Fraunhofer IZM entwickelt Mess-Armband

Wearable als Frühwarnsystem bei Demenz

| Redakteur: Ira Zahorsky

Beispielansicht eines form-angepassten Elektroniklayouts im Armband
Beispielansicht eines form-angepassten Elektroniklayouts im Armband (Bild: Fraunhofer IZM/Volker Mai)

Demenz entwickelt sich schleichend, was es oft schwierig macht, die Krankheit zu erkennen und von den normalen Veränderungen im Alter abzugrenzen. Derzeit werden im Betreuungsverlauf anfallende Daten unstrukturiert dokumentiert. Das Fraunhofer IZM will mit einem Mess- und Beratungssystem in Form einer Armbanduhr Struktur in die Daten bringen.

Im Projekt „PYRAMID“ wollen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung mit einem neuen Versorgungskonzept die Lebensqualität von Menschen mit Demenz und ihren Angehörigen in enger Zusammenarbeit mit dem Pflege- und Arztpersonal stabilisieren, verbessern und sicherer gestalten: Ein miniaturisiertes, modular erweiterbares Mess- und Beratungssystem in Form einer Armbanduhr misst die notwendigen Gesundheits- und Pflegedaten des Demenzpatienten automatisiert mit unauffälligen, kaum wahrnehmbaren Sensoren.

Auf Basis der erhobenen Daten sollen für den Erkrankten individualisierte Therapie- und Betreuungsmöglichkeiten vorgeschlagen und umgesetzt werden. „Ziel ist es, den Patienten von der Verdachtsdiagnose bis zur klinischen Versorgung über Jahre hinweg unaufdringlich zu begleiten, Informationen tagesaktuell parat zu halten, die Selbstbestimmung der Betroffenen zu steigern und ihnen die Chance zu geben, möglichst lange in der vertrauten Umgebung bleiben zu können“, erläutert Erik Jung, Physiker am Fraunhofer IZM, den Konzeptansatz. Mit dem neuen Messsystem sollen sich Verlaufsverschlechterungen rechtzeitig und prognostisch erkennen lassen und die entsprechenden Informationen können den Behandlungsbeteiligten zur Verfügung gestellt werden.

Aufzeichnung diverser Parameter

Das System misst Vitalparameter wie Herzfrequenz, Körpertemperatur, aber auch die Herzratenvariabilität und den Hautwiderstand. Ebenfalls erfasst werden externe Parameter wie Außentemperatur, Helligkeit und Lautstärke. Darüber hinaus zeichnet die Armbanduhr Bewegungsmuster der Patienten auf. Bewegt sich der Erkrankte beispielsweise kaum noch oder verlässt er seine Wohnung nicht mehr, so deutet dies auf eine Progression der Demenz hin.

Neben den durch das Wearable erfassten Parametern werden zudem ausgefüllte Fragebögen der Angehörigen ausgewertet und in die Diagnose einbezogen. Sämtliche Daten werden per Bluetooth entsprechend den telemedizinischen Richtlinien unter Berücksichtigung datenschutzrechtlicher Fragestellungen verschlüsselt an ein Dokumentationssystem übertragen und für alle am Pflegeprozess Beteiligten beispielsweise über eine mobile App zur Verfügung gestellt.

Gute Akzeptanz in ersten Tests

Das Messsystem ist komplett in ein Armband integriert, sämtliche Sensoren sowie die Elektronik sind unauffällig darin untergebracht. Ein Microcontroller erfasst die Daten; ein Bluetoothmodul, ein Akku, eine USB-Schnittstelle sowie eine NFC-Antenne, die als automatischer Türöffner fungiert, komplettieren das System.

Aufgabe der Forscher des Fraunhofer IZM im Projekt sind die Umsetzung der Hardware, die Auswahl der multifunktionalen Messkomponenten und die Mikrointegration der Sensorik. Konzept- und Designstudien sind bereits abgeschlossen, ein Demonstrator wird derzeit gebaut. „Die ersten Entwurfsdemonstratoren wurden von Betroffenen in bereits abgeschlossenen Tests gut angenommen. Weitere Probandentests finden noch dieses Jahr statt“, sagt Jung. „Wir sind zuversichtlich, mit dem Messsystem die Patientenversorgung zu erhöhen, die Zusammenarbeit aller Beteiligten zu verbessern und Notfallsituationen wie Stürze schneller zu erkennen.“

Projekt „PYRAMID“

Das Projekt „PYRAMID“ läuft noch bis 31. März 2019. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Forschungsvorhaben mit zwei Millionen Euro.

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