Medizinische Sensorik

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Wir entwickeln miniaturisierte, intelligente Sensoren zur Erfassung von Vitalparametern im klinischen und ambulanten Bereich. Einen Schwerpunkt unserer Arbeit bilden mobile Systeme, die körpernah und drahtlos vernetzt sind.

Arbeitsbereich medizinische Sensorik und Signalverarbeitung

  • FitnessSHIRT: Sicherheit durch Telemonitoring

    FitnessSHIRT für Rettungskräfte

    Das FitnessSHIRT des Fraunhofer IIS ist ausgestattet mit Messtechnik für EKG und Atmungserfassung. Die Integration der Sensorik direkt in das Kleidungsstück ist nutzerfreundlich, vereinfacht die Handhabung und bietet hohen Tragekomfort. Mit der Erfassung eines 1-Kanal-EKGs und der Atembewegung im Brustbereich liefert das FitnessSHIRT Messwerte zweier grundlegender Vitalparameter.

  • Fitnessbegleiter

    Fitnessbegleiter

    Mobilität im Alter erhalten. Dieses Ziel verfolgt der Fitnessbegleiter, der als intelligenter Trainingsanzug ein individuelles Gesundheits- und Fitnessprogramm bereitstellt.

  • Aktivitätsmessung, Bewegungsklassifikation, Persönliche Bewegungsbilanz

    ActiSENS

    ActiSENS ist ein Bewegungssensor, der über den ganzen Tag die Bewegungsaktivität des Trägers misst. Der Sensor teilt alle Bewegungen in sechs Klassen ein und summiert die Aktivitäten zu Punkten auf. Damit gibt das Gerät objektive Rückmeldung zur persönlichen Bewegungsbilanz. Entwickelt wurde der kleine Begleiter, um Kinder und Erwachsene zu mehr Bewegung zu motivieren.

  • RespiSHIRT

    RespiSHIRT

    Wichtige medizinische Einsatzgebiete für die Überwachung der Atmung sind die Versorgung von Neugeborenen und Frühgeborenen, die Schlafdiagnostik und die Fernbetreuung von Patienten zu Hause (Telecare/Homecare). Am Fraunhofer IIS haben Wissenschaftler die Messtechnik direkt in Kleidung integriert.

  • MotionSENS

    MotionSENS

    Wissenschaftler am Fraunhofer IIS haben für die Betreuung von Risikopatienten und Senioren einen Bewegungssensor entwickelt. Der Sensor erkennt die Körperhaltung, bzw. –lage des Patienten. Darüber hinaus ist es möglich, Stürze zu detektieren und in diesem Fall einen Alarm auszulösen.

  • SomnoSENS

    SomnoSENS

    Mit SomnoSENS hat das Fraunhofer IIS ein miniaturisiertes System zum Home-Schlaf-Monitoring entwickelt. Es handelt sich dabei um ein Funktionsmuster eines »portablen Schlaflabors«, das der Patient zukünftig zu Hause selbst anwenden kann. SomnoSENS erfasst sechs Vitalparameter, kann die Messwerte zwischenspeichern und überträgt sie kabellos an eine Hausbasisstation (beispielweise ein Laptop oder PC), wo die Daten ausgewertet werden.

  • Hardware-Module

    Hardware-Module

    Die Module des Fraunhofer IIS sind individuell anpassbar und zeichnen sich besonders durch miniaturisierte Bauweise und Strom sparende Technologien aus. Die Module sind noch nicht als Medizinprodukte zertifiziert und werden auf Wunsch mit unterschiedlichen Schnittstellen und Funktechnologien ausgerüstet. Sie sind besonders für den mobilen Einsatz konzipiert.

  • ZigBee Sensornetzwerk

    VitaSENS Handheld

    Das ZigBee-Multiparameter-Sensornetzwerk überträgt mehrere Vitalparameter eines Patienten drahtlos an einen Empfänger. Die miniaturisierten Sensoren sind vom Patienten angenehm zu tragen und bieten im Vergleich zu herkömmlichen Messgeräten mit Messleitungen eine deutlich größere Bewegungsfreiheit.

  • Standards

    Bestandteile eines Pulsmessgerätes

    Die Kommunikation zwischen medizinischen Geräten und Anwendungen unter Einschluss von Legacy-Komponenten ist eine Hauptforderung der Gesundheitstelematik. Dabei sollte diese Kommunikation nicht nur technische Interoperabilität (durch gemeinsame Übertragungsstandards), sondern auch semantische Interoperabilität (durch gemeinsame Codierungssysteme etc.) unterstützen.

Sensorik und Signalverarbeitung

Die Kommunikation der Sensoren untereinander und die Übertragung der Messwerte zu Arbeitsstationen erfolgen nach international anerkannten Standards. Je nach Anwendung lassen sich verschiedene Parameter (EKG, Atmung, Pulswelle, SpO2, Bewegung) in unsere Systeme einbeziehen.

Die algorithmische Auswertung erfolgt direkt am Sensor. Methoden der Signal- und Informationsverarbeitung sorgen für intelligentes, personalisiertes, dynamisches Systemverhalten wie beispielsweise autonome Erkennung von individuellen Befindlichkeiten, Erkrankungen und Notsituationen.

In verschiedenen Anwendungen und Projekten haben wir patientenunterstützende Sensoren und Systeme für den Einsatz im Alltag entwickelt.