Mini-seminar om "Medicinske sensornetværk" d. 22. november 2006
SundhedsITnet afholdt den 22. november 2006 et seminar om medicinske sensornetværk i samarbejde med det højnetværketeknologiske netværk KomIalt.
Her fik deltagerne syn for nogle af de muligheder der er for at forandre arbejdsgangene i sundhedsvæsenet ved anvendelse af sensorteknologi. Nedenfor får du et lille referat af, hvad der blev talt om samt adgang til at se nogle af de slides, der blev præsenteret.
Introduktion til basics
Klaus Marius Hansen, der er fagleder i KomIalt, gav en introduktion både til KomIalt og til grundbegreberne omkring sensornetværk.
Hans definition lød på at sensornetværk består af en række små selvstændige systemer – sensorknuder -, der samarbejder om at løse mindst én fælles opgave. Ofte handler opgaven om at monitorere noget kontinuerligt, det kan enten være:
- Space
- Things
- Interaction (between space and things)
Klaus ridsede op, hvad de mest brugte sensornetværkløsninger hedder. På hardwaresiden er det Motes og SUN Spot, operativsystemer hedder TinyOS eller ContikiOS, mens det på middlewaredelen især er Mate og Cougar der benyttes.
En vigtig pointe er, at sensornetværk ikke kan ”leve” alene; der skal være et system der håndterer/reagerer på/videredistribuerer de data, der opsamles i sensornetværket.
Klaus introducerede en liste over mulige designparametre, når man udformer sensornetværk. I nogle tilfælde er det afgørende at sikre en stadig strøm af informationer fra netværket, mens det andre gange er nok med dataopsamling hver time/hvert døgn etc. Ligeledes kan der være meget varierende krav til pris, størrelse, kommunikation og meget mere. Alt sammen afhængigt af, hvad systemet skal bruges til.
Medicinske sensornetværk – muligheder og udfordringer
Ph.d.-studerende Jacob Andersen startede med at uddybe forståelsen af sensornetværk i en medicinsk sammenhæng og gav sig derefter i kast med at pege på en række af de problemstillinger man kan komme ud for når man arbejder med disse. Undervejs kom han desuden i rigt mål ind på de spændende anvendelsesmuligheder der er med sensornetværk. Han gav eksempler på, at de har potentiale til at effektivisere og forbedre mange af de nuværende langsommelige procedurer på hospitaler og i andre dele af sundhedsvæsenet - både ved præ-hospital praksis, i hospitalsomgivelser samt i hjemmet.
Behov for forandring
En af Jacobs pointer er, at det gælder om at finde nye måder at udnytte de allerede i dag eksisterende/anvendte sensorer på. I sundhedsvæsenet anvendes en mængde sensorer såsom termometre, blodtryksmålere, vægte, pulsmålere, EKG-apparater etc. Udfordringen består blandt andet i at koble nogle af disse sensordata på tværs af afdelinger/ behandlingssteder, samt at optimere systemerne til at flere sensordata styres direkte til den elektroniske patientjournal, så man derved nedsætter den tid, personalet skal bruge på at observere, krydstjekke og nedskrive målinger manuelt. Dette vil samtidig nedbringe risikoen for menneskelige fejl.
Nogle væsentlige observationer, der kalder på en forandret praksis:
- Der anvendes i snit 40 minutter pr. dag på at montere ledninger på patienter i forbindelse med EKG-målinger. Det virker dumt, når der rent faktisk findes trådløse EKG-apparater.
- Det er uhensigtsmæssigt at have 1 display til hver eneste sensor, som det er udbredt i dag. Der skal jo personale til at aflæse alle displays, så det bliver hurtigt meget tidskrævende. Eksempelvis bruger sygeplejersker meget tid på at tage patienternes temperatur – her kunne en termometerpille, der giver direkte besked til kardex, være en løsning. Jacob mener, man bør eksperimentere med flere alternativer såsom anvendelse af generelle displays der kan vise flere typer data. Færre displays vil også betyde færre ledninger.
Trådløse løsninger
I mange sammenhænge er det ønskværdigt med trådløse sensorer. Jacob gav nogle eksempler på trådløse løsninger til sundhedsvæsenet baseret på henholdsvis bluetooth eller indendørs kommunikationsinfrastrukturer såsom wifi med accesspoints i et begrænset område.
