Mobile Blut-Spektroskopie
Genau und nicht-invasiv
Anders als die weit verbreiteten Pulsoximeter werten Spektroskopie-Systeme viele Wellenlängen aus und sind eher im Laborbereich verbreitet. Eine neue Technologie von Senspec verbindet nun diese beiden Basistechnologien. Für den zuverlässigen Betrieb der Geräte suchte das Unternehmen ein Mainboard.
von Gerald Fiebig, Fachjournalist in Augsburg.
Mit dem Monitoring-System »V Spec« hat Senspec eines der ersten validierten Sensorsysteme vorgestellt, welches das Spektrum des arteriellen Blutes nicht-invasiv aufnimmt und auswertet. Die Messung kann wahlweise an Stirn oder Fingern des Patienten erfolgen, und es lassen sich simultan der Sauerstoffgehalt von Gewebe und arteriellem Blut sowie der Pulsparameter PR, PI, PLI und Plethysmogramm messen. Durch die Messung von 700 Einzelspektren mit je 350 Wellenlängen zwischen 500 nm und 850 nm erzielt der Sensor dabei eine sehr große Datenbasis für die Berechnung der medizinischen Parameter.
Um die Innovationen in diesem Bereich für die klinische Praxis nutzbar zu machen, musste Senspec zunächst grundlegende Weichen für das Plattformdesign stellen. Aufgrund der hohen Datenmenge, die der Sensor bei spektroskopischen Messungen liefert und die zu verarbeiten sind, entschieden sich die Entwickler gegen eine ARM- und für eine x86-Plattform. Unterstützung bei der Auswahl eines geeigneten Mainboards für den Embedded-PC im Monitoring-System holte sich das Unternehmen beim Elektronikdistributor Rutronik, zu dem bereits aus früheren Projekten Kontakte bestanden.
Hohe Anforderungen
»Die Normen im Medizinbereich sind grundsätzlich schärfer als bei Industrieanwendungen. In unserem Fall ist nicht nur die generelle Norm DIN EN 60601-1 für medizinische elektrische Geräte relevant, sondern auch DIN EN 80601-2-61 für Pulsoximetriegeräte«, erläutert Amadeus Holmer, der Entwicklungsleiter von Senspec. Die hohen Anforderungen der Normen beziehen sich nicht nur auf das Gesamtsystem, sondern auch auf dessen Komponenten. Auch das Mainboard, das im V-Spec-Monitor zum Einsatz kommen sollte, musste also strengen Kriterien in Bezug auf elektromagnetische Verträglichkeit, Schock und Vibration und klimatische Bedingungen genügen.
Thorsten Schmidt, der als Business Development Manager Storage, Displays & Boards bei Rutronik den Kunden Senspec betreut, empfahl dem Medizintechnik-Start-up daher den Test eines Mini-ITX-Mainboards von Fujitsu. »Die Mainboards der Extended-Lifecycle- und Industrial-Serie von Fujitsu haben sich in den letzten Jahren schon in etlichen medizinischen Geräten bewährt«, erklärt Schmidt.
So startete Senspec 2010 seine Tests mit dem Mainboard »D2963-S«. Mit seinem Dualcore-Prozessor von AMD erfüllte es nicht nur die Anforderungen der Normen, sondern überzeugte auch durch eine hohe Rechenleistung. Für Entwickler von Embedded-Mainboards sind die AMD-Plattformen besonders interessant, weil die Prozessoren lange Zeit verfügbar sind, wenig Energie verbrauchen und kaum Hitze erzeugen und weil der Hersteller speziellen Support für Embedded-Anwendungen anbietet.
Während sich Senspec noch in der Testphase befand, brachte Fujitsu ein neues Mini-ITX-Board auf den Markt, das »D3003-S« (Bild 1). Wie sein Vorgänger beruht es auf einem AMD-Prozessor, allerdings einer Singlecore-Variante. »Auf Anregung von Rutronik nahmen wir auch dieses Board in den Test. Denn aufgrund der langen Vorlaufzeiten in der Medizintechnik ist es immer sinnvoll, eine Version einzusetzen, die möglichst lange lieferbar bleibt«, berichtet Amadeus Holmer
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