Klinikum Magdeburg beteiligt sich an Forschungsprojekt

Die Vitalwerte eines Menschen, dessen Körper mit einer Krankheit kämpft, können sich schnell verändern. Wenn sich also Blutdruck, Herz- und Atemfrequenz oder die Temperatur verschlechtern, ist die Zeit, in der helfende Maßnahmen ergriffen werden, ein wesentlicher Faktor. Warte ich ab? Gehe ich zum Hausarzt die Werte abklären? Sollte ich in die Notaufnahme fahren? Oder muss ich besser den Rettungsdienst rufen? Manchmal ist es für den Otto Normalverbraucher ohne medizinische Vorbildung jedoch schwer einzuschätzen, wie brisant die Situation ist. An dem Punkt setzt ein neues Forschungsprojekt an, für das sich bundesweit neun Fraunhofer Institute und ein Fraunhofer-Zentrum zusammengeschlossen haben und für das unter anderem das Klinikum Magdeburg als Praxispartner zur Verfügung steht.

„Unser Ziel ist, dass man frühzeitig erkennt, wenn eine Verschlechterung der Situation eintritt und somit diese Patienten frühzeitig ins Krankenhaus gelangen beziehungsweise. eher auf eine Intensivstation verlegt werden“, sagt Prof. Dr. med. habil. Martin Sauer, Chefarzt der Klinik für Intensiv- und Rettungsmedizin am Klinikum Magdeburg. Denn durch dieses schnelle Feststellen und Handeln könnte man die Verlaufsprognose der Patienten verbessern und kürzere Behandlungszeiträume im Krankenhaus erreichen.

Das Projekt trägt den Titel „Modulares, Multimodales, Mobiles Sensorsystem zur frühzeitigen Erkennung von Zustandsverschlechterungen bei Infektionskrankheiten am Beispiel von Covid-19-Patienten“. Wenngleich der Titel etwas sperrig klingt, ist der Ansatz des auf ein Jahr geplanten Unterfangens praktikabel. „Die beteiligten Fraunhofer Institute haben bereits neue, unterschiedliche Sensorsysteme entwickelt“, erklärt Prof. Dr. med. habil. Martin Sauer. Dabei geht es um die Messung verschiedener Parameter wie Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung im Blut und Atemfrequenz. Wie diese Werte vom Patienten selbst oder von Angehörigen, zuhause oder unterwegs am besten ermittelt werden, das gilt es nun herauszufinden. Die Überwachung der Vitalwerte könnte über textile Systeme wie eine Weste oder beispielsweise ein Armband erfolgen. Gleichzeitig werden kontaktlose Systeme und Wege zur Atemluftanalyse getestet. Diese verschiedenen Sensorsysteme sollen zu einem kompakten zusammengebracht werden. Ziel ist es – und hier kommen die drei „M“ des Projekttitels zum Tragen - , eine hohe Sicherheit (Multimodalität), eine hohe Flexibilität (Modularität) und viele Einsatzmöglichkeiten (Mobilität) zu erreichen. Das alles im Sinne der Patienten.

„Das Ergebnis unserer Forschung wird einen Vorteil bringen für Krankenhauspatienten auf Normalstation und in der Notaufnahme genauso wie für chronisch Kranke, die zuhause leben, und Pflegeheimbewohner“, sagt der Chefarzt. Aus Sicht der Patienten sieht er vor allem das Sicherheitsgefühl, eine höhere Lebensqualität und Unabhängigkeit sowie kürzere Krankenhausaufenthalte als Benefit. Und auch Krankenhäuser können daraus einen Nutzen ziehen, wie zum Beispiel eine effektivere Auslastung vor allem auch auf den Intensivstationen.

Das Forschungsprojekt wird mit 2,4 Millionen Euro gefördert.

Das Klinikum Magdeburg ist bei dem Projekt sowohl in der Antragstellung als auch bei der Durchführung der klinische Hauptpartner, der zusätzlich beratend für die Zulassung der Sensorsysteme als Medizinprodukt und begleitende Studienplanung tätig ist.

Avisierte Alleinstellungsmerkmale:

• Mobiles Langzeit-EKG im Alltag für Anwendung über Wochen/Monate
• Energieautarkes Sensorarmband für kontinuierliche Messung
• Berührungslose Messung der Atemfrequenz simultan bei mehreren Personen
• Adaptierbares hyperspektrales Kamerasystem mit Analyse auf dem Sensor
• Ortsaufgelöste Ferndetektion von Vitalfunktionen
• Kontinuierliche Analyse und Überwachung der Ventilation in 3D
• Atemluftanalyse mit miniaturisierten, kostengünstigen und energiesparenden Ultraschallsensoren
• Portables Gerät zur sensitiven und selektiven Atemluftanalyse für Biomarker-Screening

Beteiligte Fraunhofer Institute:

• Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen
• Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwurf Adaptive Systeme, Erlangen
• Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP, Saarbrücken
• Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS, Hermsdorf
• Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme, Dresden
• Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT, München
• Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme, Chemnitz
• Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR, Wachtberg
• Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt
• Fraunhofer-Projektzentrum Mikroelektronische und Optische Systeme für die Biomedizin, Erfurt

Klinische Partner:

• Klinikum Magdeburg
• Charité – Universitätsmedizin Berlin
• Universitätsklinikum Erlangen
• Universitätsklinikum Dresden