B.2: Hospital in Motion - Verhinderung von Komplikationen durch Aktivitäts-Monitoring im Spital

Kontext und Ziele

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

Mangelnde Bewegung von PatientInnen in Spitälern ist ein verbreitetes Problem, verursacht häufig Komplikationen und beeinträchtigt die Genesung. Die Inaktivität geht mit einem Verlust der Gleichgewichtskontrolle, einer Erhöhung des Blutdruckes und Pulses, einer Reduktion des FEV1 (Menge an Luft, die innerhalb einer Sekunde max. ausgestossen werden kann), sowie einem erhöhten Risiko für Infektionen, Pneumonien, Dekubiti und Beinvenenthrombosen einher. Da die allgemeine Fitness und Aktivität nicht in der Verantwortung einer spezifischen Fachkraft liegen, werden körperliche Fitness und Aktivität nicht systematisch erfasst und PatientInnen entsprechend nicht zur notwendigen Aktivität angehalten. An diesem Punkt setzt unsere Lösung an. Mittels Wearables sollen körperliche Aktivität und Mobilität der PatientInnen systematisch erfasst und sowohl Fachkräften als auch PatientInnen transparent dargestellt werden.

Am Ende soll unser entwickeltes Produkt:

korrekt, kontinuierlich und niederschwellig die körperliche Aktivität des Patienten wiedergeben,
eine Krankenhausinfrastruktur zur automatischen Erfassung, Speicherung und Verarbeitung der generierten Daten von tragbaren Sensoren im Spital bieten,
die Analytik zur automatischen Identifizierung der Patientenaktivität und Bewertung der Mobilität enthalten,
eine Benutzeroberfläche für das Behandlungsteam bieten, um auf Informationen zugreifen und diese pflegen zu können sowie
eine Benutzerschnittstelle für PatientInnen bieten, auf der sie Empfehlungen für Aktivitäten erhalten und mittels Gameification ihre Motivation steigern können

Geplante Ergebnisse

Mit Leitwert wird eine End-zu-End Applikation für die digitale Monitorisierung der Patientenaktivität und -Mobilität in einer Pilotstudie entwickelt und im Rahmen einer klinischen Studie validiert. Die Applikation kann als nicht-Medizinprodukt zur generellen Motivation von Patienten zu mehr Bewegung als auch als Medizinprodukt zur Unterstützung von Fachkräften in der Therapie von stationären und ambulanten Patienten genutzt werden. Die Lösung basiert auf der Kombination von Wearables (Messung), dem Device-Hub von Leitwert (Datenspeicher, Gateways, Algorithmen), und Endgeräten (Visualisierung) und verarbeitet Aktivitätsdaten zu spezifischen Kenngrössen (Kategorisierung der Mobilität, Art und Dauer der Aktivität, individuelle Zielerreichung).

Beitrag zur Gesamt-Innovation

Die Evidenz-basierte Mobilisation von PatientInnen wirkt sich positiv auf den Behandlungserfolg aus. Das Projekt baut auf den technischen Grundlagen von A.1 auf und schafft Synergien mit B.1. Die Lösung hilft ausserdem, die Grenzen zwischen klinischer und häuslicher Patientenversorgung aufzulösen, da sie auch vor und nach dem Spitalaufenthalt verwendet werden kann (B.3).

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

Die Therapien des Universitätsspital Basel bestehen aus der Logopädie, der Ergotherapie und der Physiotherapie und umfassen circa 80 TherapeutInnen. Sie erbringen ihre Leistungsangebote von der Vor- bis zur Nachsorge zeitnah an 365 Tage im Jahr. Sie sind ExpertInnen in ihren Fachbereichen und bieten hochspezialisierte und patientenorientierte Therapie. Weiterhin führen sie therapiespezifische, klinisch relevante professionelle und interprofessionelle Forschungs- und Entwicklungsprojekte durch und gehen gezielt spitalübergreifende, klinik- sowie therapiespezifische Partnerschaften ein.

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.