Smartes Armband für individualisierte Demenz-Therapie

So könnte das Elektroniklayout im smarten Armband aussehen. (Foto: Fraunhofer IZM / Volker Mai)

Ein miniaturisiertes, modular erweiterbares Mess- und Beratungssystem soll künftig bei der individuellen Pflege von Demenzkranken helfen. Das von Fraunhofer-Forschern gemeinsam mit Partnern entwickelte Armband misst die Gesundheits- und Pflegedaten des Demenzpatienten automatisiert mit Sensoren und soll so tagesformaktuell individualisierte Therapie- und Handlungsmöglichkeiten liefern.

Demenz ist eine Alterserkrankung, die sich mit der demographischen Entwicklung immer deutlicher abzeichnet. Heute leben rund 1,6 Millionen Demenzkranke in Deutschland, zwei Drittel von ihnen sind von Alzheimer betroffen. Mit mehr als 70 Prozent sind vor allem die über 80jährigen betroffen. Pro Jahr werden rund 300 000 Neuerkrankungen dokumentiert.  Eine frühzeitige Erstdiagnose hilft dabei, den Patienten besser zu versorgen und den Verlauf der Erkrankung zu beeinflussen. Vor allem die Betreuung der Demenzkranken war bislang kompliziert. Denn wichtige Gesundheitsdaten liegen meist unstrukturiert und nicht zum richtigen Zeitpunkt vor. Im Projekt PYRAMID arbeiten Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung daher an einem neuen Versorgungskonzept für eine individuelle Demenz-Therapie, um die Lebensqualität von Erkrankten zu steigern. Zudem soll die Zusammenarbeit von Patienten, Angehörigen mit Pflegern und Ärzten verbessert werden.

Basis der neuen Demenz-Therapie ist das miniaturisierte und modular erweiterbare Mess- und Beratungssystem in Form einer Armbanduhr. Es misst die notwendigen Gesundheits- und Pflegedaten des Demenzpatienten automatisch mit Hilfe von Sensoren. Auf Basis der so 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“, sagt Erik Jung, Physiker am Fraunhofer IZM, den Konzeptansatz. Mit dem System sollen sich Verlaufsverschlechterungen rechtzeitig und prognostisch erkennen lassen. Darüber hinaus können die entsprechenden Informationen allen an der Behandlung Beteiligten schnell zur Verfügung gestellt werdenden Behandlungsbeteiligten zur Verfügung gestellt werden.

Umfassende Daten für bessere Demenz-Therapie

Das System misst Vitalparameter wie Herzfrequenz und Körpertemperatur. Auch die Herzratenvariabilität und der Hautwiderstand werden von dem System erfasst. Außerdem zeichnet das System externe Parameter wie die Außentemperatur, die Helligkeit und die Lautstärke auf. Eine wichtige Rolle spielt zudem die Erfassung der Bewegungsmuster des Patienten: Bewegt sich der Erkrankte beispielsweise kaum noch oder verlässt er seine Wohnung nicht mehr, dann so deutet das auf eine Progression hin und die Demenz-Therapie muss unter Umständen verändert werden. Neben den durch das Wearable aufgezeichneten Parametern werden ausgefüllte Fragebögen der Angehörigen ausgewertet und in die Diagnose einbezogen, um ein möglichst umfassendes Bild zu erhalten. Sämtliche Daten werden per Bluetooth entsprechend den telemedizinischen Richtlinien unter Berücksichtigung datenschutzrechtlicher Fragestellungen verschlüsselt an ein Dokumentationssystem übertragen. Von dort aus lassen sich die Daten dann allen Pflegeprozess Beteiligten zur Verfügung stellen. Das ist beispielsweise mobil über eine App möglich.

Erste Tests erfolgreich abgeschlossen

Das Messsystem ist komplett in ein Armband integriert. Darin sind sämtliche Sensoren sowie die Elektronik 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. Die Wissenschaftler des Fraunhofer IZM sind im Projekt für die die Umsetzung der Hardware, die Auswahl der multifunktionalen Messkomponenten und die Mikrointegration der Sensorik verantwortlich. Konzept- und Designstudien sind bereits abgeschlossen, ein Demonstrator wird derzeit gebaut. „Die ersten Entwurfsdemonstratoren wurden von Betroffenen in bereits abgeschlossenen Tests gut angenommen“, berichtet Jung. Weitere Probandentests sollen noch die diesem Jahr stattfinden. Die Forscher sind zuversichtlich, mit dem Messsystem die Patientenversorgung zu erhöhen, die Zusammenarbeit aller Beteiligten zu verbessern und Notfallsituationen wie Stürze schneller erkennen zu können.