Wearables in der Medizin

Die elektronischen Accessoires vor ESD schützen

| Autor / Redakteur: James Colby * / Hendrik Härter

Tragbare Messtechnik: Mit der nächsten Generation tragbarer Monitoring-Geräte verändert sich bald die Art, wie physiologische Daten erfasst und aufgezeichnet werden.
Tragbare Messtechnik: Mit der nächsten Generation tragbarer Monitoring-Geräte verändert sich bald die Art, wie physiologische Daten erfasst und aufgezeichnet werden. (Littelfuse)

Die Industrie sieht in den Wearables großes Potenzial. Doch gerade für Konstrukteure stellen sie eine Herausforderung dar. Denn sie müssen vor elektromagnetischen Entladungen geschützt werden.

Stellen Sie sich vor, dass sich Menschen mit Diabetes nicht länger mehrmals am Tag in den Finger stechen müssen, weil sie ihren Blutzuckerspiegel mit einer Smart Watch oder einem Armband messen können. Nicht nur, dass die damit verbundenen Schmerzen weniger würden, sondern es könnte Menschen mit Diabetes auch ermöglichen, die schwerwiegenden Folgen dieser Krankheit hinauszuzögern oder abzuwenden – eine Zukunftsversion oder baldige Realität? Wearables ermöglichen es Patienten, ihre physiologischen Parameter zu überwachen, um Echtzeit-Informationen zum aktuellen Gesundheitszustand wie Herzfrequenz, Blutzucker, Flüssigkeitsversorgung, Sauerstoffverbrauch, Schlafmuster, aufgenommene Kalorien und so weiter zu erhalten.

Ergänzendes zum Thema
 
Sind Wearables nur technisches Spielzeug?

Physiologisches Monitoring unterstützt Menschen

Das Ziel ist es, Menschen die Möglichkeit zu bieten, durch das physiologische Monitoring Verhaltensweisen zu ändern, um einen angestrebten Gesundheitszustand wie niedrigerer Blutdruck, Gewichtsverlust, schnellere Regeneration nach einer Verletzung oder Operation zu erreichen. Hier zeigt sich, dass das Angebot an tragbaren bzw. Wearable-Techniken mit integrierten physiologischen Sensoren stark zunimmt.

Die Besonderheit der Monitoring-Geräte ist dabei, dass sie nicht mehr wie Blutzuckermessgeräte vom Nutzer in der Tasche mitgeführt werden müssen, sondern direkt am Körper getragen werden können. Durch diese fast unsichtbare Integration medizinischer Sensoren lässt sich die Gesundheit praktisch in Echtzeit überwachen und es können deutlich mehr Datenpunkte im Laufe des Tages gesammelt werden. Unter anderem sind die folgenden tragbaren Medizinprodukte entweder bereits auf dem Markt oder befinden sich in der Entwicklungsphase:

  • Blutzuckermessgerät: Die Entwicklung einer nicht-invasiven Version dieses Gerätes könnte das Leben von Diabetespatienten drastisch verbessern. Auf der Rückseite einer Uhr oder eines Armbands befindliche Sensoren würden schmerzfrei und ohne Eindringen in die Haut den Blutzuckerspiegel messen. Die entsprechenden Messungen würden in regelmäßigen Abständen vorgenommen und für den Nutzer und Arzt zur Analyse gespeichert werden.
  • Pulsoxymeter: Derzeit werden diese Geräte auf der Fingerspitze getragen, was im Alltag störend sein kann. Von der Integration dieser Technologie in ein Wearable würden Menschen mit Herz- und Atemwegsproblemen sowie Personen mit Schlafstörungen wie beispielsweise Schlafapnoe durch das regelmäßige und nicht störende Messen des Sauerstoffgehalts in ihrem Blut profitieren. Theoretisch könnten die Geräte auch von Sportlern und anderen Personen genutzt werden, die sich in großer Höhe aufhalten. Dort würden diese die Nutzer vor einem niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut warnen.
  • Blutdruck: Von einem Wearable, das die traditionelle, sich aufblasende und die Luft wieder ablassende Manschette zum Messen des Blutdrucks bei gleichzeitigem Herzfrequenz-Monitoring beinhaltet, profitieren Menschen mit Bluthochdruck oder COPD sowie Patienten, die sich nach einem Krankenhausaufenthalt in einem Reha-Zentrum oder wieder zu Hause befinden.
  • Intelligente Einlegesohle für Schuhe: Dieses Gerät misst die Häufigkeit von Bewegungen und deren Gewichtsverteilung. Es kann sowohl von Patienten im Rahmen von Reha-Maßnahmen als auch von Sportlern im Training genutzt werden.
  • Muskelüberwachung: Durch die Verwendung von Muskelkontraktionssensoren ist es nicht nur möglich, festzustellen, wann eine Muskelgruppe eingesetzt wurde, sondern auch, zu welchem Grad diese aktiv ist. Ein offensichtlicher Verwendungsbereich derartiger Sensoren ist das Training von Sportlern, da diese am Zustand und Kraftniveau ihrer Muskulatur sowohl für den weiteren Formaufbau als auch zur Vermeidung von Verletzungen interessiert sind. Auch Menschen, die sich von Verletzungen erholen oder in Reha befinden, können dieses Produkt verwenden.
  • Intelligente Kleidung: Bei einer größeren verfügbaren Oberfläche können Wearables eine ganze Reihe von Funktionen in Verbindung mit der Herz- und Atemfrequenz, der Hauttemperatur sowie elektrophysiologische Signale, beispielsweise in Form von Elektroenzephalographien (EEG), Elektromyographien (EMG) sowie Elektrokardiogrammen (EKG) umsetzen. Im Wesentlichen können viele Messungen, bei denen eine Person auf dem Bett liegen und an eine Vielzahl technischer Ausrüstungsgegenstände angeschlossen sein müsste, durch ein einfaches T-Shirt ersetzt werden, das praktisch unbemerkt all diese wichtigen Informationen aufzeichnen kann.

Den Blutzuckerspiegel durch die Haut messen

Forscher in Deutschland haben eine Methode entwickelt, die Infrarot-Laserlicht und eine photoakustische Spektroskopie genannte Technik verwendet, um den Blutzuckerspiegel durch die Haut hindurch zu bestimmen. Ähnliche Forschungsarbeiten werden in Israel und den Niederlanden durchgeführt. Dort wird an der Entwicklung tragbarer Geräte gearbeitet, die ein Laserlicht, einen Magneten und eine Kamera zur Messung der Blutzuckerkonzentration mit dem sogenannten Speckle-Effekt verwenden.

Dabei handelt es sich um körnige Interferenzmuster, die auf Bildern entstehen, wenn ein Laserlicht von einer unebenen Oberfläche reflektiert oder durch ein undurchsichtiges Material gestreut wird. Beide genannten Methoden sind nicht-invasiv und könnten eines Tages die Diagnose, das Monitoring und die Behandlung von Diabetes revolutionieren.

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Bin selber DiabetikerTyp2 Insulinpflichtig, Bluthochdruck usw.. Wenn dieses neue Gerät auf den...  lesen
posted am 06.01.2019 um 20:44 von Unregistriert


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