Deweloperzy, dostawcy i producenci w bezpośrednim dialogu z użytkownikami technologii medycznej

„Produkty medyczne muszą się poprawić. Często nie są wystarczająco kompaktowe, nie są wystarczająco elastyczne, nie są sensownie zintegrowane z przebiegiem operacyjnym na oddziałach”, napisał niedawno specjalistyczny magazyn skoncentrowany na rozwoju technologii medycznej, odnosząc się do konfliktu między producentami a użytkownikami. „Lista braków użytkowników technologii medycznej jest najwyraźniej długa”, stwierdza Peter Reinhardt, redaktor naczelny DeviceMed. To właśnie temu wyzwaniu, czyli promowaniu dialogu między producentami, deweloperami a odbiorcami systemów i produktów medycznych, poświęcono tegoroczne Forum Innowacji COMPAMED. Tradycyjne forum zawsze z kilkumiesięcznym wyprzedzeniem daje wgląd w tematy i trendy na międzynarodowej wiodącej targowej wystawie dla dostawców przemysłu medycznego, którą jest COMPAMED w Düsseldorfie (termin 2019: 18 – 21 listopada, równolegle z MEDICA 2019). Organizatorem jest wspólnie Messe Düsseldorf i stowarzyszenie branżowe IVAM ds. mikrotechnologii. Gospodarzem forum, które pod hasłem „Praktyka spotyka technologię - wysokie technologie w szpitalach”, był 10 lipca Helios Klinikum Krefeld.

W ramach grupy Helios to klinika zalicza się do placówek zapewniających maksymalny poziom opieki, z ponad 30 oddziałami specjalistycznymi, będąc jednym z większych szpitali. Dysponuje 2350 pracownikami, którzy w 1100 łóżkach obsługują 60 000 pacjentów hospitalizowanych i 120 000 pacjentów ambulatoryjnie rocznie. „Już pierwsze wstępne dyskusje na forum pokazały, że szczególnie technologia medyczna wysokiej klasy jest zbyt często opracowywana bez odniesienia do rzeczywistych potrzeb personelu medycznego”, wyjaśnia dr Thomas R. Dietrich, dyrektor zarządzający IVAM.

W tym kontekście Helios wyznacza nowe ścieżki – firma nie tylko jest ważnym użytkownikiem technologii medycznej, ale dzięki własnemu centrum badawczemu i innowacji „Center for Research and Innovation” (HCRI) w Wuppertalu i Berlinie, sama także wspiera przyszłościowe rozwiązania w dziedzinie zdrowia i medycyny. W centrum uwagi są rozwiązania, które jeszcze nie są dostępne na rynku, oraz projekty pilotażowe dla klinik i instytutów badawczych. „Celem naszej działalności jest poprawa jakości opieki medycznej, optymalizacja procesu klinicznego, zwiększenie atrakcyjności jako pracodawcy oraz podniesienie efektywności w systemie opieki zdrowotnej”, wyjaśnia Maren Christina Geissler, kierowniczka działu innowacji i badań w Helios w Wuppertalu. Jednym z ważnych projektów jest europejski projekt konsorcjum STARS-PCP, który rozpoczął się na początku 2017 roku, w którym uczestniczy Helios, ma pięcioletni okres realizacji i jest finansowany w ramach programu Horizon UE kwotą ponad 3,2 miliona euro. STARS ma na celu opracowanie nowych spersonalizowanych rozwiązań e-zdrowia, aby zmniejszyć stres związany z interwencjami medycznymi. Redukcja stresu zmniejsza szkodliwe skutki uboczne środków uspokajających, skraca pobyt w szpitalu i czas rekonwalescencji. Jednocześnie personel pielęgniarski i pokrewne osoby są odciążeni od ciągłej pomocy. 

