MEDICA 2009

Dresden, / 02. November 2009

ECG-vital – ein portabler EKG-Recorder
© Fraunhofer IPMS
ECG-vital – ein portabler EKG-Recorder.

vom 18. - 21. November 2009 in Düsseldorf

Sachsen-Gemeinschaftstand
Halle 3, Stand E74

Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme führt kundenspezifische Entwicklungen in den Bereichen Mikrosystemtechnik und organische Leuchtdioden durch. Es ist dabei Partner von der ersten Idee über Machbarkeitsuntersuchungen bis zur Prototypenentwicklung. Die Produkte können in der eigenen Prozesslinie entwickelt und im Rahmen einer Pilotserie gefertigt werden. Etwa 200 Wissenschaftler arbeiten mit modernstem Equipment an Projekten auf den Gebieten Sensor- und Aktuatorsysteme, Mikroscanner, Flächenlichtmodulatoren, Lifetronics und Organische Materialien und Systeme.

Auf der Medica 2009 stellt das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme Exponate zu folgenden Themen aus:

Sofortauswertung von EKG und Bewegungssignalen

Gegenwärtig wird eine Bewertung von Langzeit-EKGs durch den behandelnden Arzt derart durchgeführt, dass die EKG-Daten nach beendeter Aufnahme in einen PC eingelesen und mittels eines Auswerteprogramms vorausgewertet werden, nachdem der Patient wieder die Praxis aufgesucht hat. Der Arzt schaut sich die markierten kritischen Stellen an und stellt die Diagnose. Im Fraunhofer IPMS wird seit mehreren Jahren an geeigneten Algorithmen geforscht, die eine Auswertung direkt im EKG-Recorder zulassen. Ziel ist die umfassende Bewertung der aktuellen Herzfunktion. Dazu kommen verschiedenste Methoden, wie die Rhythmusbewertung, die QRS-Klassifikation, die Analyse der Vorhofaktivität und die QT-Vermessung, zum Einsatz. Beispielhaft wurde die Software in dem portablen Gerät »ECG-vital« des Fraunhofer IPMS integriert. Wird durch die Auswertesoftware eine Veränderung im EKG erkannt, sendet der Recorder sofort einen EKG-Ausschnitt über ein Gateway zum Arzt, der dann über die weiteren Schritte entscheidet. Damit können Langzeituntersuchen durchgeführt werden, ohne dass der Patient zwischenzeitlich zum Arzt muss. Parallel zur EKG-Aufzeichnung wird die Bewegung des Patienten und damit die körperliche Aktivität erfasst und ausgewertet: Das Gerät erkennt automatisch, ob der Patient steht, liegt, läuft, rennt oder Treppen steigt. Somit wird die EKG-Aufzeichnung unter realen Alltagsbelastungen durchgeführt, ohne dass der Patient Aufzeichnungen über seinen Tagesablauf führen muss. Durch die Verknüpfung der Bewegungsinformationen mit den EKG-Daten wird eine Verbesserung der Auswertungsergebnisse erreicht, insbesondere können auftretende Veränderungen im EKG der zugehörigen körperlichen Belastungssituation zugeordnet werden und Störungen aufgrund von Bewegungsartefakten effektiv reduziert werden. Es wird zum Beispiel keine krankhafte Tachykardie erkannt, wenn der Patient die Treppe hoch geht und die Herzrate steigt, weil das in dieser Belastungssituation normal ist.

»Intelligente« Implantate

Implantate übernehmen zunehmend eine wichtige Funktion, wenn die körpereigenen Organe dies nicht mehr können. Bisher wurden neben dem Herzschrittmacher vor allem mechanische Teile zur Stabilität oder als Knochenersatz implantiert. Ein bekanntes Beispiel sind die künstlichen Hüftgelenke. Um deren Funktionalität weiter zu verbessern, werden in Zukunft auch diese Systeme mit elektronischen Komponenten ausgerüstet werden. Am Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS wurde auf Basis der Transpondertechnologie eine Plattform entwickelt, die die Elektronik in den Implantaten drahtlos mit Energie versorgen und gleichzeitig die Messdaten aus dem Implantat drahtlos auslesen kann. Am Beispiel einer Hüftprothese, die zur Messung der festen Verankerung im Knochen mit Sensorik ausgerüstet wurde, stellt das Fraunhofer IPMS ein intelligentes Implantat vor. Ein Mikrosystem, das einen Beschleunigungssensor enthält, erfasst die Schwingungen der Prothese, die durch eine äußere mechanische Anregung erzeugt werden und überträgt die Messdaten drahtlos zum Arzt-PC. So kann während routinemäßiger Kontrolluntersuchungen festgestellt werden, ob die Endoprothese im Knochen fest verwachsen ist, oder ob Lockerungserscheinungen auftreten. Durch geeignete Therapien kann der Arzt kritischen Situationen entgegenwirken.