Sensorenanzug für den Alltag

Monitoring von Schlaganfall-Patienten

| Redakteur: Ira Zahorsky

Bart Klaassen mit dem INTERACTION-Anzug
Bart Klaassen mit dem INTERACTION-Anzug (Bild: University of Twente)

Der Anzug „Interaction“ ist mit 41 Sensoren und der technischen Infrastruktur ausgestattet, um alle Bewegungs-Daten von Schlaganfall-Patienten zu speichern, zu verarbeiten und zu versenden.

Pro Jahr erleiden rund 280.000 Deutsche einen Schlaganfall, weltweit hat die Zahl auf 33 Millionen Betroffene zugenommen, wie die „Global Burden of Disease Study“ 2010 ergab. Aufgrund der demographischen Entwicklung wird die Zahl der Schlaganfälle weiter steigen. Menschen, die einen Schlaganfall überleben, haben häufig mit körperlichen Schäden zu kämpfen. Das Ziel des Rehabilitationsprozesses, der einem Schlaganfall folgt, ist es, Patienten ein möglichst reibungsloses tägliches Leben zu ermöglichen. Doch nach den Reha-Maßnahmen in der Klinik ist das Monitoring der Patienten in ihrer Wohnumgebung nicht mehr gewährleistet. Meist bleibt unklar, wie sie mit ihren Einschränkungen in Folge des Schlaganfalls umgehen.

Die weitere Überwachung der Bewegungen der Patienten könnte künftig das System „Interaction“ übernehmen, ein mit 41 Sensoren ausgestatteter Anzug, der die Bewegungen von Schlaganfallpatienten während ihres normalen Alltagslebens genau erfasst und analysiert.

Diese Technologie soll den Rehabilitationsprozess verbessern und die Pflegekosten reduzieren.

Entwicklung

Bart Klaassen von der University of Enschede entwickelte im Rahmen eines europäischen FP7-Forschungsprojektes zusammen mit einem großen Team, bestehend aus Ingenieuren und Pflegeexperten, das System, mit dessen Hilfe die Bewegungsqualität der Patienten genau gemessen und modelliert werden kann. Zudem kann es relevante Daten an die jeweiligen Therapeuten übermitteln.

Das Interaction-System besteht aus einem Anzug, den die Teilnehmer der Untersuchung über drei Monate unter ihrer Kleidung tragen mussten und der vollständigen technischen Infrastruktur, die Daten speichert, verarbeitet und sendet. Der Anzug beinhaltet 41 Sensoren, die beispielsweise die Muskelkraft messen oder Strecksensoren auf dem Rücken und den Händen und Kraftsensoren in den Schuhsohlen.

Zudem ist der Anzug mit einem tragbaren Sender ausgestattet, der alle Informationen über das Internet an Datenverarbeitungsserver der University of Twente versenden kann.

Praxistauglich

Auch in der Praxis funktioniert das System: „Wir haben unter anderem bewiesen, dass die Übertragung der kompletten Informationen funktioniert und auch effizient ist. Es ist uns gelungen, alle relevanten Bewegungen zu modellieren und die Daten heraus zu filtern, die für den Therapeuten relevant sind. Unser Projekt hat neue Techniken und Methoden geliefert, die es möglich machen, den Patienten über einen längeren Zeitraum hinweg zu monitoren und Abweichungen mit strukturierten klinischen Daten zu erfassen. Momentan führen wir weitere Untersuchungen durch, um den Beweis einer optimalen Begleitung der Rehabilitation durch diese Methoden definitiv zu bestätigen.“

Bei der Entwicklung des Systems nutzten Klaassen und sein Team einen benutzerzentrierten Design-Ansatz. Auf diese Weise konnten sie stets Feedback der betroffenen Patienten für die Entwicklung des Systems einbeziehen. Es ist weltweit das erste Projekt, in dem Wissenschaftler mit einem derartigen System die vollständigen Bewegungen dieser Patienten in ihrer häuslichen Umgebung analysieren können. „Schon seit langer Zeit, gab es einen großen Bedarf an einem solchen System, aber die Technologie war einfach noch nicht bereit dafür“, schildert Klaassen. „Dies ändert sich momentan dank rasend schneller Entwicklungen in den Bereichen Batterietechnologie, Wearable Computing, smarte eTextilien und Big-Data-Analyse.“

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