Power-Tablet-PCs und bietet mit einem modularen MMI-Baukasten technologisches und gestalterisches Embedded-Wissen für individuell entwickelte, industrielle Gesamtlösungen.

Der Teltower Medizin- und Informationstechnik-Spezialist Getemed hat mit Unterstützung der MMI-Experten von Ultratronik und Imago Design eine »intelligente« Kommunikationsplattform für den ambulanten medizinischen Bereich realisiert: das »PhysioGate PG 1000« (Bild 2).

Diese neue Generation telemedizinischer Geräte steht für eine der wichtigsten technischen Entwicklungen des zukünftigen Gesundheitssystems: Tele-Monitoring.

Telemonitoring für Personal-Healthcare

Ein Telemonitoring-System kann ausgewählte und auf den jeweiligen Patienten abgestimmte Vitalparameter (wie Blutdruck, Gewicht, Blut-zucker, Sauerstoffsättigung, EKG oder körperliche Aktivität) im häuslichen oder mobilen Umfeld aufnehmen. Anschließend überträgt das System die Daten per Mobilfunk oder Internet an ein qualitätsgesichertes Telemonitoring-Zentrum. Ziel ist die erfolgreiche Therapie der Erkrankung, Überwachung des Verlaufs zum Wohle des Patienten und die Vermeidung von Folgeerkrankungen. Telemonitoring funktioniert in drei unterschiedlichen Varianten:

  • Online-Monitoring: Die aufgenommenen Daten gehen kontinuierlich an ein Telemonitoring-Zentrum. Akute Notfälle sind sofort erkennbar.
  • Retro-Monitoring: Zunächst erfolgt eine lokale Datenaufzeichnung und in regelmäßigen Abständen (zum Beispiel einmal pro Tag) gehen diese weiter an ein Telemonitoring-Zentrum.
  • Self-Monitoring: Der Patient zeichnet die Daten auf. Er gibt sie gezielt und aus eigenem Antrieb an das Telemonitoring-Zentrum weiter.

Das »PhysioGate«-Gerät ist modular und skalierbar, kann verschiedene Vitalparameter aufnehmen und ambulant eine Voranalyse der Daten durchführen:

Die Technik hinter der Telemonitoring-Lösung »PhysioGate PG 1000«

Allgemein
• Abmessungen 220 mm x 133 mm x 65 mm
• Gewicht ca. 650 g
• Stromversorgung 12 V (DC) über externes Netzteil (max. 30 W)

Bedienung
• Touch-Display und Home-Taste
• ergonomisches Design
• 7-Zoll-TFT-Farbdisplay, 800 x 480 Pixel, 16:9-Format
• Eingabemasken für Befinden und Medikamenteneinnahme

Anschlüsse
• umfangreiche Schnittstellen
• Antenne
• externes Netzteil
• 2 x USB 2.0 Host
• 1 x Ethernet 10/100 MBit/s

Speicher
• 128 MByte DRAM-Hauptspeicher
• 512 MByte NAND-Flash

Drahtlose Übertragung
• Bluetooth - zur Kommunikation mit den Messgeräten
• drahtloser Empfang Bluetooth 2.0, Klasse 1 und Weiterleitung GSM Quad-Band
• HF-Frequenzbereich 2,4 GHz bis 2,5 GHz ISM-Band
• HF-Ausgangsleistung 0,5 dBm bis 20 dBm
• Frequenzbänder GSM-Quad-Band: 850 MHz/900 MHz/1800 MHz/1900 MHz
• GSM HF-Ausgang Class 4 (+33 dBm ±2 dB) für EGSM850
• Leistung Class 4 (+33 dBm ±2 dB) für EGSM900
• Class 1 (+30 dBm ±2 dB) für GSM1800
• Class 1 (+30 dBm ±2 dB) für GSM1900

Klassifizierung
• Produktklassifizierung I gemäß 93/42/EWG
• Schutz gegen Staub und Wasser gemäß IP21
• UMDNS-Code 17-602

Betriebsbedingungen
• Temperatur +5 °C bis +45 °C
• relative Feuchtigkeit 10% bis 95%, nicht kondensierend
• Lager- und Transportbedingungen: Temperatur -20 °C bis +60 °C

Die Umsetzung dieses Konzeptes führt zu einer deutlichen Entlastung des Telemedizin-Zentrums und verhindert die unnötige zentrale Datensammlung. Somit können größere Patientengruppen parallel betreut werden.