Znaczenie asystentów głosowych w szpitalach rośnie

Digitalizacja szpitali jest w pełnym toku, ale jeszcze nie jest pełną historią sukcesu. W ramach koncernu Helios, szpital w Krefeld jest już dobrze przygotowany w tym zakresie: tak w niemal wszystkich obszarach od 2013 roku funkcjonuje cyfrowa dokumentacja pacjentów. „W przyszłości chcemy poświęcić temu tematowi jeszcze więcej uwagi, w tym asystentom głosowym do pisania i prowadzenia dokumentacji”, relacjonuje Franziska Niederschelp, asystentka zarządu w Klinikum Krefeld. Wdrażanie rozpoznawania mowy jest prowadzone w całym szpitalu. W ramach pilotażowego projektu planowane jest wykorzystanie systemu „Single-Sign-on” (SSO). Metoda jednokrotnego logowania umożliwia dostęp do usług, aplikacji czy zasobów za pomocą jednego procesu uwierzytelniania. SSO zastępuje odrębne procedury logowania z różnymi danymi użytkownika i korzysta z jednolitej tożsamości użytkownika. Ma to zapobiec konieczności tworzenia i zapamiętywania wielu różnych loginów i haseł, co utrudniałoby funkcjonowanie szpitala. Dodatkowo skupiono się na automatycznym łączeniu i cyfrowym łączeniu danych pacjentów z urządzeń medycznych, wyników badań laboratoryjnych i różnych oddziałów.

Sensory odgrywają kluczową rolę

Podstawą wielu nowych rozwiązań w technologii medycznej i digitalizacji systemu opieki zdrowotnej są sensory, które od dawna odgrywają ważną rolę na targach COMPAMED i były intensywnie omawiane podczas drugiej sesji Forum Innowacji w Krefeld. Centrum Suisse d’Electronique et de Microtechnique (CSEM) opracowało optyczną metodę ciągłej, niezawodnej kontroli ciśnienia krwi. Podwyższone ciśnienie krwi dotyczy jednej trzeciej starszej populacji i może prowadzić do poważnych powikłań, takich jak udar czy niewydolność serca. Po dziesięciu latach badań i pięciu latach testów klinicznych, CSEM oferuje pod marką „oBPM” (Optical Blood Pressure Monitoring) przenośne urządzenie bez mankietu, które mierzy ciśnienie krwi w stanie spoczynku lub podczas ruchu z najwyższą jakością. Koncepcja produktu opiera się na analizie fizjologicznej sygnałów fotopletyzmograficznych (PPG) mierzonych na palcu. Sygnały te są rejestrowane za pomocą zwykłego pulsoksymetru. Pierwsze eksperymentalne potwierdzenie możliwości ciągłego monitorowania ciśnienia krwi za pomocą sygnałów optycznych uzyskano podczas badania klinicznego w szpitalu uniwersyteckim w Lozannie. Aplikacja jest możliwa przy użyciu zwykłego smartfona i odpowiedniej aplikacji, korzystając z kamery telefonu. „Obecnie założyliśmy startup ‚aktiia’, aby wykorzystać technologię oBPM i wprowadzić na rynek opaskę, która gromadzi cenne dane i przesyła je do smartfona”, wyjaśnia dr Alexander Steinecker, menedżer ds. rozwoju biznesu w CSEM.

Jednorazowe sensory do inteligentnych opatrunków

Wymagania wobec sensorów stale rosną, według InnoME muszą być cienkie, elastyczne i kształtne, łatwe do integracji i blisko ciała. „Konwencjonalne sensory są ograniczone w zastosowaniach medycznych, ponieważ nie są opłacalne, nie oferują swobody projektowania, mają słabą przyjazność dla środowiska i ograniczoną możliwość integracji. Naszą odpowiedzią na te niedoskonałości są sensory foliiowe, drukowane i/lub hybrydowe”, podkreśla Eike Kottkamp, dyrektor zarządzający InnoME. Firma oferuje sensory jednorazowe w masowej produkcji lub dla pojedynczych produktów. Większość jest produkowana metodą sitodruku, alternatywnie możliwe są procesy rol-to-rol. Przy ilościach rzędu miliona sztuk ceny mogą sięgać 12 centów. Zastosowania obejmują inteligentne opatrunki i opatrunki monitorujące ranę, które umożliwiają nadzorowanie rany bez konieczności jej zdejmowania, lub worki na odpadki na ciecze ustrojowe, takie jak krew, mocz, pot i dializaty, które pozwalają na in vitro nadzorowanie pacjenta. Do pomiaru można używać m.in. pH, przewodności i temperatury.

