Die Überwachung oder Behandlung von Patienten mithilfe drahtloser medizinischer Geräte kann dabei helfen, Herausforderungen im Gesundheitswesen zu bewältigen. Doch nur mit hochpräziser Innenraum-Ortung ist der Einsatz der Geräte in Kliniken sinnvoll.
Das Medizintechnik-Unternehmen Bittium und der Ortungsspezialist Exafore arbeiten deshalb zusammen. Sie erläutern, welche Vorteile sich aus der Kombination von drahtlosen medizinischen Geräten mit Technologien zur Innenraum-Ortung ergeben und welche Anforderungen entsprechende Lösungen erfüllen sollten.
Neue Art von Know-how erforderlich
Die Nachfrage nach drahtlosen medizinischen Geräten wächst schnell. Deshalb steigt auch der Bedarf an spezialisiertem Fachwissen in der Geräteentwicklung. Know-how über verschiedene Funktechnologien ist eine Schlüsselkompetenz im Designprozess. Entwickler müssen über Fachwissen zu praktisch allen drahtlosen Protokollen, von GNSS bis Bluetooth Low Energy (BLE) und von LTE Cat-M/Narrowband-IoT (NB-IoT) bis 5G verfügen, einschließlich der Entwicklung von kundenspezifischen Funksystemen. Um die geforderten Funktionen bereitstellen zu können, müssen die Gerätedesigns auch die Funkinteroperabilität berücksichtigen, zum Beispiel zwischen Standards wie LTE, GPS und BT.
Herausforderung Antennentechnik
Die meisten der heute genutzten drahtlosen medizinischen Geräte sind Wearables oder werden anderweitig nahe am Körper platziert. Da diese Geräte einen sehr kompakten Formfaktor haben, stellt auch dies eine Herausforderung für das Antennendesign dar. Neben umfangreichem Wissen aus der Funk- und Antennentechnologie ist in diesem Zusammenhang ebenfalls das Energiemanagement ein wichtiger Aspekt. Da die Geräte netzunabhängig sind, ist die Energieoptimierung entscheidend und muss alle Elemente des Geräts berücksichtigen, um den gewünschten Betrieb zu gewährleisten.
Die Zahl der drahtlosen mobilen Geräte nimmt zu. Krankenhäuser müssen neue Geräte effizient im Auge behalten können, damit sie immer einsatzbereit sind und die Qualität der Pflege sowie die Effizienz erhalten bleiben. Denn wenn der Standort der medizinischen Geräte jederzeit bekannt ist, kann sich das Krankenhauspersonal ganz auf seine Hauptaufgabe konzentrieren: die Pflege der Patienten. Dies ermöglicht nicht nur Einsparungen durch verbesserte Effizienz, sondern erhöht auch die Patientenzufriedenheit. Um solche fortschrittlichen Lösungen zu entwickeln, müssen die medizinischen Geräte mit einer leistungsstarken Innenraum-Ortungstechnologie versehen werden.
Sicherheit und Effizienz durch Innenraum-Geräteortung
Dank GPS und anderer Ortungssysteme in Fahrzeugen, Mobiltelefonen und anderen Geräten ist es heutzutage möglich, fast überall und jederzeit auf Standortinformationen im Freien zuzugreifen. Potenziell lebensrettende Möglichkeiten zur vergleichbar exakten Ortung von medizinischen Geräten und anderem behandlungsrelevanten Klinik-Zubehör in Innenräumen sind jedoch nach wie vor nur sehr eingeschränkt verfügbar. Denn eine in drahtlose medizinische Geräte integrierte Innenraum-Ortungslösung muss spezielle Anforderungen erfüllen.
Eine Ortungslösung sollte skalierbar sein und mit den Anforderungen „mitwachsen“. So lässt sie sich nicht nur zur ortung der der medizinischen Geräte, sondern auch zur Positionsbestimmung verschiedener anderer Gegenstände wie beispielsweise Krankenhausbetten und Rollstühle nutzen.
Darüber hinaus ist Flexibilität wichtig. So kann die Ortungsleistung anfangs nur einem Gebäude erbracht, dann aber auch problemlos auf weitere Gebäude oder Stationen erweitert werden. Die Lösung sollte außerdem in der Lage sein, sowohl Echtzeit-Standortinformationen als auch Standortstatistiken anzubieten.
Anwenderfreundlich und stabil
Einfache Installation, Bedienbarkeit und Wartung sorgen für eine gute Akzeptanz der Lösungen bei Anwendern. Sinnvoll ist es außerdem, wenn bestehende medizinische Geräte nachgerüstet werden können.
Um auch einen reibungslosen Betrieb unter schwierigen Bedingungen (Interferenzen, andere Funksignale, zahlreiche Zwischenmauern) in mehrstöckigen Gebäuden zu ermöglichen, sollte die Lösung eine widerstandsfähige Konstruktion und eine lange Akkulaufzeit aufweisen.
Um die notwendige Datensicherheit zu gewährleiten, sollte die Ortungslösung in sich geschlossen, also autark und auch ohne Internetverbindung nutzbar sein. Krankenhausumgebungen erfordern unterschiedliche Grade der Ortungsgenauigkeit. Manchmal reicht die Angabe des Flurs oder Zimmers aus, manchmal ist aber auch eine Genauigkeit von 50 Zentimetern oder mehr erforderlich. Die Ortungslösung sollte dem gerecht werden.
„Im Krankenhausbetrieb können drahtlose Geräte in Kombination mit präzisen Standortinformationen zu erheblichen Verbesserungen der Behandlungsprozesse und einer höheren Patientenzufriedenheit und Sicherheit führen“, erklärt Anssi Saarela, Senior Manager bei Bittium die Zusammenarbeit mit Exafore. Bittium ist Experte für drahtlose Konnektivität und Embedded Design (Funk- und Antennendesign, EMV-Kompatibilität, energieoptimierte Geräte, Sensorintegration) mit langjähriger Erfahrung in der Entwicklung medizinischer Geräte. „Gemeinsam können wir Herstellern von medizinischen Geräten helfen, batteriebetriebene medizinische Geräte mit Ortungsfunktionen zu entwickeln, zu produzieren und einzusetzen”, ergänzt Ilkka Saastamoinen, Director of Business Development bei Exafore, das eine hochpräzise Innenraum-Ortungslösung anbietet. Exafore Horizon lässt sich in neue drahtlose Medizingeräten integrieren und an die Bedürfnisse verschiedener Krankenhäuser anpassen.