Han pegede på en del udfordringer, f.eks i fht. rækkevidden af signalet, og hvordan man skelner signalerne, hvis der i et lokale findes flere ens par af modtagere og sendere. I en medicinsk sammenhæng er det naturligvis ret afgørende, at sensorerne giver præcise data på specifikke mål. Og hvordan ved sensoren hvilken patient, den ”hører til”? – det har jo betydning for, hvilken journal dataene styres hen til.
Andre udfordringer er strømforbrug – som altid – samt hvordan man nedbringer tiden, der skal bruges på at konfigurere sensorknuderne. Endelig pegede Jacob på det vigtige sikkerhedsaspekt omkring beskyttelse af persondata. Lovgivningen kræver stærk kryptering af persondata genereret i forbindelse med behandling på sygehus; men dette er svært at efterleve når man bringer enhedernes størrelse ned.
Forskningsprojekter
Jacob præsenterede nogle forskningsprojekter, der har fokus på mulighederne med biosensorer og trådløse sensornetværk i fht. sundhedsvæsenet.
Jacobs eget projekt fokuserer på at udforme hensigtsmæssige og forståelige brugergrænseflader og en sensorinfrastruktur der både kan bruges i hospitaler, på ulykkesstedet og i hjemmet.
Electronic Patch – et tværfagligt dansk innovationskonsortium
Per Leth Jensen fra Systematic Software Engineering præsenterede forsamlingen for et helt nyt dansk innovationskonsortium, der er gået sammen om at lave et ”elektronisk plaster” baseret på biofeedback, samt en infrastruktur til alarmering af relevante personer når der er behov for hjælp. Konsortiet arbejder i første omgang på at lave to demonstrationsscenarier, henholdsvis et for behandling af hjertepatienter i eget hjem og et for udsatte personer såsom røgdykkere. Over en tre-årig periode eksperimenteres der med udvikling af nye typer sensorer, der kan klæbe til huden og måle eksempelvis iltindhold i blodet, samt udvikling af monitoreringssystemer til både målinger på kroppen og fjernovervågning. Målet er at kunne udføre monitorering af vitale funktioner i kroppen stort set uden at den monitorerede bemærker det eller besværes af det.
Motivation
Resultaterne fra projekterne forventer Systematic at kunne anvende i videreudviklingen af sine egne forretningsområder - løsninger til forsvaret samt den elektroniske patientjournal (EPJ). Per Leth Jensen ridsede også nogle generelle tendenser op, som har givet motivation til at gå med i konsortiet:
- Det stigende pres på sundhedsvæsenet (flere ældre, flere kronisk syge, flere indlæggelser)
- Øget fokus på sundhed som et personligt ansvar, hvor mange agerer proaktivt (f.eks. fitness/wellness bølgen)
- Udbredelsen af sundhedsgadgets (du kan købe pulsure og blodsukkermålere i Netto)
Løsninger
På projektniveau skitserede Per nogle af de systemarkitekturer og tekniske valg, de arbejder med i Systematic. De har et system klar til test, der kan bringe målinger foretaget i patientens hjem ind i EPJ. På sigt ønsker de at udvikle et system der ’publicerer’ de forskellige personlige data til relevante interessenter – altså en serviceorienteret løsning.
Tilhørerne deltog ivrigt i diskussionen af blandt andet valget af trådløse teknologier og hvordan man konfigurerer systemet, så det sender målinger afsted med hensigtsmæssige intervaller.
Yderligere information
Electronic Patch har fået en hjemmeside, se www.eplaster.dk
Hvis du vil vide mere om ”Electronic Patch” kan du kontakte Per Leth Jensen, plj@systematic.dk.
De øvrige deltagere i innovationskonsortiet er Delta, RTX, Coloplast, Aalborg Universitet, DTU, Silicide og SOS. Konsortiet er støttet af Ministeriet for Videnskab, Teknologi og Udvikling.
Andre sensornetværk projekter
På Center for TeleInFrastruktur (CTIF) ved Aalborg Universitet deltager man i to EU-projekter omkring trådløse sensornetværk
- FP6 IST CRUISE (CReating Ubiquitous Intelligent Sensing Environments) project - Network of excellence www.ist-cruise.eu. Et af temaerne i dette projekt er sikkerhed og mobilitet i trådløse sensornetværk.
- eSENSE project - Capturing Ambient Intelligence for Mobile Communications through Wireless Sensor Networks www.ist-e-SENSE.org. e-SENSE er et Integrated Project (IP) støttet af EUs 6. Rammeprogram. CTIF arbejder herunder på sikkerhedsløsninger til medicinske scenarier.