Również Instytut Fraunhofera ds. Mikroelektroniki i Systemów (IMS) prowadzi badania i rozwój w dziedzinie sensorów dla technologii medycznej. „Naszą marką są układy CMOS, które rozwijamy w mikrosystemy”, opisuje Michael Görtz z IMS. W technologii medycznej szczególnie istotne jest pomiar ciśnienia we krwi, mózgu czy oku. Szybki, prosty i bezproblemowy jest system sensorowy EYEMATE, opracowany wspólnie przez IMS i Implandata Ophthalmic Products, który poprawia pomiar ciśnienia wewnątrzgałkowego. W przyszłości EYEMATE ma ułatwić życie pacjentom z jaskrą. Implant umożliwia optymalną terapię u pacjentów dotkniętych chorobą zwaną zielonym okiem. W naszym oku zachodzi stała wymiana cieczy komorowej – produkowana jest nowa, a stara odprowadzana. Jeśli ilość nowo wytwarzanej cieczy jest większa niż odprowadzanej, wzrasta ciśnienie wewnątrzgałkowe i może dojść do nieodwracalnych uszkodzeń, aż do śmierci nerwu wzrokowego. „Z EYEMATE stworzyliśmy mikrosystem sensorowy, który umożliwia pacjentom samodzielny, bezkontaktowy pomiar ciśnienia w oku”, relacjonuje Michael Görtz z IMS. Czujnik wszczepiony do oka mierzy ciśnienie i temperaturę. Wartości są rejestrowane, digitalizowane i wyświetlane za pomocą prostego czytnika, który pacjent trzyma przed okiem. W ciągu kilku sekund można dokładnie zmierzyć bezkontaktowo ciśnienie i temperaturę w oku w dowolnym momencie. Lekarze mają dzięki temu dostęp do znacznie bogatszej bazy danych do ustalenia właściwej terapii. Dodatkowo pacjenci mogą korzystać z aplikacji na smartfona, aby bezpośrednio mieć dostęp do danych, śledzić przebieg ciśnienia wewnątrzgałkowego i w razie potrzeby reagować, gdy ciśnienie jest zbyt wysokie. Im częściej pacjent korzysta z czytnika, tym bardziej wiarygodne są pomiary i tym bardziej indywidualnie można dostosować terapię.

Nowe rozwiązania dla domowego systemu alarmowego i monitorowania pomieszczeń

W obliczu starzejącej się populacji ważnym tematem jest również zapewnienie bezpiecznego, zdrowego życia możliwie w własnym domu. Szanse na to rosną dzięki postępowi technologicznemu. Centrum badawcze FZI, w ramach projektu easierLife, opracowało inteligentny system domowego alarmu, który ma zapewniać bezpieczeństwo bez konieczności korzystania z przycisku. „W tradycyjnych systemach tylko 13 procent nosi cały czas nadajnik, 27 procent w ogóle go nie nosi, a tylko 17 procent aktywuje go w razie upadku”, stwierdza Annette Hoppe z FZI. easierLife HOME bazuje na sensorach, które rejestrują codzienne aktywności, dokonują inteligentnej analizy nietypowych sytuacji i uruchamiają alarm za pomocą aplikacji lub centrali alarmowej. Automatyczne powiadomienia w przypadku wykrycia nieprawidłowości sprawiają, że system jest także odpowiedni dla osób z demencją. „Normalne zachowanie” można ustawić indywidualnie dla każdego użytkownika, a poziom informacji dostosować. W przyszłości system będzie samodzielnie uczyć się codziennych nawyków użytkownika.

Inteligentne monitorowanie pomieszczeń planuje także firma technologiczna nevisq, która opracowała pas sensorowy do podłóg. Wykrywa on osoby, obiekty i ruchy w pomieszczeniach, a analiza danych jest wspierana przez sztuczną inteligencję. „Używamy aktywnego podczerwieni do skanowania powierzchni nad podłogą”, wyjaśnia Christian Kind, dyrektor ds. rozwoju biznesu i finansów w nevisq. Inteligentne pasy podłogowe są tańszą alternatywą dla dostępnych już technologii, takich jak sensory podłogowe czy urządzenia noszone na ciele. Pas wykrywa nie tylko upadki, ale także uruchamia alarm przy opuszczaniu łóżka lub pomieszczenia. „Mózgiem” pasów jest minikomputer, który lokalnie przetwarza dane z sensorów, analizuje aktywności i działa jako interfejs do systemu przywoławczego. „Na początku skupiamy się na placówkach opiekuńczych, ale widzimy też potencjał w zastosowaniach w inteligentnym domu”, dodaje Kind.

Podsumowując, wnioski z Forum Innowacji COMPAMED: koncepcja łączenia deweloperów, producentów i użytkowników okazała się owocna. Potwierdzają to ożywione i inspirujące dyskusje podczas wystąpień. Ten dialog można kontynuować i pogłębiać podczas COMPAMED 2019 w Düsseldorfie, międzynarodowej platformy nr 1 dla dostawców przemysłu medycznego.