Kleidung als Vitalmessgerät

Im Idealfall könnten Beatmungspatienten sogar zuhause bleiben – die Lunge wird trotzdem fortlaufend kontrolliert und eine plötzlich eintretende Verschlechterung sofort an das medizinische Personal gemeldet. Nicht zuletzt könnte die Weste auch in Schlaflaboren, Pflegeeinrichtungen oder zur Schulung angehender Pneumologen zum Einsatz kommen. Dementsprechend groß ist das Interesse an der Weste. „Pneumo.Vest adressiert genau das, was wir brauchen. Wir bekommen damit ein Instrument, das die Diagnosemöglichkeiten erweitert, unser Klinikpersonal entlastet und den Klinikaufenthalt für die Patientinnen und Patienten angenehmer gestaltet“, unterstreicht Dr. Alexander Uhrig, Spezialist für Infektiologie und Pneumologie von der Charité – Universitätsmedizin Berlin.

Bis zur Marktreife dürften laut Ralf Schallert allerdings noch drei bis fünf Jahre vergehen. „Das Schöne an dem Projekt ist aber, dass man bereits mit den Zwischenprodukten arbeiten kann. Wenn man nur die klassische Messung der Atemgeräusche sieht – dazu braucht ein Arzt etwa eine Viertelstunde, die Weste kann ihm das für eine Vielzahl der Auskultationspunkte bereits nach rund drei Minuten liefern.“

Textiles EKG-System

Ein weiteres Beispiel in Sachen Clinical Grade Wearables bietet das Projekt „ CardioTEXTIL“, das derzeit vom Fraunhofer Instituts für Integrierte Schaltungen (IIS) entwickelt wird. Auch dieses Kleidungsstück – ein sogenanntes Holster – ist in der Lage, medizinische Daten rund um die Uhr zu erfassen. Die Zielgruppe sind hier Patienten mit kardiovaskulären Veränderung und koronaren Herzkrankheiten. Das textile Gurtsystem besteht dabei aus einem wachbaren, atmungsaktiven Polymergewebe. An dessen Innenseite sind Trockenelektroden und Signalleitungen eingearbeitet, die auf dem Brustkorb aufliegen. Diese nehmen drei EKG-Kanäle auf und leiten die Messdaten an eine auf der Außenseite angesteckte Elektronik weiter. Sie berechnet dann Parameter wie die Herzfrequenz, die Herzratenvariabilität und kann seltene Ereignisse wie Arrhythmien zuverlässig erkennen.

Engmaschiges Patientenmonitoring

Auch hier besteht der entscheidende Vorteil darin, die Herzschlagfrequenzen permanent überwachen zu können, ohne dass ärztliches Personal diese Messung durchführen muss. Bei Herzrhythmusstörungen schlägt das Herz unregelmäßig und oft so schnell, dass es weniger Blut in den Körper pumpt. Ganze zwei Millionen Menschen in Deutschland, Österreich und der Schweiz sind derzeit von Herzrhythmusstörungen betroffen, laut des Fraunhofer IIS wird sich das in den kommenden 50 Jahren verdoppeln. Das Problem bei der Vorhersage ist allerdings, dass jene Herzrhythmusstörungen oft unregelmäßig auftreten. Deren Diagnose wird typischerweise mit Hilfe eines 24-Stunden EKGs (Holter EKG) gemacht – wozu dem Patienten einzelne Streifen mit Elektroden auf den Brustkorb geklebt werden. Die Auswertung der erfassten Daten wird entweder vor Ort in der Praxis oder aber mit Hilfe tragbarer Elektronik aufgezeichnet.

Das Tragen ist allerdings sehr lästig, zumal die aufgeklebten Elektroden nicht unbedingt gut halten und ein Verrutschen zu ungenauen Ergebnissen führt. Sollte die Herzrhythmusstörung aber auftreten, wenn das 24 Stunden EKG nicht getragen wird, kann sie nicht erfasst werden. Die einzige Möglichkeit, Patienten wirklich rund um die Uhr zu überwachen, sind implantierbare Loop Recorder. „Das CardioTEXTIL schließt die Lücke zwischen dem klassischen Holter-EKG mit Klebeelektroden und dem implantierbaren Loop-Recorder“, unterstreicht Dr. Christian Münzenmayer, Abteilungsleiter Digital Health Systems des Fraunhofer IIS. Grundsätzlich biete sich das System aber nicht nur für das Patientenmonitoring, sondern auch für die Bereiche Schlafscreening oder zur Leistungsdiagnostik im professionellen Sport an.

Beobachtung der Herzfunktion im Alltag

Dank der drahtlosen Übertragung der erfassten Messwerte via Bluetooth an ein Smartphone eignet sich die Weste für eine kontinuierliche Beobachtung der Herzfunktion im Alltag – und zwar ohne dass dafür Messelektroden auf die Haut aufgeklebt oder implantiert werden müssten. Die Weste selbst besitzt nur einen An- und Ausschaltknopf, ist daher denkbar einfach zu bedienen. „Wenn genügend Arrhythmien innerhalb einer bestimmten Zeit gefunden sind, können die Daten automatisch zum Arzt geschickt werden, der dann die Diagnose stellen kann. Damit müssen Patienten die Weste nicht etwa ein viertel Jahr tragen, sondern können sie ablegen, sobald genügend Events detektiert wurden. Sie bietet vorausgewertete Daten über einen viel längeren Beobachtungszeitraum hinweg, und damit eine sichere Diagnostik. Zudem müssen sowohl Patienten als auch Kardiologen weniger vor-Ort-Termine vereinbaren“, ergänzt Christian Münzenmayer. Das Interesse seitens der Ärzteschaft und Kliniken an der EKG-Weste sei dementsprechend hoch. Allerdings gelte es sich bis zur Marktreife auch hier noch etwa drei bis fünf Jahre zu gedulden.

In Zukunft könnten in solche Smarten Textilien sogar verschiedene Sensoriken zusammengeführt werden, prognostiziert der Experte. Damit wäre man in der Lage, aus etwa der Atmung, dem Herzschlag und aus Hautleitwerten komplexere Krankheitsbilder und Gesundheitszustände ableiten zu können. Auch das ein Kleidungsstück die Möglichkeit hat, etwas anzuzeigen oder darüber eine Eingabe machen zu können, sei durchaus vorstellbar. Man darf also gespannt sein.