Libra3D: Gewichtsbestimmung von Patienten in der Notaufnahme mittels optischer Sensoren

Im Ernstfall zählt jede Sekunde: Ärzte verabreichen Patienten in der Notaufnahme auf das Gewicht abgestimmte Medikamente, um Folgeschäden von Herz- und Hirninfarkten entgegenzuwirken. In Zusammenarbeit mit der neurologischen Kopfklinik der Universität Erlangen und Siemens Healthcare hat es sich das Projekt Libra3D zur Aufgabe gemacht die Ärzte durch ein Kamerasystem bei der Gewichtsbestimmung zu unterstützen.

Motivation

Ein Schlaganfallpatient mit einer Gehirnblutung wird in das Universitätsklinikum Erlangen eingeliefert. Der Patient ist nicht ansprechbar. Der Notarzt gibt den behandelnden Ärzten eine kurze Beschreibung der Symptome, sowie der bereits verabreichten Medikamente. Für die weitere Behandlung verabreichen Ärzte eine auf das Patientengewicht abgestimmte Dosis. Wenn jede Sekunde zählt greifen sie auf eine gängige Methode zurück: Sie schätzen das Gewicht. Erhält ein Patient dadurch eine Über- oder Unterdosis können Ärzte diesen Fehler erst im weiteren Behandlungsverlauf korrigieren, wenn das genaue Gewicht durch ein nachträgliches Wiegen des Patienten feststeht.

Vorangegangene Studien des Universitätsklinikums Erlangen haben gezeigt, dass bei der Gewichtsschätzung durch medizinisches Personal rund ein Drittel aller Patienten eine Dosis erhält, die um mehr als zehn Prozent von der idealen Dosis abweicht.Nun soll ein Sensorsystem das Schätzen des Patientengewichts übernehmen. Im Gegensatz zur Schätzung durch den Arzt erfolgt die Gewichtsbestimmung über das System auf objektiver Basis. Ärzte können das Gewicht von Patienten gut schätzen, wenn diese in etwa die gleiche Statur wie sie selbst haben.

Sensorik

Das Sensorsystem Libra3D basiert in erster Linie auf einer Microsoft Kinect Kamera. Diese verbirgt sich unter der Decke des klinischen Behandlungsraums. Für die dreidimensionale Erfassung des Patienten eignen sich verschiedene 3DSensoren, doch die Kinect-Kamera unterscheidet sich durch ihren günstigen Preis. Viele andere Forschungsarbeiten lassen sich in der Praxis nicht einsetzen. Sie bestehen entweder aus teuren Sensornetzwerken oder erfordern ein Aufrichten oder Umlagern des Patienten. Der Reiz dieses Projektes ist es stabile Ergebnisse auf Basis günstiger Unterhaltungselektronik zu erhalten. Libra3D schätzt das Volumen des Patienten anhand einer Oberflächenmessung und einer Modellierung des menschlichen Körpers. Auf Grund anthropometrischer Merkmale kann auf die Dichte des Patienten geschlossen werden.