Aktuální vydání

celé číslo

11

2019

Využití robotů, dopravníků a manipulační techniky ve výrobních linkách

Průmyslové a servisní roboty

celé číslo

Diagnostika oběhového systému pacientů z domova

Ve stáří roste riziko vzniku některých závažných onemocnění, a starší lidé tak potřebují stále častěji navštěvovat lékaře. Současně však mobilita staršího člověka klesá a návštěvy lékaře z důvodu sledování potenciálních rizikových faktorů se pro něho stávají nepříjemnou zátěží. Zvláště nebezpečné to je při kardiovaskulárním onemocnění srdce a onemocněních cév a krevního oběhu, která jsou po celém světě již roky jednou z nejčastějších příčin úmrtí. Mobilní asistenční systémy, které lékaři umožňují sledovat životně důležité veličiny jako tlak krve nebo tepovou frekvenci u pacienta na dálku přímo v jeho domově, mohou rizikovým pacientům zajistit větší bezpečnost a lepší kvalitu života. Pracovníci Fraunhoferova ústavu pro aplikovanou informační techniku FIT (Institut für Angewandte Informationstechnik) v Sankt Augustinu (poblíž Bonnu) společně se svými externími spolupracovníky pro tyto účely vyvinuli vhodné technické prostředky a ověřili jejich použitelnost v praxi.

 
Výsledkem několikaletého úsilí je kompaktní diagnostický přístroj obsahující veškeré potřebné měřicí, analyzační a vyhodnocovací obvody i softwarové komponenty pro standardní použití v domácí péči o pacienta. Vedle neinvazivních měřicích senzorů jsou jeho součástí také prostředky pro odběr krve a určení specifických markerů v krvi pacienta přímo v jeho domácím prostředí (obr. 1). K přístroji lze snadno připojit různé senzory pro měření životně důležitých veličin, např. pulzní oxymetr pro stanovení tepové frekvence a sycení krve kyslíkem vybavený bezdrátovým modulem Bluetooth nebo měřič tlaku krve, který hodnoty zjištěné pomocí manžety na paži pacienta přenáší prostřednictvím rozhraní WLAN do vyhodnocovacích obvodů přístroje. S nanopotenciostatem, speciálním elektrochemickým senzorem, lze zjistit množství glukózy, laktátu nebo cholesterolu v krvi. Navíc speciální fluorescenční senzor (obr. 2) umožňuje podle optického vyhodnocení stanovit koncentraci určitých markerů stavu srdečního oběhu.
 
Pro zjištění rizikových markerů v krvi používá pacient speciální jednorázovou patronu (kartuši), do které vloží kapku krve získané po píchnutí do svého prstu. V patroně je vestavěn mikročip, a tak patrona dokáže markery v krvi spolehlivě prokázat. „Vzorek krve v kartuši se analyzuje přímo v diagnostickém přístroji. Umožňují to miniaturizované senzory schopné analyzovat složení vzorku krve až na nanoúrovni,“ uvádí profesor Harald Mathis, vedoucí oddělení biomolekulárních optických systémů ve Fraunhoferově ústavu FIT.
 
Inteligentní domácí diagnostický přístroj všechny naměřené údaje zpracovává a předává je prostřednictvím zabezpečeného internetového spojení ošetřujícímu lékaři pacienta nebo lékařskému středisku. Údaje jsou již předzpracovány tak, aby jejich vyhodnocení a stanovení správné diagnózy byly pro lékaře co nejsnadnější. Chytrý mobilní telefon se speciálním aplikačním programem ukáže pacientovi výsledky měření i vyjádření ošetřujícího lékaře k nim.
 
Na vývoji inteligentního domácího diagnostického přístroje spolupracovali s odborníky Fraunhoferova ústavu FIT lékaři berlínské nemocnice Charité a pracovníci telekomunikační firmy T-Systems Deutschland v rámci projektu MAS (Nanoelectronics for Mobile AAL Systems), který je financován z prostředků Evropské unie a Spolkového ministerstva pro vzdělávání a výzkum BMBF. Cílem projektu MAS je vyvinout komunikační a nanoelektronické obvody, jejichž použití ve zdravotnických aplikacích podpoří vývoj flexibilních, bezpečných, odolných a cenově přijatelných mobilních systémů pro obor AAL, které umožní zlepšit kvalitu lidského života. Domácí diagnostický přístroj byl veřejnosti poprvé představen na mezinárodním veletrhu zdravotnické techniky Medica 2014 v listopadu 2014 v Düsseldorfu, kde zaslouženě vzbudil velký zájem.
[Das Diagnoselabor für zu Hause. Pressemitteilung Fraunhofer FIT, 4. listopadu 2014.]
(Kab.)
Obr. 1. Mikročip pro elektrochemickou detekci markerů v krvi (foto: Fraunhofer FIT)
Obr. 2. Fluorescenční senzor k optickému stanovení markerů stavu srdečního oběhu (foto: Fraunhofer FIT)