Donnersdorf, 25.02.2021. Über drei Jahre arbeiteten sieben Projektpartner gemeinsam an der Entstehung eines neuen Geräts, welches die Lebensqualität pflegebedürftiger Menschen und die Arbeit des medizinischen Personals erleichtern soll. Im November 2020 fand das Forschungs-projekt Guardian einen erfolgreichen Abschluss. Das Resultat ist ein innovativer Radar-sensor, der kontaktlos die Vitalparameter in Kliniken überwacht.
Wegweisende Technologie erkennt minimale Vibrationen
Das neu entwickelte Gerät misst präzise die Atembewegung und den Herzschlag berührungslos mittels multimodaler, hochfrequenter Radarsensorik. Hierfür kommt erst-malig die Sechstor-Interferometrie-Technologie zum Einsatz, welche selbst kleinste Veränderungen und Ausschläge bei den Vitalparametern wahrnimmt.
Im Mikrometerbereich und mit einer bisher nicht verfügbaren Distanzauflösung detektiert das Radarmodul alle Körperbewegungen und wertet die Detektionen mittels automatisierter Signalverarbeitungsalgorithmen aus. Die resultierenden Daten sind für die Diagnostik entsprechend aufbereitet und durch das System für das medizinischen/pflegerischen Personal bereitgestellt. Eine direkte Einbindung in das Krankenhausinformationssystem ist ebenfalls möglich, um die Dokumentation der erhobenen Werte zu erleichtern.
Bedeutung für die Pflege und Medizin
Die Erhebung von Vitalparametern wie Atmung und Herzfrequenz ist für medizinische Diagnosen und Beurteilung des Gesundheitszustandes eine elementare Maßnahme. Insbesondere bei vulnerablen Personen beispielsweise in der Intensiv- und Palliativpflege ist deren zuverlässige Erkennung in Krisensituationen wichtig. Die bisher eingesetzten Elektroden und Sensoren sind jedoch häufig kabelgebunden und störanfällig. Dies schränkt die Bewegungsfreiheit von Patienten und des behandelnden Personals ein.
Ziel des Projekts Guardian war es deswegen, eine kontaktlose und präzise Überwachungseinheit zu entwickeln, die für eine permanente und langzeitige Überwachung der Vitalzeichen geeignet ist. Das neue System verschafft den Klinikpatienten eine bessere Lebensqualität aufgrund der uneingeschränkten Bewegungsmöglichkeit und geringeren Risiko für Hautirritationen. Das medizinisch-pflegerische Personal ist durch die digitale Wächtereinheit entlastet und ist rechtzeitig über auffällige Veränderungen informiert. Durch die hochgenauen Messungen der Vibrationen sind bereits früh erste Änderungen bei Atmung oder Herzschlag feststellbar, die auf die Anbahnung eines lebensgefährlichen Vorfalls hinweisen.
Ein großes Potenzial dieser Technologie sehen die Experten ebenfalls im Einsatz in Pflegeheimen, der ambulanten Behandlung sowie der Pflege zu Hause. Auch in der Überwachung von Neugeborenen könnte der neue digitale Wächter unterstützen.
Das Forschungsprojekt Guardian
Gestartet ist das Projekt im Januar 2017 im Rahmen einer Initiative des deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung zur Förderung von Innovationen für die Intensiv- und Palliativpflege. Die Namensgebung des Projekts erfolgte durch die Kombi-nation der Beschreibung „GUarded by Advanced Radar technology-based DIagnostics applied in palliative and intensive care Nursing“. Das Projektvolumen umfasste 2,46 Millionen Euro, welches das BMBF mit einem Anteil von 60 Prozent finanziell unterstützte. Die Verbundkoordination übernahm das Unternehmen getemed Medizin- und Informationstechnik AG. Des Weiteren waren folgende Firmen und Institutionen an der Entwicklung des neuen Sensors für die Vitalparameterüberwachung beteiligt: Die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, das Universitätsklinikum Erlangen, das Radartechnikunternehmen InnoSenT, die Geratherm Respiratory GmbH, die Wilhelm Löhe Hochschule - Wissenschaft und Forschung WuF GmbH sowie die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg.
Die Projektpartner ergänzten sich dank der unterschiedlichen Kompetenzen und Tätigkeitsfelder ideal. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit begünstigte eine bedarfsgerechte Produktspezifikation, zielorientierte Prototypenentwicklung sowie dessen Anpassung und Erprobung in der Praxis. Dabei testete die Projektpartner auch die Einbindung des Systems in den Workflow, um die positiven Auswirkungen sowie mögliche Grenzen zu ersehen.
Eine interne Forschungsgruppe beschäftigte sich außerdem mit möglichen rechtlichen, sozialen und ethischen Problemstellungen, die der Einsatz eines solchen digitalen Wächters in der Versorgung von Pflegebedürftigen mit sich bringt. Die projektinterne Gruppe prüfte eingehend, ob die Veränderungen im Pflegeverhältnis moralisch tragbar sind und welche Gefahren sich abzeichnen. Zudem untersuchten sie, ob die verarbeiteten Daten dem Datenschutz entsprechen und zuverlässig genug für juristische Aspekte sind.
Vor der Serienreife wird nun in einem Langzeittest die Performance des Sensorsystems auf dessen Praxistauglichkeit im Alltag von verschiedenen Kliniken geprüft.
Als Experte für Radartechnologie trug InnoSenT maßgeblich zur Entstehung des Sensorsystems bei. Dem Unternehmen gelang es, die Erkenntnisse aus der industriellen und automotiven Radarentwicklung auf die Bedürfnisse des Gesundheitswesens zu adaptieren. Zudem bewirkte InnoSenT während der Forschungstätigkeit eine signifikante Weiterentwicklung der Sensorik und erzielte dadurch bedeutsame Fortschritte in der Distanzauflösung und der Signalverarbeitung, die für die Gesundheitsdiagnostik nun erstmalig zu Verfügung stehen.
Weitere Information zu dem Förderprojekt Guardian finden Sie in dem Beitrag des MDR (Link: https://www.mdr.de/wissen/mensch-alltag/radar-statt-stethoskop-100.html)
sowie der FAU Erlangen (Link: https://www.fau.de/2018/08/news/wissenschaft/radar-statt-stethoskop/) und der BILD (Link: https://www.bild.de/regional/hamburg/hamburg-aktuell/hamburger-professor-verspricht-dieser-kasten-kann-den-tod-vorhersagen-74701962.bild.html). Ein kurzes Informationsvideo mit Interviews beteiligter Experten finden Sie hier: https://youtu.be/KHjorENI3FE.
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Veröffentlichung mit Quellennachweis und Belegexemplar erwünscht.
Über InnoSenT
Die InnoSenT GmbH aus Donnersdorf wurde 1999 gegründet und ist weltweit eines der führenden Unternehmen im Bereich Radartechnik. Als Hersteller und Entwickler bietet das Unternehmen die ganze Bandbreite von Engineering Dienstleistungen an – von der kundenspezifischen Entwicklung bis hin zur Serienfertigung. Dank dem starken Fokus auf Qualität und Innovation ist die InnoSenT GmbH seit Jahren weltweit auf Erfolgskurs.
