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27. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie e. V.

17.09. - 19.09.2010, Aachen

Entwicklung und Evaluation von vernetzter Funktechnik im Neugeborenenhörscreening

Vortrag

  • corresponding author presenting/speaker Peter Matulat - Klinik und Poliklinik für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum Münster, Deutschland
  • author Hans Oswald - PATH medical GmbH, München, Deutschland
  • author Peter Zoth - PATH medical GmbH, München, Deutschland
  • author Ingo Lepper - PATH medical GmbH, München, Deutschland
  • author Thomas Beiss - T-Mobile GmbH, Hannover, Deutschland
  • author Claus-Michael Schmidt - Klinik und Poliklinik für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum Münster, Deutschland
  • author Frank Ückert - Institut für medizinische Informatiik und Biomathematik, Universitätsklinikum Münster, Deutschland
  • author Antoinette am Zehnhoff-Dinnesen - Klinik und Poliklinik für Phoniatrie und Pädaudiologie, Universitätsklinikum Münster, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie. 27. Wissenschaftliche Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Phoniatrie und Pädaudiologie (DGPP). Aachen, 17.-19.09.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. Doc10dgppV02

DOI: 10.3205/10dgpp02, URN: urn:nbn:de:0183-10dgpp022

Veröffentlicht: 31. August 2010

© 2010 Matulat et al.
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Gliederung

Zusammenfassung

Hintergrund: Die möglichst vollständige und zeitnahe Koordination der Befunde aller am diagnostischen Prozess Beteiligten ist eine wesentliche Voraussetzung für ein erfolgreiches Neugeborenenhörscreening.

Die bisherigen unidirektionalen Ansätze (Modem/Email) der automatischen Datenübermittlung von Screeningbefunden an eine Hörscreningzentrale produzieren in der Praxis oft erheblichen Supportaufwand in den Geburtseinrichtungen bei notwendigen Änderungen (Useraccounts, Kommentare, Systemupdates) und sind zudem an eine bestimmte Infrastruktur vor Ort gebunden.

Material und Methoden: In dem aus Mitteln der EU und des Landes NRW geförderten Projekt wird mit den Kooperationspartnern eine „out of the box“-Lösung mit Bidirektionalität incl. der notwendigen IT-Infrastruktur auf der Basis von Funktechnologie entwickelt und in Feldversuchen erprobt. Ziel ist eine Ökonimisierung des Supportaufwandes bei gleichzeitiger Erweiterung der Supportmöglichkeiten und eine Erweiterung des Einsatzbereiches (z.B. auf ambulante Geburten).

In einem ersten Arbeitspaket wurde eine Ersatzlösung für das analoge Modem des Natus Echoscreen TA+ auf Basis des Funkmoduls Cinterion TC65 entwickelt und eine Anbindung an die Trackingsoftware AUDIO_CL geschaffen. Zehn Funkmodeme sind an Geburtsklinken zur mehrmonatigen Erprobung ausgeliefert.

Ergebnisse: Dargestellt wird die Systemarchitektur und benötigte IT-Infrastruktur sowie die Ergebnisse des Feldtests.


Text

In einer Pilotstudie im Rahmen eines durch das Land Nordrhein-Westfalen und die EU geförderten Forschungsprojektes wurde eine auf Mobilfunktechnik basierende automatisierte Übertragung von Screeningdaten zwischen Screeninggeräten und der Hörscreeningzentrale entwickelt. Die Möglichkeit der bidirektionalen Übertragung von Daten verringert den Supportaufwand der Hörscreeningzentrale für die einsendenden Geburtskliniken. Die Technik ist als „out-of-the-box-Lösung“ unabhängig von der Klinikinfrastruktur und mobil einsetzbar.

Administrative Hintergründe

Abbildung 1 [Abb. 1] zeigt den Datenfluss im Hörscreeningprojekt für Westfalen-Lippe auf der Grundlage der Trackingsoftware „path track“ der Firma Path Medical.

