Ob es einem Auto im Wesentlichen gut geht, erkennt sein Fahrer am Armaturenbrett. Ob es einem Menschen gut geht, meldet jetzt ein drahtloser Sensor – der Arzt kann so gefährdete Patienten überwachen, selbst wenn diese zu Hause sind. Denn das Messgerät übermittelt Puls, Körpertemperatur und andere wichtige Parameter.
In jedem modernen Kraftfahrzeug erfassen Sensoren den Betriebszustand: Geschwindigkeit, Motordrehzahl und offene Türen melden sie ebenso wie Öldruck, Kühlwassertemperatur oder Tankinhalt. So informieren sie den Fahrer ständig über die „Gesundheit“ seines Autos. Landet der Mensch einmal im Krankenhaus, interessieren sich Ärzte ebenfalls für seine Vitalparameter. Ebenso kann es in Reha-Kliniken, bei der Nachsorge zu Hause oder beim Training von Sportlern wichtig sein, den Puls, die Körpertemperatur oder den Sauerstoffgehalt des Bluts kontinuierlich zu messen und zu überwachen.
Doch in vielen Fällen ist es unnötig, den Patienten stationär zu überwachen. Zu diesem Zweck präsentierten Fraunhofer-Wissenschaftler vor vier Jahren auf einer Messe erstmals ein multisensorisches „Body Area Network“, das sie nun durch die Integration mehrerer Sensoren erweitert haben. Die diesem tragbaren „Gesundheitswächter“ misst ein optischer Sensor am Ohrläppchen, am Finger oder am Arm die Sauerstoffsättigung des Bluts, die Herzfrequenz und die Pulswellenkurve – also die Druckwelle die durch die Kontraktion des Herzmuskels erzeugt wird. Drei oder vier Elektroden am Oberkörper ermitteln ein EKG.
Ein Lagesensor erfasst, ob der Patient gerade steht oder liegt. Die Geschwindigkeit der Signaländerung gibt Aufschluss, ob er gestürzt ist oder sich lediglich hingelegt hat. Besonders für die Schlafforschung ist der Atmungssensor interessant: Der zeitliche Verlauf der Luftströmung liefert etwa Hinweise auf eine Apnoe.
Jeder Sensor übermittelt seine Werte ohne lästiges Kabelgewirr mit einer Reichweite von zehn bis 100 Metern an eine zentrale Basisstation. Sie analysiert die einzelnen Messungen, erkennt medizinisch relevante Ereignisse und sendet sie – falls erforderlich – zur Arztpraxis, in die Klinik oder in eine andere Betreuungseinrichtung. Eine Variante des Sensors kann die Daten sogar direkt an ein Mobiltelefon übermitteln, das diese dann bei einem Notfall, ebenfalls weitersendet. So wird maximale Mobilität gewährleistet.
„Mit zwei Herstellern medizintechnischer Geräte arbeiten wir derzeit zusammen, um unseren Prototypen in ein serienmäßiges Produkt zu überführen“, sagt Christian Weigand vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS zum Stand der Entwicklungen. „Wichtig ist auch eine weitere Minaturisierung aller Komponenten, um den Patienten noch weniger zu stören.“ Dabei müssen die Forscher stets darauf achten, dass der „körperliche Betriebszustand“ verlässlich erfasst und möglichst fehlerfrei übermittelt wird.
(Fraunhofer-Gesellschaft, 15.12.2005 – NPO)
