Medizintechnik

Neue Geräte für die Diagnose und Überwachung von Körperfunktionen sorgen für mehr Komfort, Sicherheit und einen leichteren Alltag des Patienten. Jedoch wird das Design und die Entwicklung dieser komplexen Geräte immer anspruchsvoller. Unsere Design-, Entwicklungs- und Überprüfungsverfahren gemäß GAMP erfüllen die medizinischen Richtlinien und gewährleisten einen reibungslosen Design-Prozess von den ersten Prototypen bis zur Serienfertigung. Zertifizierung nach ISO13485 und unser breites Wissen über Hardware, Software, Sensoren und Algorithmen, kombiniert mit der Erfahrung aus zahlreichen Projekten macht Art of Technology zu einem idealen Partner für Ihre medizinischen Anwendungen… unsere Elektronik Design- und Entwicklungsdienstleistungen beinhalten:

  • Systemdesign und Entwicklung für In-vitro-Diagnostik
  • Systemdesign und Entwicklung von medizinische Geräte und aktive medizinische Implantate
  • Unterstützung bei klinischen Studien und der Zertifizierung
  • AMON

Alarm und medizinischer Monitor «AMON»

EU-Kommission, 5. Forschungsrahmenprogramm (FP5)

«AMON» ist ein tragbares medizinisches Überwachungs- und Alarmsystem für stark gefährdete Herz- und Atem-Patienten. Die Hauptziele des «AMON»-Projekts waren die Erforschung, Entwicklung und Auswertung eines persönlichen tragbaren Gesundheitssystems zur Überwachung und Auswertung menschlicher Vitalfunktionen mit Hilfe modernster Bio-Sensoren. Die wissenschaftliche und technologische Herausforderung bestand darin, ein tragbares Überwachungsgerät zu entwerfen, das klein und zuverlässig ist und die notwendigen Daten für einen bevorstehenden medizinischen Notfall aufzeichnet.

Das entwickelte System beinhaltet die kontinuierliche Erfassung und Auswertung dieser Vitalzeichen, eine intelligente multi-parametrische Erkennung medizinischer Notfälle und die Übertragung der Daten per GSM / UMTS zu einem Zentrum für Telemedizin zur weiteren Analyse und zur Notfallversorgung. Die Entwicklung und das Testen des Online-Telemedizinzentrums inklusive Systemtests, Validierung und Beurteilung durch die Endnutzer in Krankenhäusern in Europa wurden parallel durchgeführt. Mit «AMON» sind selbst ältere Risikopatienten sogar ausserhalb von Krankenhäusern in der Lage, ihre Vitalparameter kontinuierlich zu überwachen und zu analysieren, und erhalten Betreuung dann und dort wo sie benötigt wird, was ihre Bewegungsfreiheit und ihre allgemeine Lebensqualität verbessert.

Die am Handgelenk getragene Überwachungseinrichtung die entwickelt wurde, beinhaltet Algorithmen und Sensoren für die Überwachung der menschlichen Vitalparameter wie Herzfrequenz, Herzrhythmus, 2-Kanal-EKG, Blutdruck, SpO2-Blutsättigung, Hautatmung und Körpertemperatur. Durch die Anwendung aggressiver Low-Power-Design-Techniken konnte das ganze System in ein am Handgelenk getragenes Gerät integriert werden, was eine kontinuierliche Langzeitüberwachung ermöglicht, ohne die täglichen Aktivitäten der Patienten oder ihre Mobilität einzuschränken.

Unser Beitrag

  • Systemdesign
  • Sensorsteuerung und Sensorelektronik
  • Steuerung- und Datenauswertungssoftware
  • Gerätegehaüse und integration der von Partnern gelieferten Subsystemen & Sensoren
  • Blutdruckmessungen mit mechanischen Teilen von handelsüblichen Handgelenksgeräten
  • Phocnosis

Frühzeitige Diagnose von CVD «PHOCNOSIS»

EU-Kommission, Horizon 2020 Projekt

Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) ist die häufigste Todesursache in der Europäischen Union mit 1,9 Millionen Todesfälle jährlich, d.h. 40% aller Todesfälle in der EU. Trotz Kosten von fast €196 Milliarden pro Jahr, kann CVD wenn früh erkannt erfolgreich behandelt werden. Das Ziel des «PHOCNOSIS» Projekts ist die Entwicklung und präklinische Validierung eines Point-of-Care-Testing (POCT) Analysegeräts und Verfahrens für die schnelle und frühzeitige Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Das «PHOCNOSIS» Konsortium
  • Art of Technology AG (CH)
  • Bionos Biotech SL (ES)
  • CDA GmbH (DE)
  • EV Group E. Thallner GmbH (AT)
  • Fraunhofer Institute – IZM (DE)
  • Genera Biotech SL (ES)
  • Polytechnic University of Valencia (ES)
  • St. George’s University of London (UK)
  • University of Aalborg (DK)
  • University of Twente (NL)

Unser Beitrag

Art of Technology ist für das Design und die Entwicklung der Elektronik, Software und Mechanik des POCT-Geräts verantwortlich. Unter Verwendung der neuen nano-photonischen Sensortechniken der Polytechnischen Universität Valencia soll es möglich sein, anhand von einigen Tropfen Blut des Patienten in weniger als 10 Minuten die Konzentrationswerte von verschiedenen Markern zu messen und auszuwerten.