Im Zusammenspiel mit den Screeninggeräten Echoscreen der Firma Natus und dem BeraPhon MB11 der Firma Maico ermöglicht diese Lösung die automatisierte Übertragung von Screeningbefunden an die Hörscreeningzentrale. Die Übertragung erfolgt verschlüsselt entweder – wie beim Echoscreen – mittels analogem Modem oder als Emailanhänge mit Hilfe der Software audio_cl , welche auf die lokale Datenbank des Maico MB11 zugreift oder manuelle Eingaben zulässt. Auf Seiten des Kommunikationsservers werden die Daten von zwei Programmen „comscreen“ und „cl_read“ empfangen, entschlüsselt und in die Datenbank „audio_sc“ geschrieben.

In der Praxis gibt es in Verbindung mit der automatisierten Datenübertragung eine Reihe von Problemen, die erheblichen Supportaufwand in der Hörscreeningzentrale auslösen.

1.
In unserem Projekt darf nur geschultes und zertifiziertes Personal Screeningdaten einsenden. Diese werden durch die Hörscreeningzentrale geschult und der Benutzer im Screeningerät eingetragen. Dies ist zunächst unproblematisch, da die erste Schulung immer in der Klinik selbst stattfindet und hier ein direkter Zugriff auf das Screeninggerät besteht. Angesicht der erheblichen Fluktuation des Personals und der Notwendigkeit von Nachschulungen einzelner Personen bieten wir jedoch auch dezentrale Schulungen an. Die Eintragung dieses Personal setzt dann einen Vor-Ort Service unseres Technikers voraus.
2.
Der datentechnische Anschluss von Screeningeräten an die Hörscreeningzentrale ist immer auf eine Zusammenarbeit zwischen der Medizintechnik bzw. IT-Abteilung und dem Datenschutz des betreffenden Krankenhauses angewiesen. Auch hier ist in der Regel ein Vor-Ort-Support der Hörscreeningzentrale notwendig. Beim Anschluss analoger Modemtechnik für die Übertragung stoßen wir zunehmend in modernen Krankenhäusern auf Installationsprobleme wegen fehlender Anschlüsse.
3.
Erst im Alltagsbetrieb zeigen sich oft die Fallstricke in den übertragenen Informationen. Wünsche an die Firmware der Hersteller der Screeninggeräte oder die eingesetzte Übertragungssoftware werden formuliert. Durch die dann notwendigen Updates gibt es oft einen nicht unerheblichen Supportbedarf vor Ort.
4.
Die in unserer Klinik benutzten Screeninggeräte ermöglichen die Übertragung von Kommentaren zur Messung, um eine Interpretation der Daten zu erleichtern. Vor allem fest vorgegebene, im Gerät gespeicherte Kommentare sind für die statistische Auswertung gemäß der Vorgaben des Gemeinsamen Bundesausschusses (GBA) wichtig. Änderungen könnten über den Gerätehersteller im Zuge der jährlichen medizintechnischen Überprüfung erfolgen, was aber als Zeitrahmen unbefriedigend ist.
5.
Bei Einsatz der Screeninggeräte in verschiedenen Abteilungen des Krankenhauses oder ambulantem Einsatz ist eine zeitnahe Übertragung wegen unklarer Zuständigkeiten oder fehlender Infrastruktur in den Abteilungen nicht in jedem Fall sichergestellt.

Technische Hintergründe

Zur Erprobung der Mobilfunktechnik im Neugeborenenhörscreening haben wir eine Ersatzlösung für das bestehende analoge Modem des Natus-Echoscreen entwickelt. Diese ist seit Ende Mai 2010 in einem Feldversuch im Einsatz.

Die Ersatzlösung basiert auf dem Funkmodul TC65X der Firma Cinterion mit folgenden Spezifikationen:

1.
Quad-Band GSM-Modul
2.
ARM Prozessor, 400 KByte RAM und 1700 KByte Flashspeicher
3.
Java programmierbar
4.
TCP/IP stack – Zugriff über AT Kommandos,
5.
Verschiedene Internetdienste wie TCP, UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3
6.
Sichere Datenübertragung mittels HTTPS, SSL and PKI
7.
USB- und serielle Schnittstellen
8.
7,5 Gramm / 34 * 45 * 3.5 mm

Abbildung 2 [Abb. 2] zeigt das Funkmodul und den Prototypen, welcher etwa die Größe einer Zigarettenschachtel hat.

