Optische Drahtloskommunikation für bildgebende medizinische Geräte
Ärztliche Praxen, Operationssäle oder Intensivstationen sind ohne medizintechnische Geräte nicht mehr vorstellbar. Inzwischen ist es unverzichtbar, dass die mithilfe dieser Geräte verarbeiteten Daten ohne Störungen übertragen werden, um Patientinnen und Patienten stets sicher versorgen zu können. Zum Beispiel müssen bildgebende medizinische Apparate wie Endoskope, Magnetresonanztomographen, Röntgen- oder Ultraschallgeräte zuverlässig und sicher Messwerte an Monitore und Krankenhausinformationssysteme übermitteln. Dabei wird es immer wichtiger, bislang kabelgebundene Übertragungen drahtlos zu realisieren. Denn ohne Kabel laufen Operationen effizienter ab, lassen sich medizinische Geräte einfacher reinigen beziehungsweise desinfizieren und Reparaturkosten für Kabel entfallen. Allerdings erfüllen die heute üblichen Funksysteme noch nicht die medizintechnischen Anforderungen an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Latenz.
Im Vorhaben „Optische Drahtloskommunikation für bildgebende medizinische Geräte“ (OWIMED) soll die kabellose Datenübertragung mit Licht (Light Fidelity, LiFi) im Operationssaal erforscht werden. Aufgrund der lokal begrenzten Lichtausbreitung kann LiFi die Anforderungen nach hohen Datenraten über kurze Distanz schon heute uneingeschränkt erfüllen und ist somit für die Medizintechnik ideal geeignet. Mithilfe der Technologie entwickeln die Forschenden Lösungen für medizintechnische Geräte wie beispielsweise Endoskope. Hierzu wollen sie LiFi-Technik in OP-Leuchten integrieren und deren optimale Sichtverbindung nutzen, um die Daten des medizintechnischen Geräts zu empfangen und an den Monitor weiterzuleiten. Die erarbeiteten Konzepte werden am Ende des Projektes durch Tests in einer realen Anwendungsumgebung im Krankenhaus verifiziert. Am Vorhaben beteiligt sind sowohl Partner mit langjähriger Erfahrung in der Entwicklung von innovativen medizinischen Geräten als auch solche mit wissenschaftlicher Expertise in den Bereichen Datenübertragung und medizinische Behandlung.
Der disruptive Ansatz des Vorhabens besteht darin, die komplexen Datenströme in der Medizin als primäres, allübergreifendes Kommunikationsmodell anzusehen. Alle Übertragungswege sind relevante Grundlage für die Behandlung von Patientinnen und Patienten, weshalb sie den hohen medizinischen Anforderungen genügen müssen. Die exemplarische Implementierung einer LiFi-basierten drahtlosen Datenverbindung für reale Anwendungsfälle wie beispielsweise Endoskopie wird wichtige Erkenntnisse für die praktische Umsetzung liefern und als Basis für die spätere Entwicklung, Zertifizierung und Anwendung innovativer bildgebender Medizingeräte im Gesundheitswesen dienen. Indem die Forschenden medizinische Bildübertragungssysteme um kabellose Hochleistungskommunikationstechnik erweitern, gewinnen die beteiligten Unternehmen einen Wissensvorsprung in innovativen Technologien der Medizintechnik. Dies stärkt die Innovationskraft der hierzulande überaus wichtigen Branche und trägt direkt zur technologischen Souveränität von Deutschland und Europa bei.