Gesunde Technik IoT-Frühwarnsystem als Lebensretter

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Vernetzte Herzschrittmacher beschleunigen Diagnostik und Prävention – ein Durchbruch für Ärzteschaft sowie Patientinnen und Patienten.

Biotronik
Biotronik, Medizinproduktehersteller und Spezialanbieter für kardiologische Medizintechnik, hat einen vernetzten Herzschrittmacher entwickelt, der das Internet of Things (IoT) nutzt, um Auffälligkeiten bei den Vitaldaten sofort zu melden. – © Biotronik

Drei Milliarden Mal: So oft schlägt das Herz bei Menschen, die die durchschnittliche Lebenserwartung von 83 Jahren erreichen. Gerät das lebenswichtige Organ aus dem Rhythmus, hilft ein Herzschrittmacher, es wieder in seinen Takt zu bringen. Dieser Schrittmacher reagiert auf Herzrhythmusstörungen und passt die Frequenz an die jeweilige Tätigkeit des Menschen an.

Um Funktion und Zustand des Implantats zu prüfen, sind regelmäßige Kontrolltermine nötig. Diese Messdaten wertet ärztliches Fachpersonal aufwändig manuell aus – Zeit, die bei akuten Symptomen lebensentscheidend sein kann.

Für dieses Problem hat Biotronik, Medizinproduktehersteller und Spezialanbieter für kardiologische Medizintechnik mit Sitz in Berlin, eine besondere Lösung entwickelt: einen vernetzten Herzschrittmacher, der das Internet of Things (IoT) nutzt, um Auffälligkeiten bei den Vitaldaten ebenso wie technische Störungen sofort zu melden. Das Implantat ist dazu mit einem integrierten Funkchip ausgestattet, der sämtliche Daten an den sogenannten CardioMessenger überträgt. Eine Überwachung ist hiermit rund um die Uhr sichergestellt – egal, wo Patientinnen und Patienten sich aufhalten.

Prävention durch tägliche Datenübertragung

Als Übertragungsweg dient eine für Medizintechnikprodukte zugelassene Funkfrequenz, über die Informationen wie die aufgezeichneten Arrhythmien des Herzens übermittelt werden. Mit einem Funkmodul und einer IoT-SIM-Karte ausgestattet, sammelt die Cardio-Messenger-Box zudem Messdaten, die sie nachts per Mobilfunk an die Home-Monitoring-Plattform sendet. Zugänglich sind die Daten für die ans System angeschlossenen Ärztinnen und Ärzte und das medizinische Fachpersonal online über eine Private Cloud, die sich auf den Unternehmensservern von Biotronik befindet. Bereits 5.000 Praxen und Kliniken in mehr als 100 Ländern setzen diese Monitoring-Lösung ein und behalten so die Gesundheit ihrer Patientinnen und Patienten im Blick.

Weichen Geräte- oder Vitaldaten vom üblichen Verlauf ab, schickt der CardioMessenger automatisch eine Warnmeldung an den behandelnden Arzt – und verschafft ihm und dem Patienten einen entscheidenden Vorteil: „Wenn ein Kardiologe frühzeitig erkennt, ob sich eine Herzinsuffizienz verschlechtert, kann er präventiv eingreifen und die Behandlungsergebnisse verbessern“, sagt Volker Lang, Senior Vice President Research and Development von Biotronik.

Monitoring senkt Sterblichkeitsrate

Zum Qualitätsanspruch zählt für das Medizintechnikunternehmen auch, die Wirksamkeit der eigenen Innovationen zu prüfen. Dazu werden regelmäßig klinische Studien mit Herzpatienten durchgeführt. Die Sterblichkeitsrate von Patienten mit Herzüberwachungsfunktion sank gegenüber einer Vergleichsgruppe ohne diese Unterstützung um 60 Prozent. Für die 2021 veröffentlichte TRUST-Studie beobachteten Forscherinnen und Forscher 15 Monate lang die Nachsorge von Defibrillator-Patienten. Dabei zeigte sich, dass beim Einsatz von Home Monitoring im Vergleich zur klassischen Betreuung auf 81 Prozent der konventionellen ambulanten Präsenznachsorgetermine verzichtet werden kann. Statt nach einem vorgegebenen Terminplan zu behandeln, greifen Ärzte bedarfsorientiert ein, sodass 45 Prozent weniger Vor-Ort-Nachsorgen nötig sind.

Die Konsequenz aus diesen Ergebnissen: „Über die Konnektivität erreichen wir eine Verringerung der Sterblichkeit. Wir bauen nur noch medizinische Geräte, die verbindungsfähig sind.“

Globale Vernetzung für bessere Überwachung

Damit möglichst viele von diesem technischen Fortschritt profitieren können, braucht es einen Partner, der die Daten der IoT-Implantate überträgt – zuverlässig, täglich und weltweit. Voraussetzung dafür sind eine weitgreifende Infrastruktur und Netzwerk-Konnektivität, mit der die medizinischen Dienste unabhängig vom eigenen Standort abrufbar sind. Biotronik entschied sich für die Deutsche Telekom, die in elf europäischen Ländern sowie den USA über eigene Netze verfügt und über Kooperationen und mehr als 600 Roaming-Partner eine flächendeckende Netzversorgung sicherstellt.

Flexibilität mit IoT

Eine solch umfassende Netzversorgung ist entscheidend, um die Mobilität der Patientinnen und Patienten nicht einzuschränken. Denn die Implantate müssen sich automatisch beim jeweils aktuellen Netzbetreiber einwählen. Nur so ist auch auf Reisen eine lückenlose Datenübermittlung gewährleistet. Für die volle Funktionsfähigkeit des Geräts sind zudem integrierte, langlebige und flexible IoT-SIM-Karten wichtig. Die Karten müssen viele Jahre ohne Wartung oder Batteriewechsel zuverlässig laufen und zahlreiche Netzwerktechnologien unterstützen.

 „Der Erfolg basiert auf Schlüsselfaktoren wie höchster Qualität und Zuverlässigkeit“, sagt Lang. „Wir glauben, dass Innovation aus Zusammenarbeit entsteht. Wir können mit Partnern wie der Telekom weitere innovative Produkte und Dienstleistungen entwickeln, die Konnektivität und Medizintechnik miteinander verbinden.“

Ein erster Schritt für die nächste gemeinsame Etappe: Im Austausch mit T-Mobile US entwickelt die Deutsche Telekom ein weltweit verfügbares IoT-Komplettpaket für alle Plattformen und Technologien inklusive 5G. Damit ließe sich die Mobilität der Patienten weiter erhöhen. Denn mithilfe moderner IoT-Lösungen bleiben die Herzdaten auch aus der Ferne stets in greifbarer Nähe.