Da die Protokolle des Natus Echoscreen mit dem analogen Modem in der Vergangenheit veröffentlicht wurden, konnte eine Ersatzlöung entwickelt werden, ohne Änderungen an der Firmware des Echoscreen veranlassen zu müssen. Das Funkmodem verhält sich gegenüber dem Echoscreen wie ein analoges Modem. Es besteht kein Unterschied in der Initialisierung der Datenübertragung gegenüber der analogen Technik.

Das Funkmodem wird mit dem seriellen Anschluß am Screeningerät verbunden und über das Menü „übertragen/löschen“ kann die Übertragung initialisiert werden. Die Rückmeldung der erfolgreichen Datenübermittlung geschieht wie gewohnt am Screeninggerät. Die Übertragung erfolgt über das Netz der Telekom mittels SSL-Protokoll zur sicheren Datenübertragung über das Internet.

Auf der Seite der Trackingzentrale nimmt ein neu entwickeltes Programm „Com_Server“ auf dem Kommunikationsserver der Trackingzentrale die Verbindungsanfragen an. Die Identifizierung erfolgt über X-509-Zertifikate. Jedes Funkmodem ist zudem über seine International Mobile Station Equipment Identity (IMEI) eindeutig identifizierbar.

Der weitere Datenfluss innerhalb der Hörscreeningzentrale ist analog zu den bisherigen Wegen mit Modem oder verschlüsselten Emailanhängen.

Bidirektionale Datenübertragung

Bestandteil der Ersatzlösung und auch der Funkoption für das neue Screeninggerät Accuscreen der Firma GN Otometrics ist die Möglichkeit der Übertragung von Daten aus der Hörscreeningzentrale an das Screeninggerät. Dies wurde durch die Implementierung einer Methode zum Versenden von Files erreicht. Trägt man die entsprechenden Befehle in die zu jedem Funkmodem gehörigen Steuerdateien ein, so werden z.B. Updates für die Benutzerlisten oder Kommentare beim nächsten Verbindungsaufbau übertragen.

Kosten und rechtliche Regelungen

Die im jeweiligen Krankenhaus gültigen Regeln für den Einsatz von Mobilfunktechnik müssen beachtet werden. Allgemeine Vorbehalte haben erfreulicherweise in den letzten Jahren deutlich abgenommen. Vielfach ist der Einsatz von Funktechnik im Krankenhaus nur noch in speziellen Funktionsbereichen beschränkt.

Der Übertragungsweg ist Bestandteil des Datenschutzkonzeptes der Hörscreeningzentrale Westfalen-Lippe und vom Datenschutzbeauftragten genehmigt.

Der Umfang der pro Monat und Klinik übertragenen Daten ist mit wenigen Kilobyte pro Übertragung sehr gering. Die Kosten der Übertragung sind vom genutzten Provider abhängig und in den einzelnen Ländern unterschiedlich.

Einsatzbereiche und Ausblick

Einsatzmöglichkeiten sehen wir vor allem wegen des „out-of-the-box-Ansatzes“, der Bidirektionalität und der weitgehenden Unabhängigkeit von einer spezifischen Infrastruktur:

1.
bei in der Anzahl der teilnehmenden Einsender und in der räumlichen Ausdehnung größeren Hörscreeningnetzwerken,
2.
im ambulanten Einsatz und
3.
in Ländern mit fehlender bzw. nicht flächendeckender kabelgebundener Telekommunikationsinfrastruktur.

Die ersten Installationen in den Kliniken zeigen, dass die neue Technik von den Benutzern gut angenommen wird, da keine Umstellung der internen Abläufe notwendig und die Bedienung gleich geblieben ist.

Parallel zur Evaluation der Ersatzlösung wird zur Zeit auf der Basis der gleichen Technik eine integrierte Funklösung als Option für das im Sommer 2010 vorgestellte Screeninggerät Accuscreen der Firma GN Otometrics entwickelt.

Das Projekt wird vom Land Nordrhein-Westfalen und der EU aus dem Ziel2 – Programm NRW 2007-2013 – Wettbewerb Med in.NRW (005-GW01-090A) gefördert.