Fortschritte in der drahtlosen Medizintechnik

Fortschritte in der Medizinprodukttechnologie haben die Effizienz und den Komfort sowohl für Patienten als auch für Gesundheitsdienstleister verbessert. Die Aktualisierung von Geräten mit drahtloser Technologie kann die Patienten-Compliance verbessern, indem sie die Verwendung von Geräten, wie beispielsweise für einen Herz-Stresstest, bequemer gestaltet. Darüber hinaus sehen wir eine erhöhte Sicherheit, indem wir eine mögliche Gefahr und Fehlerstelle (die Drähte) beseitigen. 

Mit dem zunehmenden Einsatz von drahtlosen Geräten im medizinischen Bereich kommt die Notwendigkeit hinzu, sicherzustellen, dass die Informationen effektiv vom Erfassungsgerät zum Aufnahmegerät übertragen werden können. Diese Geräte können sich auf der anderen Seite eines Raumes oder in mehreren Räumen an zentraler Stelle befinden. Wireless InSite bietet eine effektive Plattform zur Simulation der elektromagnetischen Leistung von drahtlosen Geräten am Behandlungsort. 

Wie in Abbildung 1 dargestellt, haben wir eine Point-of-Care-Suite modelliert, in der ein Herzbelastungstest durchgeführt wird. Der Raum ist ca. 6 m x 5 m groß und enthält eine Reihe von medizinischen Geräten. Ein Laufband ist in der Mitte des Raumes zu sehen. Der Patient ist als ein Zylinder modelliert, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die üblicherweise als menschliches Stellvertreter bei EM-Tests verwendet wird. Der Sender wird durch den grünen Würfel zur "Vorderseite" des Patienten hin dargestellt. Die Empfangsvorrichtung befindet sich in der Ecke des Raumes auf der rechten Seite, wobei der Empfängerpunkt durch den roten Würfel dargestellt wird. Im Raum befinden sich weitere Objekte wie Versorgungsschrank, Computersystem, Untersuchungstisch und Arztstuhl. 

Die Sendevorrichtung ist als Halbwellendipol modelliert, der ein 2,4 GHz Sinusoid bei 1 mW sendet. Die Energie wird mit dem Full 3D-Modell von Wireless InSite modelliert, das bis zu 3 Reflexionen und 1 Beugung ermöglicht. Bei ca. 9.000 Gesichtern in der Szene benötigte das Projekt ca. 13 Minuten, um auf einem System mit einem 2,33 GHz Prozessor und 4 GB RAM zu laufen.

Abbildung 2 zeigt die empfangene Leistung, berechnet über ein XY-Netz 1,5 m über dem Raumboden. 

Abbildung 3 zeigt einige ausgewählte Ausbreitungspfade, die von Objekten, Wänden und der Decke reflektieren, bevor sie den Geräteempfängerpunkt erreichen. Die Farbe des Strahlenganges zeigt den Empfangsleistungspegel am Empfänger an.