  • Lenz - Pair Snoring In Bed

Intelligentes Anti-Schnarchsystem

Kunde: Earsonic GmbH

Wenn wir wach sind halten die Kehlmuskeln die Kehle offen, so dass die Luft beim Atmen reibungslos strömen kann. Während des Schlafes entspannen sich diese Muskeln, das Gaumensegel flattert und verursacht Luftverwirbelungen. Der Lenz ist eine patentierte Anti-Schnarchhilfe, die eigens für die Anwendung im Ohr digitalisiert und miniaturisiert wurde. Das Hightech-Gerät reagiert auf Ihr Schnarchen mit einem sanften Signalton… Sie bewegen sich und hören auf zu schnarchen, ohne aufzuwachen oder Nebenwirkungen. Der Lenz ist angenehm zu tragen und praktisch unsichtbar, so dass Sie – und Ihr Partner – ruhig und ungestört schlafen können.

  • Lenz - Red
Mögliche Ursachen des Schnarchens
  • übermässiges Essen
  • mangelnde Bewegung
  • Alkohol, Rauchen, Schlaftabletten
  • Allergien, Nasenverstopfung
  • kleine oder verengte Nasenlöcher
  • Schlafposition, Mundatmung
  • Zungengrund-Vibration

Unser Beitrag

  • Entwicklung des Funktionsprinzips und der Algorithmen
  • Design & Entwicklung der Prototypen (Hard- u. Software)
  • Redesign der Software auf dem OEM-Gerät
  • erstellen der Produktionstests und umfangreiche Prüfung
  • Verifizierung und Validierung des Geräts
  • Unterstützung bei der CE-Zulassung

  • Lenz - Ezairo Architecture
  • ALFApump - System

Intelligente Flüssigkeitspumpe – ALFApump®

Kunde: Sequana Medical AG

Patienten mit einer Lebererkrankung, kongestivem Herzversagen und bestimmten Krebsarten können an Aszites leiden. Aszites ist eine Ansammlung Flüssigkeit in der Bauchhöhle. Die im Jahr 2011 zertifizierte ALFApump® ist eine implantierbare Pumpe, die automatisch und kontinuierlich die überschüssige Flüssigkeit sammelt und in die Blase pumpt (bis zu 2,5 Liter pro Tag). Von dort verlässt die Flüssigkeit den Körper auf normalem Weg. Die ALFApump® und ihr intelligentes, kabelloses Ladegerät reduzieren die Zahl der erforderlichen Krankenhausaufenthalte auf ein Minimum und setzen Krankenhausbetten und Personal frei. Sie verringern auch das Risiko einer Infektion und bieten dem Patienten ein neues Mass an Freiheit und eine signifikant verbesserte Lebensqualität.

  • ALFApump

Unser Beitrag

Komplettes Redesign der Elektronik und Firmware (nur eine Starrflex-Platine und keine Stecker) für eine neue Generation von Pumpen, die in klinischen Studien am Menschen getestet werden, darunter:

  • Softwareentwicklung für die Motorsteuerung
  • Entwicklung eines Recovery-Algorithmus (bei Ausfall der Hall-Sensoren)
  • Design und Entwicklung des drahtlosen Ladegeräts (erste zwei Generationen)
  • Überarbeitung des drahtlosen Kommunikationsprotokolls
  • Optimierung des Energieübertragungssystems
  • erste technische Dokumentation für die CE-Einreichung
  • fortlaufende Unterstützung (spontan, je nach Bedarf)
  • Logo - EMERGE

Notfall Monitoring und Prävention «EMERGE»

EU-Kommission, 6. Forschungsrahmenprogramm (FP6)

Die demografischen Entwicklungen in den meisten europäischen Ländern prognostizieren eine massive Zunahme der älteren Bevölkerung und einen dramatischen Anstieg von Notfallsituationen. Ältere Menschen, die allein leben sind insbesondere gefährdet, da Verzögerungen bei der Alarmierung der Rettungsdienste oft zu verlängerten Krankenhausaufenthalten führen, was wiederum die Zahl älterer Menschen im Pflegeheim erhöht und zu erheblichen zusätzlichen Kosten sowie einer unnötigen Verschlechterung ihrer Lebensqualität führt. Tägliche Aktivitäten spielen eine wichtige Rolle für den funktionalen Gesundheitszustand. Diese werden oft von Gewohnheiten, dem Wochentag, der Jahreszeit, der Kultur und dem Alter beeinflusst. Aktivitäten wie Schlaf, Toilettengang, Zubereitung von Mahlzeiten und allgemeine Mobilität folgen bestimmten Mustern, die empfindlich auf Veränderungen in der täglichen Routine reagieren.

