Thuismonitoring van nierpatiënten
In 2016 en begin 2017 heb ik voor het project TelNef van Eddie Loonstra een technisch werkend prototype ontwikkeld van een volledig digitaal “thuismonitoringssysteem” voor het meten van de gezondheid van nefrologie patiënten.
Patiënten die een niertransplantatie gehad hebben moeten nu nog zeer regelmatig naar het ziekenhuis voor controle. Door reis- en wachttijd is dat vaak een ingrijpende gebeurtenis voor een anderszins vrij routinematige controle. Kunnen we niet een systeem maken waarbij ze dagelijks thuis een aantal simpele tests doen, en alleen naar de arts moeten als dat nodig is?
Het nieuwe prototype bestaat uit een aantal zorgvuldig gekozen sensoren die met een kleine processor verbonden zijn. Met dit systeem kan een patiënt eenvoudig en snel in eigen huis relevante gezondheidskenmerken meten, die daarna automatisch via het internet verstuurd worden naar een externe database.
De database is vervolgens realtime door patiënt en arts te raadplegen. Zo wordt de medische controle een gewone dagelijkse handeling als tandenpoetsen!
Wat is mijn bijdrage?
Samen met de andere deelnemers in het project heb ik eerst in de literatuur gekeken naar mogelijke sensoren en of deze voor het prototype gebruikt konden worden. Er is in overleg met de medische begeleiding een lijstje van mogelijke sensoren opgenomen:
- Weegschaal voor het meten van lichaamsgewicht
- BIA (als onderdeel van een weegschaal) voor het meten van lichaamsvocht
- Thermometer voor de lichaamstemperatuur
- Zuurstofsaturatiemeter voor het meten van de zuurstofsaturatie en de hartslag
- Bloeddrukmeter voor de bloeddruk (en eventueel hartslag)
- Warmtebeeldcamera (in combinatie met een gewone camera) voor het meten van ontstekingen aan voeten
- Ademhalingsmeter voor het meten van de ademhalingsfrequentie
Voor elk van deze sensoren moest een type gevonden worden dat een (digitale) meting kon doen en de resultaten daarvan kon doorsturen naar een basisstation (een kleine processor).
Als basisstation is gekozen voor de Raspberry Pi, een microcomputer die zowel de interface kan vormen naar de verschillende sensoren, de interactie met de gebruiker kan vormgeven (in ons geval via een touch screen) en de communicatie via het internet naar de database realiseert.
In overleg met het projectteam is een protocol voor interactie met de gebruiker bedacht: hoe moet een patiënt een meetunit gaan gebruiken, en wat ziet hij/zij daarvan op het scherm?
Toen de sensoren er eenmaal waren kon ik de software schrijven voor de communicatie tussen basisunit en sensoren en voor de interactie met de gebruiker. De programma’s werden een combinatie van C++ C en Python scripts voor de Raspberry Pi.
Het Telnef meetsysteem bestaat uit twee gescheiden delen:
- de meetunit zelf, die bij patiënten thuis geplaatst kan worden en
- de database waarin de meetgegevens verzameld en geanalyseerd kunnen worden.
De database werd door Tjesse Overdijk geprogrammeerd, ik zorgde voor het programma dat de gegevens naar de database kon versturen.
De microcomputers (Raspberry Pi, Arduino en Teensy LC) konden samen in een geschikte doos gecombineerd worden. Het TelNef prototype is met verschillende proefpersonen getest om ervaring op te doen.
Uiteindelijk zijn er (zoals gepland) drie prototypes van het TelNef meetsysteem gerealiseerd met alle sensoren die we voor ogen hadden en succesvol getest met proefpersonen. De data werd automatisch doorgegeven naar de database.
Waar ben ik het meest trots op?
k ben er het meest trots op dat het me gelukt is om alle sensoren digitaal uit te lezen en te combineren in een systeem. Met name het uitlezen van de weegschaal bleek een uitdaging: de eerste weegschaal die we gebruikten, de Tanita BC 1000, communiceert via het ANT+ protocol. Het lukte mij om het gewicht draadloos vanuit de weegschaal naar de Raspberry Pi te krijgen maar de BIA waarden (vetpercentage en TBW) bleken in een door de fabrikant afgeschermd formaat doorgegeven te worden wat onmogelijk te achterhalen was. Dus zijn we overgestapt op de Medisana BS440 die via het BLE protocol communiceert. Hier lukte me het wel om alle gegevens over te halen!
Type project:
Software
Hardware
Hardware Prototype
In opdracht van:
Chilopod & UMCG