Der medizinische Monitor bekommt Augen und Ohren

Medizinischer klinischer Monitor wird nun intelligenter Monitor. Jede Sekunde zählt in den Krankenhäusern auf den Intensivstationen. Der Trend geht dazu, den Ärzten zu helfen, wie auf der CeBit 2016 zu sehen. Es ist wichtig den Patienten auf der einen Seite zu beobachten und zu analysieren und auf der anderen Seite die Patientendaten im Blickfeld zu haben, um schnell reagieren zu können.

Auf der Intensivstation laufen je Patient alle Daten auf einem Monitor zusammen.
Der Monitor ist mit einem PC verbunden, der an mit einer Datenbank angeschlossen ist.
In Notfällen müssen Ärzte und Pfleger sofort richtig entscheiden. Das Fraunhofer-Institut hat einen intelligenten Monitor für die Intensivstation und zeigt ihn und seine Funktionen bereits auf der CeBit.

Der Proxemic Monitor bietet die wichtigsten Patientendaten an auf einen Blick. Das Besondere: Er lässt sich bedienen mit Gesten. Im Krankenhaus ist das besonders praktisch: Weil niemand den Monitor berühren muss, wird das Risiko vermieden, Krankheitserreger zu übertragen.
Das ist ein großer Vorteil der Gestensteuerung: Die Geräte arbeiten ohne direkt Berührung. In Krankenhäusern und besonders auf Intensivstationen werden immer noch Erreger übertragen, das ist ein Problem. Manchmal wird auch die obligatorische Händedesinfektion vergessen, so werden Viren und Bakterien von einem Zimmer zum anderen geschleppt.

Der Name des Monitors Proxemic kommt übrigens aus dem Lateinischen von proxismus, der Nächste.

Überblick intelligente Monitore

Wenn mehrere medizinische Geräte Alarm schlagen in unterschiedlichen Krankenzimmern und Monitore blinken und piepen. Bei einem ist es der Blutdruckabfall, beim anderen Herzrhythmusstörungen , Computermonitore zeigen an, was und wo passiert.

Ärzte und Pfleger rennen in die Zimmer der Patienten. Die medizinische Ausrüstung gibt detaillierte Auskunft über den Zustand der schwerkranken Patienten. So müssen die Verantwortlichen rasch aus einer Vielzahl von digitalen Anzeigen sowie Monitoren die wichtigsten Informationen herausfiltern.

Da hektische Situationen leicht den Überblick verlieren lassen, ist der intelligente Medizin-Monitor entwickelt worden. Ärzten und Pflegern sehen schnell die wichtigen Vitaldaten des Intensivpatienten an. Der Bildschirm stellt mittels des Computers die Verbindung her im Raum zu den medizinischen Geräten.

Der Arzt kann die Daten auch sehen, wenn er nicht vor dem Medizin-Monitor direkt steht. Die Grafik wird abhängig von der Entfernung angezeigt, von der aus man den Bildschirm anschaut. Bereits an der Tür kann der Arzt die Daten sehr groß verfolgen. Wenn er näher kommt, zeigt der Monitor mehr Detailinformationen.

Mit einer 3D-Kamera wird der Monitor mit den dafür erforderlichen Daten gesteuert. Die Benutzeroberfläche ist auch für mobile Monitore geeignet, da sie webbasiert programmiert ist und so auch auf Tablets genutzt werden kann. Im Laufe dieses ist Ein Praxistest an der Uniklinik RWTH Aachen ist im Laufe des Jahres vorgesehen.

Das Computerprogramm zur Steuerung

Der Partner des Fraunhofer-Instituts die Uni Aachen wertet die Daten der angeschlossenen medizinischen Geräte mittels eines vorgegebenen, intelligenten Alarmierungskonzepts der Sektion Medizintechnik aus. So werden Fehlalarme vermieden.

Ein großes Problem, das Intensivärzte geschildert haben, ist dass aktuelle Geräte sich stur halten an feste Grenzwerte. Sie beziehen dabei nicht alle relevanten Faktoren ein, die erforderlich sind, die Gefahrenlage umfassend und komplett zu bewerten. Weiter entsteht durch die vielen akustischen Signale immer ein Geräuschpegel, der für das Personal und für den Patienten keinesfalls gesundheitsförderlich ist.

Der intelligente Proxemic-Bildschirm kann am Bett des Patienten oder auch in anderer Konfiguration in der Leitwarte aufgestellt werden. Von der Leitwarte aus darf nicht zugegriffen werden auf sämtliche Gerätefunktionen, die in den Patientenzimmern angezeigt werden. Das ist gesetzliche Vorschrift.

Der Arzt muss den Patienten real untersuchen, bevor er eine Behandlung ändert.

Die Monitorsteuerung im Detail

Der Raum vor dem Monitor wird mit drei unterschiedlichen Kameras sowie einem Mikrofon abgetastet. Die eingebaute Software analysiert nun aus den Videodaten, ob Personen im Raum sind und wie weit entfernt sich diese vom Bildschirm aufhalten sowie welche Bewegungen sie machen.

Von der Entfernung gesteuert verändern sich die Anzeige sowie die Funktionalität des Monitors. Ein intelligenter Monitor unterscheidet nahe, mittlere oder ferne Distanz. Die Kameras decken maximal vier Meter ab.

Von der mittleren Entfernung an kann man den Cursor mit Armbewegungen steuern und Sprachbefehle sowie Kurzberichte ein geben. Die Gesten werden vorher einprogrammiert. Dadurch lässt sich beispielsweise ein Videoanruf starten, damit man sich innerhalb sowie außerhalb des Krankenhauses auszutauschen kann mit anderen Ärzten.

So hat der Proxemic-Monitor Augen und Ohren bekommen und ermöglicht so eine multimodale Interaktion die zwischen dem Benutzer sowie dem stattfinden kann.. Die Software erfasst Abstände berührungslos und die Bewegungen der Nutzer, sie werden wie programmiert interpretiert und in Computerinstruktionen gewandelt, die er verarbeiten kann.

Der weitere Trend des intelligenten Monitors

Das System soll Informationen für Entscheidungen unterstützen, wie kontextsensitive Workflows und diese dann abbilden auf dem Proxemic Monitor. Weiter soll eine kamerabasierte Erkennung der Nutzern eingebunden werden.

Die Unterscheidung von Besuchern und Personal und hier mit Feststellung der Rollen und Rechte.

Befugten wird die Bedienung dadurch vereinfacht und Unbefugten wird der Zugang verwehrt zu Informationen sowie Bedienelementen.

An standardisieren Gesten wird weitergearbeitet. Da immer mehr Systeme sowie Lösungen mit berührungsloser Interaktion auf den Markt kommen müssen in der Zukunft Standards eingehalten werden.

So müssen die Nutzer müssen nicht jedes mal ein neues Konzept und neue Gesten lernen, wenn ein System per Geste gesteuert werden soll.

Derzeit wird ein Gestenbeschreibungssystem in der Norm DIN SPEC 91333 erarbeitet, das die berührungslose Gestensteuerung bei der Mensch-System-Interaktion regelt.

Der Proxemic Monitor ist ein Teil des Projekts Leitwarte, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird und bis Februar 2017 läuft. Projektpartner sind: Cubeoffice GmbH und G.punkt medical services und Dr. Hornecker Software und Yacoub Automation GmbH und die Uniklinik Aachen und das Fraunhofer-Institut Bereich Nachrichtentechnik sowie das Heinrich-Hertz-Institut.

Der Patient wird beobachtet – Das Kameraauge ist wachsam

Nicht nur die vitalen Daten des Patienten sind für den Arzt wichtig. Nach der Operation können Pfleger und Ärzte an der Mimik des Patienten erkennen, ob er sich wohl oder unwohl fühlt.

Heute beurteilt der Arzt weitestgehend subjektiv auf Basis seiner Erfahrungen auf der Intensivstation den postoperativen Schmerz und Stress von Patienten. Die RWTH Aachen und die Uniklinik Aachen haben ein Projekt initiiert, das eine aus einer Kombination morphologischer sowie thermographischer Informationen Rückschlüsse zulässt auf das Schmerzempfinden.

Technisch wird als Basis die IR-Thermographie eingesetzt. Mit deren Hilfe können Konturen sowie das Wärmeprofil des Patienten-Gesichtes in ihrer Veränderung dynamisch erfasst sowie analysiert werden. Neben Veränderungen der Mimik werden Tränenfluss und Perspiration detektiert.

Ziel ist es, einen Analgesie- sowie Stress-Index zu berechnen in Echtzeit, um dann rechtzeitig und adäquat medizinisch handeln zu können. Analgesie ist in der Schmerztherapie das Ausschalten von Schmerzen.

Intelligenter Monitor lenkt und steuert Klinikabläufe

Ein intelligenter Monitor hilft so zum Nutzen des Patienten dem Arzt wie auch dem Krankenhauspersonal schnell und sicher die richtigen Entscheidungen zu treffen. Eine Innovation die Leben retten kann!