Cloudbasiertes Ambient Assisted Living (AAL) am Beispiel Epilepsie

eegEpilepsie bzw. epileptische Anfällt betreffen >2% der Gesamtweltbevölkerung. Dabei stellen jedoch die bekannten Krampfanfälle, die sogenannten myoklonischen Anfälle, nur einen kleinen Teil der Anfallsarten dar. Oft sind die Anfälle äußerlich nur schwer sichtbar und äußern sich zum Beispiel durch Bewusstseinsstörung der Betroffenen (teilweise bis zur vollkommenen Abwesenheit). Gerade im Straßenverkehr als Fußgänger kann dies lebensgefährlich sein.

 

Behandlung von Epilepsie:

  • Mit starken Medikamenten (sogenannte Antiepileptika):
    Die Einstellung der Medikamente stellt sich als sehr schwierig dar, da jede Medikamentenart individuell wirkt und gleichzeitig starke Nebenwirkungen hervorrufen kann (depressive Verstimmung, Depressionen etc.).
  • Operativ durch Entfernung der „defekten“ Gehirnregion:
    Der Operation sind mehrere Diagnosestufen vorgelagert. In erster Instanz wird, um die Art der Epilepsie bzw. die Ausgangsregion der Epilepsie zu diagnostizieren, der Patient in einer Epilepsie Monitoring Unit (EMU) über mehrere Tage hin beobachtet. Anfälle werden provoziert (Entzug von Schlaf und Medikamente bzw. Blitzlicht) und das EEG Signal laufend aufgezeichnet. Der Neurologe analysiert diese Aufzeichnungen (~10 000 Seiten EEG) und diagnostiziert anhand atypischer Muster im EEG die Anfälle. Die Analyse der EEG Daten ist extrem zeitaufwändig und verursacht neben dem Aufenthalt im Krankenhaus hohe Kosten. Bevor eine Operation durchgeführt wird, werden üblicherweise auch andere/weitere Untersuchungen durchgeführt (MEG etc.).

Hier ein Beispiel, wie AAL Lösungen bei akuten Anfällen unterstützen und den Prozess der Epilepsiediagnose bzw. -behandlung verbessern können.

Lokale Lösung:

Ein lokales Device, eine Kappe mit EEG Elektroden (Wearable) übernimmt die Messung der Gehirnströme. Die Daten werden per Bluetooth an ein Wristband übermittelt. Ein lokaler Algorithmus im Wristband detektiert die atypischen EEG Muster während eines epileptischen Anfalls und schlägt akustisch sowie via Warnmeldung am Wristband Alarm. Das Wristband zeigt einen Warntext und sensibilisiert bzw. kann auch Personen in der Umgebung zur Unterstützung auffordern. Der Patient wird so vor Sturz und Eintritt in einen Gefahrenbereich während des Anfalls geschützt.

Lokale Lösung

Cloudbasierte Lösung:

Im Vergleich zur der lokalen Lösung bietet die cloudbasierte Version zusätzlich folgende Vorteile:

  • Für den behandelnden Neurologen: Bei einer cloudbasierten Lösung stehen dem behandelnden Arzt die EEG Daten auch außerhalb eines Arztbesuches zur Verfügung. Die optimalen Antiepileptika (Medikamente gegen Epilepsie) und die Dosis kann damit schneller und mit hinterlegten Statistiken optimiert werden. Der Patient erreicht so schneller den bestmöglichen Krankheitszustand (wenig bis gar keine Anfälle, geringe Nebenwirkungen der Medikamente).
  • Diagnose/EMU: Um die Diagnose zu beschleunigen, stehen der Epilepsie Monitoring Unit bereits die schon voranalysierten EEG Daten von echten Anfällen außerhalb der Krankenhauses zur Verfügung. Der lange und für den Patient sehr belastende Aufenthalt in der EMU ist möglicherweise nicht mehr notwendig (Kosten).
  • Alarmierung:Die Alarmierung bei einem kritischen Anfall (Status Epilepticus) ist bei einer cloudbasierten Lösung dynamisch. Der diensthabende sich in der Nähe vom Patienten befindende Arzt wird alarmiert (Anbindung einer Ärztedatenbank) und auf die Position des Patienten hingewiesen.

Cloudbasierte Lösung

Warum GSM als Übertragungstechnolgie?

GSM bietet gegenüber WLAN, LAN etc. gleich mehrere Vorteile:

  • GSM steht global zur Verfügung (nicht nur in und um Gebäude)
  • GSM benötigt keine lokale Installation (keine sicherheitstechnischen Einstellungen oder Konfigurationen an Routern etc.)
  • GSM ist kalkulierbar (Kosten)
  • GSM Übertragungstechnolgie von Microtronics ist stabil und hoch sicher (für Medizintechnik geeignet) etc.

 

Das Thema Epilepsie Epilepsiedetektion anhand der Gehirnströme (EEG) durfte ich im Zuge meines beruflichen Weges am Austrian Institute of Technology (AIT) kennenlernen.  Ich war Teil der Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Tilmann Kluge (Gruppe Biosignalverarbeitung)

Auf diesem Weg danke ich meinen Kollegen vom AIT für die schöne Zeit in Wien.

Das Microtronics steht für Ihre Fragen gerne zur Verfügung
Mo-Fr 08:00 – 17:00 (außer an gesetzlichen Feiertagen in Österreich)
Telefon: +43 2756 77180
Email: Office

Hinterlasse eine Antwort

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *