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Medolution
Telemetrie und Predictive Maintenance von Kunsterzen
OFFIS - Institut für Informatik 1
Dr.-Ing. Frerk Müller-von Aschwege
Biomedizinische Geräte und Systeme
OFFIS – Institut für Informatik
Oldenburg
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Eckdaten
Titel: Medolution – Medical Care Evolution
Typ: ITEA 3 Call 1 Projekt (14003)
BMBF gefördert in Deutschland
Partner: 19
Länder: 5
Laufzeit: Sept 2015 – Mai 2019
Kosten: 22,7 mio €
Aufwand: 192 Personen Jahre
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Das Medolution Konsortium
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Türkei
Deutschland
Niederlande
Frankreich
Kanada
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Anwendungsfall Kunstherz
OFFIS - Institut für Informatik 4
Stellenwert der Kunstherztherapie:
> Situation bei Herztransplantationen derart dramatisch, dass Kunstherz-therapie für Patienten mit schwerer Herzmuskelschwäche oftmals einzige Option
> 2005 Implantationen: 227
> 2016 Implantationen: 985
Isolierte Herztransplantationen in 2017: 248 (Quelle: Eurotransplant, 2018)
Aktueller Stand der Kunstherztherapie:
> Mehrere tausend Herzinsuffizienz-Patienten leben im Augenblick mit einem Kunstherzsystem in Deutschland.
> Die meisten davon als sog. „Destination-Therapie“.
> Die Patienten leben z. T. mehrere hundert Kilometer vom implantierenden Zentrum
> In der Regel kommen die Patienten nur alle drei Monate in die Ambulanz des implantierenden Zentrums.
> Es gibt nach wie vor eine signifikante Anzahl an schwerwiegenden, teilweise lebensbedrohlichen Komplikationen.
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Digitalisierung in der Telemedizin Telemedizin heute (Beispiel LVAD)
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manuelles Eintragen
retrospektive Betrachtung der Daten durch einen Mediziner alle drei Monate
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Komplikationen
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1. Thrombosen 2. Driveline-Infektionen 3. Blutungen 4. Neurologische Komplikationen
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Message-Broker z.B. Multi-MQTT
(3pP)
Cloud-Analyse-Server z.B. AWS, Azure, Google-Cloud
Digitalisierung in der Telemedizin Das technische Konzept
Befundungssystem
Kunstherz-Patient Kunstherz BP-Monitor EKG Smartphone
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LVAD Telemedizin Medolution - Allgemeine Herausforderungen
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Sicherheit
> Datenschutz und Privatsphäre
> Schutz vor Cyberattacken
Verlässlichkeit
> Funktionale Korrektheit
> Echtzeitgarantien
> Einsatz von Nicht-Medizinprodukten im klinischen Umfeld (MPG, MDD, FDA …)
Standardisierung
> im Medizinsektor (HL7, IHE, DICOM)
> im privaten Umfeld FHIR, MQTT(IoT), REST
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Medolution Spezifische Herausforderungen
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LVAD-Telemonitoring zur Früherkennung technischer Komplikationen (predictive maintenance)
Forschungsfrage:
> Kann der Ansatz genutzt werden, um Pumpenthrombosen frühzeitig zu erkennen?
LVAD-Leistungsanstieg während einer Pumpen-Thrombose
Fehlerrate A1 A2 A3
106h 135.3h 93.7h
- - 92.8h
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Medolution Spezifische Herausforderungen
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LVAD-Telemonitoring zur Früherkennung technischer Komplikationen (predictive maintenance)
EKG-basierter Ansatz
> Das LVAD erzeugt eine charakteristisches Störsignal
Forschungsfrage:
> In welcher Qualität lassen sich Aussagen über den Systemzustand des LVADs machen?
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Tele-Lab
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Living-Lab für telemetrische Anwendungen
Simulation von:
> Pflegedienstzentralen
> VAD-Koordination
> Notruf-Leitstelle
Arbeiten im Aufbau
> Robotik-gestützte Pflege
> Implantate: VAD-Überwachung
> Wearables: Herzinsuffizienzüberwachung
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Medolution
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