Funkvernetzung per IEEE 802.15.4 von 16 Ergometern

Ergowatch ist auf bis zu 16 Patienten ausgerichtet, die gleichzeitig in einer Reha-Einrichtung trainieren und überwacht werden können. Die Belastungsprofile werden pro Ergometer individuell gesteuert. Die vollständig gespeicherten EKG-Daten und der gesamte Trainingsverlauf können im Netzwerk jederzeit zur Befundung aufgerufen werden.

Dieses System hat Corscience mit einer drahtlosen Datenübertragung nach IEEE 802.15.4 ausgerüstet. Die bidirektionale Datenübertragung der 16 Ergometer erfolgt nun per Funk. Dadurch werden störende Kabelverbindungen ersetzt und der Installationsaufwand erheblich reduziert. Die Reichweite der Übertragung beträgt bis zu 10 Meter.

Auf dem Gebiet der drahtlosen Kommunikation existieren und konkurrieren im 2,4 GHz-Band heutzutage mehrere unter¬schiedliche Standards, die teilweise gleiche Anwendungsbereiche abdecken. Während sich WLAN und Bluetooth hervorragend für die Übertragung großer Datenmengen bei einigen wenigen Teilnehmern eignen, wurde der IEEE 802.15.4/Zigbee Standard speziell für den Transport kleiner Datenmengen mit geringer Verzögerungszeit konzipiert. Zudem ist es mit IEEE 802.15.4/Zigbee vergleichsweise einfach, eine Stern- oder sogar eine Mesh-Topologie mit Embedded Systems zu realisieren.

Da bei der Ergometervernetzung vergleichsweise geringe Datenmengen (bidirektionale Steuersignale und unidirektional EKG Daten) übermittelt werden müssen und bei diesem Projekt zudem eine komplexe Stern-Topologie in einem Embedded System notwendig war, eignete sich der IEEE 802.15.4.Standard ausgezeichnet für die Umsetzung der gestellten Aufgabe. Für die zentrale Steuerung der 16 Ergometer wurde dafür ein PAN (Personal Area Network) bestehend aus vier Coordinators als Empfangseinheiten mit jeweils vier End Devices (Ergometer) als Sender aufgebaut. Die gegenseitige Störung der vier Koordinatoren wurde vermieden, indem jeder auf einem anderen physikalischen Funkkanal sendet. Somit treten auch beim Betrieb der erweiterten Stern-Topologie mit 4 x 4 Teilnehmern keine Interferenzen auf.

Da 802.15.4 die Grundlage einer Zigbee-Anwendung bildet, können aufbauend auf dieser Entwicklung  auch echte Zigbee-Netzwerke mit Mesh-Topologie realisiert werden. Die Grundlagen hierfür wurden bereits während der Entwicklungsphase gelegt und auch die Hardware entsprechend vorbereitet. Möglich sind damit verteilte, intelligente, medizinische Netzwerke, die aus vielen verschiedenen mobilen sowie festen Knoten bestehen und eine Pervasive Healthcare Struktur realisieren. 

Als Spezialist für drahtlose Übertragung und kardiovaskuläre Anwendungen hat Corscience bereits zahlreiche Projekte mit Bluetooth, WLAN, GSM/GPS, IEEE 802.15.4 sowie Zigbee realisiert. Corscience verknüpft damit Spezialwissen aus der Medizintechnik und der drahtlosen Datenübertragung in innovativen Projekten. Hierfür werden Anforderungen aus Medizinproduktegesetz und R&TTE-Richtlinie national und international (FDA/FCC) in Einklang gebracht.

Über die Zimmer MedizinSysteme GmbH:
Zimmer MedizinSysteme ist mit 40-jähriger Erfahrung der profilierte Anbieter von Systemlösungen in der Medizintechnik für Diagnostik, Therapie und EDV-Lösungen.
Forschung und Entwicklung nehmen aus Tradition einen sehr hohen Stellenwert ein. Alle Produkte von Zimmer werden streng wissenschaftlich und zugleich praxisbezogen entwickelt. Die enge Zusammenarbeit mit Universitäten und Hochschulen charakterisiert das Unternehmen ebenso wie der permanente Blick über die Schulter der Anwender. Medizinischer Fortschritt, zuverlässige Technik, gutes Design, Bedienerfreundlichkeit und eine exzellente Serviceleistungen sind die typischen Merkmale aller Systeme. Als unabhängiges mittelständisches Unternehmen bekennt sich Zimmer zum Standort Deutschland mit Sitz in der Innovationsregion Ulm / Neu-Ulm. Die Zertifizierung des Unternehmens ist nur der sichtbare Ausdruck des ausgeprägten Qualitätsdenkens. Alle Mitarbeiter sind dem Qualitätsprozess verpflichtet, der von der Entwicklung im Werk bis zur Kundenbetreuung vor Ort reicht.

Über die Corscience GmbH & Co. KG:
Corscience ist ein erfolgreiches mittelständisches Medizintechnik Unternehmen mit den Geschäftsbereichen F&E Dienstleistungen, OEM-Lösungen sowie Produkte & Systeme. Von kundenspezifischen Entwicklungen, über fertig einsetzbare OEM-Module bis hin zu eigenen medizintechnischen Geräten bietet Corscience alles aus einer Hand. Der Fokus liegt dabei in erster Linie auf den Bereichen kardiovaskuläre Diagnose und Therapie, drahtlose Sensorik und Telemetrie, sowie Signalanalyse und Algorithmik. Corscience ist zertifiziert nach DIN EN ISO 9001, DIN EN  ISO13485 und MDD Annex II und kann somit auch für Kunden Medizinprodukte auf den Markt bringen. Der Unternehmenssitz ist in Erlangen, dem Zentrum des „Medical Valley“. Im Jahr 2001 gegründet, besteht Corscience derzeit aus einem Team von 42 hochqualifizierten Mitarbeiter.

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