Dieses Projekt haben Schüler mit Geräte- und Komponentenunterstützung von The Dariu Foundation entwickelt. Es nutzt das Internet der Dinge (IoT), um Infusionen aus der Ferne zu überwachen und das Pflegepersonal zu alarmieren, wenn etwas nicht stimmt. Optische und Ultraschallsensoren, eine eingebettete Steuerung und eine automatische Schlauchklemme arbeiten am Krankenbett zusammen, und ein zentraler Pflegestützpunkt verfolgt die Messwerte drahtlos.
In ausgelasteten Spitälern können Pflegende nicht jede Infusion ununterbrochen am Krankenbett beobachten. Eine veränderte Tropfgeschwindigkeit, ein leerer Infusionsbeutel oder Luft im Schlauch bergen Risiken, die rasch Aufmerksamkeit verlangen. Das Team wollte ein System bauen, das jede Infusion misst, die Werte aus der Ferne meldet und auf Auffälligkeiten reagiert.
SO FUNKTIONIERT ES
Das System arbeitet in einer festen Abfolge, vom Zählen der Tropfen bis zum Eingreifen bei einem auffälligen Wert:
- Infusionsmessung und Anzeige am Bett: Ein optischer Schlitzsensor von 20 mm an der Tropfkammer zählt die Tropfen. Eine ESP32-basierte Steuerung schätzt daraus Infusionsvolumen (mL) und Tropfgeschwindigkeit (Tropfen pro Minute) und zeigt sie am Bett an.
- Fernüberwachung: Die Daten gelangen per WLAN auf eine Anzeige im zentralen Pflegestützpunkt. Fällt das WLAN aus, dient LoRa-Funk als alternative Verbindung.
- Warnungen und automatisches Eingreifen: Ein Ultraschallsensor soll eine leere Infusionsleitung oder Luftblasen erkennen. Die Steuerung soll dann einen Alarm auslösen, eine Warnung senden und eine motorisierte Schlauchklemme schliessen.
- Mobile Stromversorgung und Hardware: Eine automatische USV-Ladeschaltung und Li-Ion-Akkus halten das System in Betrieb, wenn die externe Stromzufuhr unterbrochen wird. Zur Hardware gehören ESP32-S3-Steuerplatinen, LoRa-Module und schützende Gehäuse.
WIRKUNG
Das System soll dem Pflegepersonal helfen, mehrere Infusionen gleichzeitig im Blick zu behalten, Auffälligkeiten früher zu erkennen und die Zeit effizienter zu nutzen. Die Arbeit der Schüler umfasste Gehäusedesign und 3D-Druck, ESP32-Firmware, ein webbasiertes Überwachungssystem und die Kalibrierung der Sensoren. Die Sicherheitsfunktionen müssen vor einem klinischen Einsatz angemessen überprüft werden.