  • EMERGE - Woman

Ziele

Das Projekt «EMERGE» wurde beauftragt zu erforschen, wie die Unterstützung älterer Menschen mit innovativen Notfall-Detektions- und Präventions-Systemen verbessert werden kann. Die Hauptziele des Projekts waren:

  • sofortige Erkennung von Notfällen, ermöglicht verkürzte Reaktionszeiten und frühzeitige Einleitung der Hilfe
  • frühzeitige Erkennung der Ursache und des Grades eines Problems, dies ermöglicht eine angemessene mehrstufige Reaktion des sozialen Umfelds, der Betreuer, der Alters- und Pflegeheime und der Notärzte
  • Prävention von Notfällen durch eine frühzeitige Erkennung von Veränderungen in den Verhaltensmustern; die Analyse des Nutzerverhaltens ermöglicht die Erkennung von kritischen Abweichungen, was auf eine Verschlechterung des Gesundheitszustands hinweisen kann und hilft, mögliche Notfälle vorherzusehen
  • minimale Auswirkung auf den Lebensstil der älteren Benutzer, die eingesetzte Technologie integriert sich unauffällig in die Umgebung, was zu einer höheren Benutzerakzeptanz führt

Wie funktioniert das «EMERGE» System?

Das System sammelt und analysiert kontinuierlich Daten aus verschiedenen Quellen, z.B.:

  • unauffällige Sensoren, die Umgebungsinformationen aufzeichnen (u.a. Temperatur, Feuchtigkeit und Lichtintensität)
  • Aktivitätsinformationen (z.B. Detektion der Benutzung von Objekten im Haushalt durch Verwendung von Drucksensoren und Kontaktschaltern, sowie der Verwendung von elektrischen Geräten durch die Messung des Stromverbrauchs)
  • Positions- und Bewegungs-Informationen durch aktive und passive Sensorsysteme (z. B. RFID Teppiche, Ultra Wide Band (UWB) Sensoren, Ultraschall und Infrarot-Präsenzsensoren)
  • Vitalparameter wie Pulsfrequenz und Hauttemperatur werden mit in einer im Handgelenk getragenen Vorrichtung gemessen
  • Einzelgeräte, die Blutdruck und Körpergewicht messen, können ebenfalls in das System integriert werden

  • EMERGE - System Overview

Überwachung von Vitalparametern – SensoWatch

EU-Kommission, 6. Forschungsrahmenprogramm (FP6)

Die während des Projekts «EMERGE» entwickelte SensoWatch ist eine wichtige Komponente des «EMERGE» Systems. Sie ist ein automatisches Überwachungsgerät, das mehrere Sensoren in einem einzigen Gerät am Handgelenk integriert, so dass eine kontinuierliche Überwachung mehrerer wichtiger Vitalparameter möglich ist, wie z.B.

  • Puls, Hauttemperatur
  • Bewegungsmessung in allen 3 Dimensionen, Bewegungsmangel, Gesamtaktivität
  • Beschleunigung (Aufprallerkennung gefolgt von Bewegungslosigkeit löst einen Alarm aus)
  • EMERGE - SensoWatch

Vorteile für den Benutzer

Das medizinische Personal wird im Falle einer unerwarteten (oder starken) Abweichung sofort benachrichtigt, so dass sie angemessen und schnell reagieren können. Die kontinuierliche Messung und Auswertung ermöglicht das Auslösen eines Alarms im Falle einer potenziellen Hilflosigkeit (z. B. nach einem Sturz oder einem Bewusstseinsverlust) ohne aktives Einschreiten des Benutzers.

  • EMERGE - SensoWatch Print

Wie funktioniert SensoWatch?

Die SensoWatch wird wie eine normale Alltagsarmbanduhr getragen. Sie überträgt kontinuierlich Daten zu einer Basisstation und (falls nötig) einen Hilferuf, ohne jedoch dabei die Mobilität des Trägers zu beeinträchtigen. Dies ermöglicht jeden Fall zu erkennen und gleichzeitig Fehlalarme zu vermeiden. Dies erhöht die Möglichkeiten für den Träger, auch weiterhin ein aktives Leben zu führen. Auch bei der Abwesenheit eines Aufpralls wird ein Ruhealarm ausgelöst, wenn die Person hilflos ist. Es wird kein Alarm ausgelöst wenn die Person nach dem Fall sofort wieder aufsteht. Die rechtzeitige Bereitstellung von Informationen an das Pflegepersonal in Notfällen oder in Fällen langfristiger Abweichungen oder Widersprüchen in den aufgezeichneten Daten ist eine wesentliche Voraussetzung für ein unabhängiges Leben älterer Menschen in ihrer bevorzugten Umgebung – zu Hause!

  • Alarmtaste, die vom Benutzer aktiviert werden kann, um Hilfe zu rufen
  • „Vergiss mich nicht“ Alarm (falls im Laufe des Tages nicht getragen)
  • Batteriealarm, interne wieder aufladbare Batterie
  • kompakte Bauweise (aktuelles Gewicht ist nur 46g)
  • kontinuierliche unauffällige Messungen
  • USB-Anschluss (für Konfiguration über den PC)