Intelligente Weste überwacht die Lungenfunktion

Dresden/ Berlin –Eine Arbeitsgruppe des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS hat eine Technologie entwickelt, bei der Akustiksensoren in einer Textilweste die Lungengeräusche erfassen. Eine Software setzt die Signale in eine visuelle Darstellung um. „Pneumo.Vest“ soll die Überwachung von Lun­genpatienten verbessern und Intensivstationen entlasten.

In der Vorder- und Rückseite der Weste sind Akustiksensoren auf Piezokeramik-Basis eingearbeitet. Diese registrieren rund um den Thorax jedes Geräusch, das die Lunge produziert. Eine Software nimmt die Signale auf und gibt diese elektrisch verstärkt aus. Zusätzlich erscheint eine visuelle Darstellung der Lunge auf einem Display.

Da die Software die Position jedes einzelnen Sensors kennt, platziert sie dessen Daten an der entsprechenden Stelle. So entsteht ein akustisches wie optisches Szenario der Belüftungssituation aller Lungenbereiche. Außer­dem zeigt Pneumo.Vest den Status der Lunge im zeitlichen Verlauf an.

„Der Mehrwert unserer Technik besteht darin, dass sie ähnlich wie ein Langzeit-EKG die kontinuierliche Über­wachung der Lunge erlaubt, und zwar auch dann, wenn der Patient oder die Patientin nicht an Geräten auf der Intensivstation angeschlossen, sondern auf der Normalstation untergebracht ist“, sagte Ralf Schallert, Projektleiter am Fraunhofer IKTS.

Die Software der Weste erlaubt es zudem, akustische Signale gezielt zu filtern und damit genauer zu bewer­ten. So ist es beispielsweise möglich, den Herzschlag herauszufiltern oder charakteristische Frequenzbereiche zu verstärken.

Lungengeräusche wie Rascheln oder Röcheln sind laut den Wissenschaftlern dann viel deutlicher hörbar. Die Forschenden am Fraunhofer IKTS arbeiten zudem im Augenblick an neuen sogenannten Machine-Learning-Algorithmen. Diese sollen künftig die komplexe Geräuschkulisse im Thorax strukturieren und klassifizieren.

hil