Telemonitoringsystem für die Therapiekontrolle bei M. Parkinson

conhIT 2015 – Session „Innovative Healthcare IT“

16.04.2015

Neltje E. Piro

Forschungsprojekt „Therapiekontrolle bei M. Parkinson“

Hochschule Ulm

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 2

Morbus Parkinson

Degenerative Erkrankung des zentralen Nervensystems

Prävalenz etwa 200/100.000 Einwohner in A und D [1][2]

etwa 700/100.000 Einwohner über 65 in D [2]

Kardinalsymptome: Bewegungsarmut (Akinese), Muskelzittern in Ruhe (Tremor), Muskelsteifheit (Rigor), Haltungsinstabilität

Medikation mit dopaminergen Medikamenten

Problem

Wirkung lässt mit der Zeit nach aber Nebenwirkungen nehmen zu (Dyskinesien)

Daher Dosierung so hoch wie nötig und so niedrig wie möglich

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 3

Telemonitoring bei M. Parkinson

Patient trägt Bewegungssensoren an Extremitäten und in der Körpermitte

Bluetooth

Arzt über Web-Client • Analyse • Bewertung • Befund

Dokumentation • Medikation • Besondere Ereignisse

Bessere Anpassung der Therapie an Patienten

Medizingerät Med. Einrichtung

Koordinations- einheit

Geräte - Konnektivität

Bluetooth ZigBee USB

WAN Schnitt- stelle

EHR PHR

4 Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro

Telemonitoring-Systeme Allgemein

Organisatorische Barrieren Systeme passen nicht zu Abläufen in Klinikalltag

Technologische Barrieren System nicht an Bedürfnisse und Kenntnisse von Benutzern

angepasst Fehlende Interoperabilität

Finanzielle Barrieren Nachweis der Wirtschaftlichkeit? Wer bezahlt Leistungen?

Rechtliche Barrieren Datenschutz und Datensicherheit Teledmediengesetz Medizinproduktegesetz …

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 5

Probleme beim Einsatz von Telemonitoring-Systemen

Fehlende Benutzerakzeptanz

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 6

Technologiebezogene Kernfaktoren für hohe Akzeptanz

The effectiveness, efficiency and satisfaction with which specified users achieve specified goals in particular environments.

ISO 9241 Ergonomics of human-computer interaction

Interoperabilität Gebrauchstaug-

lichkeit

Interoperability describes the extent to which systems and devices can exchange data, and interpret that

shared data. For two systems to be interoperable, they must be able to

exchange data and subsequently present that data such that it can be

understood by a user.

HIMSS Dictionary of Healthcare Information Technology Terms, Acronyms and Organizations, 2nd Edition, 2010, Appendix

Förderung von Interoperabilität im Gesundheitswesen

Definition von Lösungen zur Verwendung von Standards für weitverbreitete Anwendungsfälle

Seit 2008 kooperieren Continua und IHE um Telemonitoring einfacher und effektiver zu gestalten

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 7

Interoperabilität Continua Health Alliance und IHE

Schnittstellendefinition Telemonitoring-System von Continua und IHE

8 Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro

Abbildung entsprechend der ‚Continua End-to-End (E2E) Architecture‘

IEEE 11073 PHD

Communication

11073 DIM und Nomenklatur

Bluetooth or USB

PAN Interface

HL7 v2.6 constrained

by IHE DEC PCD-01

11073 DIM und

Nomenklatur

SOAP-based Web Services

WAN Interface

xH

RN

Inte

rface

Application Hosting device

WAN device

Health record device

PAN device

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Interoperabilität Gewinn für Arzt und Patienten

Bluetooth

Medikamentenbox

Blutdruckmessgerät EHR oder PHR

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 10

Gebrauchstauglichkeit durch benutzerzentrierte Entwicklung

Nutzungs-kontext

analysieren

Definition der Anforderungen

Prototypische Implemen-

tierung

Evaluation

System entspricht

Benutzer- anforderungen

ISO 9241 Part 210

Vorstellung des Projektes in 6 Selbsthilfegruppen

Fragebogen zur Erfassung der Lebensumstände und neuer Anforderungen

Erste Erprobung des Gesamtsystems

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 12

Gebrauchstauglichkeit durch benutzerzentrierte Entwicklung

Referenzübung Diadochokinese

Datenaufzeichnung mit 51 Parkinsonpatienten und 30 Probanden aus Kontrollgruppe

257 Datensätze als Grundlage für Algorithmenentwicklung gewonnen

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Darstellung der Bewegungsdaten Rohdaten in Diagramm

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0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7

Dreh

rate

[ °

/ s

]

Zeit [s]

-800

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-200

0

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0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7

Dreh

rate

[ °

/ s

]

Zeit [s]

Zeit [s]

Zeit [s]

UPDRS, III. Motorische Untersuchung, 25.Pronation-Supinationsbewegungen der Hände, mit größtmöglicher Amplitude

0. Normal

1. Leichte Verlangsamung und/oder Verringerung der Amplitude

2. Mäßig eingeschränkt. Eindeutige und frühzeitige Ermüdung. Bewegung kann gelegentlich unterbrochen werden

3. Stark eingeschränkt. Verzögerter Start der Bewegungen oder Unterbrechung fortlaufender Bewegungen

4. Kann die Aufgabe kaum ausführen

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Darstellung der Bewegungsdaten Berechnung von Kennzahlen und Scores

-800

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0

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0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7

Dreh

rate

[ °

/ s

]

Zeit [s]

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Darstellung der Bewegungsdaten 3D-animierter Avatar

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Darstellung der Bewegungsdaten Aktuell Evaluationsphase

Kennzahlen und med. Scores

Videoaufzeichnung 3D-Avatar

Unabhängige Bewertung und Vergleich der folgenden Möglichkeiten:

Prototypisch umgesetztes Gesamtsystem als Proof-of-Concept

Interoperabilität durch befolgen der Continua Design Guidelines

Gebrauchstauglichkeit durch benutzerzentrierte Entwicklung nach ISO 9241-210:2010

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Zusammenfassung Telemonitoring-System für M. Parkinson

Patient Name: Hubert Müller Alter: 78 Übung Stand-up-and-go

22.05.14 UPDRS Kamera drehen

Mobile Android Applikation

HAPI (HL7 API)

JBoss Server MariaDB

RESTful Webservices über HTTPS

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Telemonitoring Fazit

0

200

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2003

2005

2007

2009

2011

2013

An

zah

l d

er V

erö

ffen

tlic

hu

ng

en

Jah

r

Vergleich Anzahl der Veröffentlichungen in Pubmed

Telemedizin

Telemonitoring

2007

1995

Internet, PDAs

Multitouch Smartphone

Patienten möchten Telemonitoring

Auch ältere Patienten sind bereit mobile Technologien zum Management ihrer Erkrankung einzusetzen

Trend geht in Richtung Selbstvermessung, Patienten-Empowerment, Vorsorge, …

Telemonitoring wird nur dann genutzt werden, wenn Klarer Nutzen für Patient erkennbar ist Ärzte in gleicher Zeit zu besserer Diagnose /Therapie kommen Wirksamkeit und Nutzen objektiv nachgewiesen sind

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Telemonitoring Fazit

Kontakt Neltje E. Piro Forschungsprojekt Therapiekontrolle bei M. Parkinson Hochschule Ulm, IMM Albert-Einstein-Allee 55 89077 Ulm Mail: piro@hs-ulm.de Tel: +49 (0)731 – 5028644 www.parkinsonmonitor.de

Telemonitoring bei M. Parkinson © Neltje E. Piro 20

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!