Gemeinsam für den Fortschritt in der technologieorientierten Gesundheitsversorgung
Mit der stetigen Zunahme des älteren Bevölkerungsanteils müssen die Herausforderungen im Gesundheitsbereich in Bezug auf ihre Auswirkungen auf den Einzelnen und die Gesellschaft im Voraus bedacht werden. In diesem Zusammenhang gibt es das weitverbreitete Bestreben, den Vorteilen der technologieorientierten Gesundheitsversorgung – der sogenannten mHealth – zum Durchbruch zu verhelfen. Während drahtlose Sensornetzwerke die Schlüsseltechnologie für die Bereitstellung der Gesundheitsversorgung darstellen, gibt es viele technische Probleme, die vor der Ausschöpfung ihres Potenzials im Sinne integrierter mHealth-Anwendungen gelöst werden müssen. Um diese Situation in den Griff zu bekommen, arbeitete das Projekt WSN4QOL (Secure location-aware cooperative network-coded WSNs for better quality of life) an der Überbrückung der Kluft zwischen Wissenschaft und Industrie. Im Rahmen der gemeinsamen Anstrengung arbeitete man an der Anwendung wissenschaftlicher Forschungsergebnisse in praktischen und sektororientierten Lösungen speziell für das Gesundheitswesen. Das wichtigste Anwendungsszenario des Projekts konzentrierte sich auf die Sammlung vielfältiger physiologischer Daten von einem Patienten und deren Übergabe an eine zentrale Steuereinheit zur Verarbeitung und Integration mit medizinisch-technischen Softwareanwendungen. Im Einzelnen werden die medizinischen Sensoren in oder an einem Patienten durch eine drahtlose Technologie mit kurzer Reichweite miteinander verbunden, die ein spezialisiertes Netzwerkkonzept - ein Wireless Body Area Network (WBAN) - bilden. Die Sensordaten werden von einem Gateway-Knoten gesammelt und über ein umgebendes drahtloses Sensornetzwerk zu einem rechnerfernen medizinischen Server weitergeleitet. Man erweiterte das Szenario, um durch Nutzung kontextsensitiver Informationen, die von den umgebenden drahtlosen Sensornetzwerken bereitgestellt werden, mehrere Patienten (und folglich mehrere WBANs) sowie Patientenpositionsbestimmung und -nachverfolgung einzubinden. Das Projektforschungsprogramm deckte ein breites Spektrum von Kommunikationstechnologien ab, wobei Beiträge aus den jeweiligen Gebieten der Forschenden gefördert wurden. Dazu zählt das Design energieeffizienter Medienzugriffssteuerungsprotokolle (Medium Access Control) mit Ressourcen zur Energiegewinnung und die Entwicklung von Sicherheitsalgorithmen, welche sicherstellen, dass medizinische Informationen vertraulich bleiben. Hinsichtlich der Umsetzung von Algorithmen und Lösungen in realen Testumfeldern und deren Einbau in echte medizinische Geräte führte man im Rahmen von WSN4QOL Versuche in einem echten Anwendungsfall durch. Dabei ging es um ein intelligentes Zuhause, welche das unabhängige Leben von Menschen mit Down-Syndrom unterstützt. Mit Hilfe des Prototyps gelang die Messung biometrischer Daten und deren drahtlose Übertragung, womit eine geeignete Umsetzung und gute Funktionsfähigkeit der Lösungen in den vom Projekt angezielten Szenarien bestätigt werden konnte. WSN4QOL hat ein in vollem Umfang integriertes und multidisziplinäres Programm zur Entwicklung von WSN-Technologien für Pervasive Healthcare-Anwendungen etabliert. Es ist geplant, dass die vom Projekt vorgeschlagenen Lösungen durch Verbesserung der Lebensqualität älterer Menschen und ihrer Betreuer sowie durch merkliche Einsparungen bei den Kosten für das Gesundheitswesen erhebliche sozioökonomische Auswirkungen haben werden.
Schlüsselbegriffe
Gesundheitswesen, Gesundheitsversorgung, drahtloses Sensornetzwerk, mHealth, WSN4QOL, standortbezogen, Lebensqualität