Medizin-Mikroelektronik Messtechnik im Ohr gegen den Herztod

Ein völlig neues und im Ohr zu tragendes Mikrotechnik-Sensor-/Messsystem erlaubt die Überwachung des Herz-/Kreislauf-Systems ohne an einen EKG-Messplatz gebunden zu sein.

Zahlreiche Messparameter, die das Erkennen kritischer Herz-Kreislauf-Zustände erlauben, sind im Ohr erfassbar: Neueste mikrotechnische Mess- und Sensortechnik macht es möglich.

Herz-/Kreislauf-Erkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen in den westlichen Industrieländern. Es liegt deshalb im Interesse des Patienten und des Arztes das kardiovaskuläre Risiko rechtzeitig zu ermitteln und wenn nötig, geeignete präventive Maßnahmen zu ergreifen.

Das Augenmerk der aktuellen Entwicklung auf dem Gebiet der Herz-/Kreislauf-Überwachung liegt vor allem auf dem Erkennen individueller Risikofaktoren, parallel agierender Rahmenbedingungen und der Entwicklung von Strategien, diese zu beeinflussen. Indikatoren sind hier u.a. Pulsrate, Atemfrequenz und arterielle Sauerstoffsättigung.

Vom CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH, Erfurt, der Audia Akustik GmbH in Sömmerda und dem Helmholtz-Institut für Biomedizinische Technik der RWTH Aachen wurde nun ein In-Ohr-Mikrosensorik-System entwickelt, das herkömmliche große Herz-/Kreislauf-Messplätze, wie sie in Kliniken eingesetzt werden, ersetzen kann. Es vermeidet u.a. deren wesentlichen Nachteil: Man ist nicht an ein Labor in einer Klinik gebunden - der Patient kann sich vielmehr frei bewegen.

Zudem erlaubt der übliche Belastungstest (Belastungs-EKG) nur zeitlich punktuelle Informationen. Tragbare Systeme hingegen würden die kontinuierliche Aufzeichnung vielfältiger Signale und großer Datenmengen erlauben. Und man könnte auch tageszeitlichen Schwankungen z.B. auf Grund von körperllicher oder psychischer Belastung (Treppensteigen, psychosozialer Stress) mit einbeziehen.

Mit der Entwicklung eines mikrooptischen Remissionssensors und dessen Integration in eine für die Im-Ohr-Applikation spezifizierte Otoplastiklösung wurde nun von den beteiligten Partnern ein Mikrosystem geschaffen, mit dessen Hilfe die wichtigen Parameter im äußeren Gehörgang erfassbar sind.

So ist ein kontinuierliches Herz-/Kreislauf-Monitoring ohne Einschränkung des Hörvermögens oder der Bewegungsfreiheit möglich. Erste Im-Ohr-Langzeit-Messungen wurden erfolgreich im Rahmen einer Belastungs- und einer kontrollierten Hypoxemia Studie durchgeführt.

Das System wurde übrigens für den Sensor-Innovationspreis 2010 nominiert. Es ist auf der Hannover-Messe in Halle 6 am Stand der MicroNanoTechnologie Thüringen oder auf der Sensor+Test-Messe in Nürnberg in Halle 6 zu sehen.