Zusammenfassung
Die Automatisierung der klinischen Intensivtherapie ist eine Entwicklung mit enormem ökonomischem Potential. Die immer komplexer werdenden Algorithmen für eine solche Automatisierung müssen während der Entwicklung aber auch zur Evaluierung und Validierung systematisch getestet werden. Besonders in der Entwicklungsphase eignen sich hierzu Simulationssysteme, die die physiologischen Reaktionen des Patienten abbilden und eine realitätsnahe Evaluierung ermöglichen. Im Folgenden soll ein solcher Patientensimulator vorgestellt werden, der einen mechanisch beatmeten Patienten abbilden kann. Die Ergebnisse der Patientensimulation zeigen in ihrer Gesamtheit physiologisch plausibles Verhalten und können in Echtzeit oder schneller berechnet werden.
Abstract
Automated therapy of intensive care patients is a development that comprises enourmos economical potential. Algorithms used for those automations become increasingly complex and need to be evaluated and validated during development and certification. Patient simulators are a suitable tool in mimicking the physiological reaction of patients and thus allowing systematical evaluation. This paper is intended to present such a simulator that is software based and allows to simulate an artificially ventilated patient. The simulation results exhibit a physiologically plausible behaviour and are computed in real time or faster.
Über die Autoren
Jörn Kretschmer arbeitet als akademischer Mitarbeiter am Institut für Technische Medizin an der Umsetzung gekoppelter Modellsysteme zur Realisierung einer modellbasierten Entscheidungsunterstützung. Seine Forschungsschwerpunkte sind physiologische Modellbildung und medizinische Entscheidungsunterstützung.
Institut für Technische Medizin, Hochschule Furtwangen, Jakob-Kienzle-Straße 17, 78054 Villingen-Schwenningen
Bernhard Laufer arbeitet als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Technische Medizin. Seine Forschungsschwerpunkte sind physiologische Modellbildung und Sensorik.
Institut für Technische Medizin, Hochschule Furtwangen, Jakob-Kienzle-Straße 17, 78054 Villingen-Schwenningen
Thomas Lehmann arbeitete als wissenschaftliche Hilfskraft an der Umsetzung einer Modellkopplung in Java. Gegenwärtig ist er Promotionsstudent im Fachbereich Electrical and Computer Engineering an der University of Alberta in Edmonton, Kanada. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich Medizinrobotik und Sensortechnologien.
University of Alberta, Fachbereich Electrical and Computer Engineering, Edmonton, Kanada
Patrick Stehle arbeitete als wissenschaftliche Hilfskraft an der Umsetzung einer Benutzeroberfläche für einen modellbasierten Patientensimulator. Er studiert seit September 2014 an der Hochschule Furtwangen im Studienfach Biomedical Engineering (M.Sc.).
Institut für Technische Medizin, Hochschule Furtwangen, Jakob-Kienzle-Straße 17, 78054 Villingen-Schwenningen
Daniel Redmond studierte Mechanical Engineering an der University of Canterbury, Christchurch, Neuseeland mit dem Abschluss zum B.E. im Jahr 2013. Er ist zurzeit Promotionsstudent am Center for Bioengineering, Fachbereich Mechanical Engineering. Seine Forschungsschwerpunkte sind physiologische Modellbildung und Beatmungstherapie.
University of Canterbury, Center for Bioengineering, Fachbereich Mechanical Engineering, Christchurch, Neuseeland
Knut Möller studierte Informatik und Humanmedizin in Bonn und promovierte dort im Fach Informatik im Jahr 1991. Seit 1998 unterrichtet er als Professor für Medizinische Informatik an der Hochschule Furtwangen und ist seit 2010 Leiter des Instituts für Technische Medizin. Seine Forschungsschwerpunkte sind die Medizinische Informatik, künstliche neuronale Netze in der Signalanalyse und Mustererkennung sowie die physiologische Modellbildung zur Diagnose- und Therapieoptimierung.
Institut für Technische Medizin, Hochschule Furtwangen, Jakob-Kienzle-Straße 17, 78054 Villingen-Schwenningen
©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston
