B.1: Wearable-basiertes kontinuierliches PatientInnenmonitoring

Kontext und Ziele

Kontakt: Dr. Samuel Wehrli (ZHAW), Lukas Geissmann (Leitwert AG) & Maren Leifke (USB)

Eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes kündigt sich häufig durch Veränderungen einzelner Vitalparameter an. Je früher dies erkannt wird, umso früher kann reagiert und eine ungünstiger Verlauf potentiell verhindert werden. Mit dieser Strategie sollen in Zukunft wenn immer möglich Komplikationen während eines Spitalaufenthaltes und Verlegungen auf Intensivstationen vermieden werden.

Mobile Sensoren (Wearables) haben das Potenzial, dank kontinuierlicher Datenerfassung zeitnahe Informationen zum Gesundheitszustand der PatientInnen zu liefern. Die Technologie ist kostengünstig, flexibel und komfortabel. Mit einem neuartigen Early Warning System for continuous patient monitoring (cEWS) basierend auf Wearables soll die klinische Überwachung von PatientInnen automatisiert und verbessert werden. Über die kontinuierliche Erfassung einzelner Vitalwerte lassen sich Aussagen zum aktuellen sowie Vorhersagen zum Verlauf des Gesundheitszustands von PatientInnen treffen. Besteht das Risiko einer Verschlechterung, kann so frühzeitig gewarnt und eingegriffen werden. Damit hat der Einsatz von Wearables das Potenzial, die heute auf den Stationen übliche punktuelle Erfassung der Vitalparameter zu ergänzen und klinische Ergebnisse zu verbessern.

Geplante Ergebnisse

Die Entwicklung eines personalisierbaren cEWS soll das stationäre Monitoring von PatientInnen hinsichtlich einer kontinuierlichen Datenmessung sowie automatisierten Dokumentation im klinischen Informationssystem verbessern und damit gleichzeitig das klinische Personal entlasten sowie die Patientensicherheit durch eine frühzeitige Erkennung einer Verschlechterung erhöhen. Es erleichtert auch das Monitoring isolierter PatientInnen und bietet aufgrund der kabellosen Datenübertragung einen erhöhten Patientenkomfort.

Beitrag zur Gesamt-Innovation

Das cEWS ist ein offenes, erweiterbares System, das auch für andere Use Cases anwendbar ist und darüber hinaus Geräte-agnostisch arbeitet. Das bedeutet, dass es mit geeigneten Wearables unterschiedlicher HerstellerInnen funktioniert. Es kann in bestehende Softwarelösungen integriert werden und deren Funktionalität erweitern. So schafft es Synergien mit weiteren klinisch oder wissenschaftlich interessanten Anwendungen, wie bspw. dem Mobilitätsmonitoring von PatientInnen. Da das cEWS auch ausserhalb der stationären Patientenversorgung eingesetzt werden kann, leistet es damit einen Beitrag zu der Vision des Hospital@home.

PartnerInnen

Auf einer gefestigten Partnerschaft fusst der Erfolg, daher ist in das Projekt auch eine grosse Anzahl an PartnerInnen miteinbezogen, mit deren Beteiligung der ganzheitliche Erfolg garantiert ist:

Institut für Computational Life Sciences (ICLS)

Das Institut für Computational Life Sciences (ICLS) der ZHAW besitzt umfängliche Erfahrung mit der Analyse biologisch-medizinischer Zeitreihen, Bilder und kategorialer Daten mittels maschinellen Lernens und hat die Kompetenz der Zeitreihenanalyse zur Monitorisierung bereits auf verwandte Problemstellungen angewandt.

Universitätsspital Basel - Innovationsmanagement, Dept. Digitalisierung & ICT

Das USB verfolgt als innovatives Spital das Ziel, moderne Technologie zum Nutzen für PatientInnen und MitarbeiterInnen zur Verfügung zu stellen. Neben zahlreichen anderen innovativen Ansätzen in der Patientenversorgung, verfügt das Team des Innovationsmanagements über jahrelange Expertise in der Entwicklung, Validierung und Integration von Wearables für den medizinischen Einsatz. Um PatientInnen und anderen Stakeholdern stetig die modernste Technologie anbieten zu können, führt das USB regelmässig Studien durch und verfügt so als Spital über die Routine, um PatientInnen für die Pilotstudie zu rekrutieren und mit anderen Stakeholdern zusammenzuarbeiten.

Leitwert AG

Leitwert ist ein KMU mit Wurzeln an der ETH. Wir sind spezialisiert auf die Entwicklung von Software für medizinische Wearables und deren Integration in klinische Forschungs- und Versorgungsprozess zur kontinuierlichen Messung von Gesundheitsdaten. Unsere Device Hub Plattform ist optimiert für Organisationen, welche sowohl stationär als auch ambulant Wearables diverser Hersteller einsetzen und über eine einzige Schnittstelle verwalten und monitorieren möchten. Die Daten verbleiben dabei immer auf den Systemen und unter voller Kontrolle unserer Kunden. Unser Gateway ermöglicht eine vollständige Automatisierung der Datensynchronisation zwischen Wearables und dem Device Hub, ohne dass PatientInnen ein Mobiltelefon bedienen oder sich registrieren müssen. Dies erlaubt den Einsatz im stationären Spitalbetrieb und reduziert das Eingreiffen in den Alltag von Patienten zuhause. Der Device Hub kann alleinstehend oder in Kombination mit klinischen Informationssystemen und Analysediensten betrieben werden.