Anwendungsprofil für ein funkgestütztes Patienten-Monitoring Bluetooth goes Medical

Das neue Bluetooth Medical Profile stellt einen neuen Aufbruch dar, Bluetooth in neue Anwendungen zu integrieren, bei denen auch mehrere Geräte zusammenwirken. Es wird Bluetooth zu einer weiteren Verbreitung...

Anwendungsprofil für ein funkgestütztes Patienten-Monitoring

Das neue Bluetooth Medical Profile stellt einen neuen Aufbruch dar, Bluetooth in neue Anwendungen zu integrieren, bei denen auch mehrere Geräte zusammenwirken. Es wird Bluetooth zu einer weiteren Verbreitung in medizinischen Anwendungen und Geräten verhelfen und die Durchsetzung eines einheitlichen Standards zur Übertragung medizinischer Daten fördern. Mit der gleichzeitig entstehenden Schnittstelle BECI wird zudem die Integration wesentlich vereinfacht und standardisiert.

Die Medizin-Technik ist ein Markt, dem ein hohes Wachstumspotential bescheinigt wird. Der steigende Bedarf durch die „alternde Gesellschaft“ wird durch den Trend zur besseren medizinischen Versorgung verstärkt. Hinzu kommt die grundlegende Umstrukturierung innerhalb der Medizin-Branche, die insbesondere durch die fortschreitende Privatisierung der Krankenhäuser getrieben wird. Ein Ergebnis dieser Entwicklung ist eine steigende Nachfrage nach der automatischen Erfassung, Übertragung und Auswertung von medizinischen Messdaten, die am Patienten gemessen werden. Die Verfügbarkeit und die Verarbeitung dieser Daten können einerseits die Versorgungsqualität verbessern, indem die Daten zeitnäher, vollständiger und besser dokumentiert zur Verfügung stehen, andererseits die Kosten für die Behandlung senken, indem Personal gezielter eingesetzt werden kann. Häufig treten beide Effekte gleichzeitig auf.

So kann die laufende Überwachung der Körperdaten die frühere Entlassung eines Patienten erlauben, was erhebliche Kosteneinsparungen ermöglicht. Gleichzeitig steigt das Sicherheitsgefühl des Patienten, weil er weiß, dass das Auftreten von Komplikationen schneller bemerkt werden kann, als dies mit Arztbesuchen möglich wäre. Die Möglichkeit, bei Unwohlsein sofort die Körperdaten auswerten lassen zu können, senkt in vielen Fällen den Stress für den Patienten und die Zahl von Notrufen, die ebenfalls sowohl mit Stress als auch mit Kosten verbunden sind. Es gibt also gute Gründe, das Monitoring von Patientendaten auszubauen. Es versteht sich von selbst, dass dies nur drahtlos, also per Funk, erfolgen kann. Je nachdem, wo das Patienten-Monitoring stattfinden soll, können dafür unterschiedliche Systeme eingesetzt werden.

Das Handy als Gateway

Ein System für das Patienten-Monitoring besteht aus mehreren Teilen. Die Messdaten werden durch Sensoren am Patienten erfasst. Im einfachsten Fall werden sie direkt an ein Auswertegerät gesendet, zum Beispiel einen PC oder ein medizinisches Analysegerät. Dies erlaubt dann jedoch nur die Bewegungsfreiheit des Patienten in der unmittelbaren Umgebung, z.B. in einem Raum. Soll der Patient sich in größeren Entfernungen frei bewegen können, etwa auch zu Hause, müssen die Daten über Weitverkehrsnetze per GPRS oder UMTS übertragen werden (Bild 1).

Sollen mehrere Messdaten am Patienten gleichzeitig erfasst und evtl. vor der Übertragung vorverarbeitet werden, werden die Sensoren mit einem zentralen Gerät verbunden, das am Körper getragen wird, dem „Body-Gateway“. Die Verbindung zwischen Sensoren und BodyGateway, das „Body Area Network“ (BAN), lässt sich ebenfalls drahtlos realisieren. Die einzelnen Komponenten können mit unterschiedlichen Funkverfahren verbunden werden. Ist eine Übertragung über Mobilfunknetze wie GPRS oder UMTS erforderlich, bieten sich Mobiltelefone und PDAs an. Da diese in zunehmendem Maße über Programmierschnittstellen verfügen, können diese auch für speziellere Anwendungen eingesetzt werden. Viele Mobiltelefone und PDAs sind mit einer Bluetooth-Schnittstelle ausgestattet; die Integration der Bluetooth-Funktechnik in Sensoren oder das BodyGateway macht die Kommunikation mit diesen Geräten möglich.

Als Software-Schnittstelle für Module und Protokoll-Stacks wird in Zukunft auch die neue Schnittstelle BECI (Bluetooth Embedded Control Interface, Bild 6) zur Verfügung stehen, die einen standardisierten Zugang zu Bluetooth-Modulen und Bluetooth-Protokoll-Stacks schafft.

Bisher ist als Zugangsschnittstelle zu den Bluetooth-Chips nur die HCI-Schnittstelle definiert, die nur die unteren Bluetooth-Schichten abdeckt. Sie wird von den Herstellern von Bluetooth-Protokoll-Stacks verwendet, um diese vom Chipset unabhängig zu machen. Entwicklern, die Bluetooth in Medizin-Geräte integrieren wollen, hilft diese Schnittstelle jedoch nicht. Sie benötigen ein Interface, das oberhalb der Profile im Bluetooth-Protokoll-Stack angesiedelt ist, das vollständige Bluetooth-Verfahren abdeckt und dadurch einfach über die Anwendungs-Software benutzt werden kann. Solche Schnittstellen sind bisher nur herstellerspezifisch verfügbar. Dadurch steigt der Einarbeitungsaufwand, und die Entstehung von Standard-Software wird nicht gefördert.