Personal Healthcare Assistant (PHA) – Smarte IoT-Lösung für Community Health

Komponenten und Materialien

	Amazon Alexa Echo Dot	×	1
	Breadboard	×	1
	Arduino 101	×	1
	Espressif ESP8266 ESP-01	×	1

Benötigte Werkzeuge und Maschinen

	Lötkolben
	Pinzette

Apps und Online-Dienste

	Amazon Web Services AWS Lambda
	Amazon Alexa Alexa Skills Kit
	Amazon Web Services AWS S3
	plivo

Über dieses Projekt

Unsere Lösung – Personal Healthcare Assistant (PHA)

PHA hilft der Stadt Las Vegas, ihr Community Risk Reduction-Ziel zu erreichen und die Überlebensrate bei plötzlichem Herzstillstand zu erhöhen.

• Ziel: Erhöhung der Entlassungsrate von Herzstillstand-Patienten aus dem Krankenhaus um 10 % bis 2021 (Utstein-Überlebensrate).

Aktuelle Überlebensrate: 23,57 %
Ziel-Überlebensrate: 31,43 %

Aktuelle Situation

Jährlich erleiden ca. 300.000 Menschen in den USA einen außerklinischen Herzstillstand (OHCA). OHCA wird als Einstellung der kardialen mechanischen Aktivität außerhalb des Krankenhauses definiert, bestätigt durch Fehlen von Kreislaufzeichen.

Zwar kann OHCA auch nicht-kardiale Ursachen haben, die Mehrheit (70–85 %) ist jedoch kardialer Natur. CARES-Daten bestätigen: Patienten, die von Ersthelfern CPR erhalten, haben größere Überlebenschancen.

Durchschnittsalter bei Herzstillstand: 64,0 Jahre. Im Durchschnitt:

• 66,4 % zu Hause oder in Wohnheimen
• 13,5 % in Pflegeheimen oder betreutem Wohnen
• 5,9 % in öffentlichen Gebäuden

Obwohl 36,7 % der OHCA von Zeugen beobachtet wurden, erhielten nur 43,8 % CPR durch Zeugen, und nur 3,7 % wurden vor Eintreffen des Rettungsdienstes mit einem AED behandelt.

Faktoren, die kurzfristiges Überleben positiv beeinflussen:

• Beobachteter OHCA
• Frühzeitiger Beginn der Herz-Lungen-Wiederbelebung (CPR)
• Kurze Zeit bis zum Eintreffen des Rettungswagens

Verbesserungspotenzial

Mehr als 65 % der unbeobachteten Herzstillstände ereignen sich zu Hause – oft ohne Person in der Nähe, die helfen kann.

• Überlebensrate bei unbeobachtetem Herzstillstand: < 4 % vs. 15 % (beobachtet von Zeugen) und 18,5 % (beobachtet von 911-Einsatzkräften).

Wie unsere Lösung beiträgt

Dieser persönliche Assistent bleibt in der Nähe potenzieller Herzstillstand-Patienten und bietet Anleitung bzw. führt kritische Aktionen aus, um Überlebenschancen zu verbessern (Chain of Survival):

• Schnelle Erkennung & Alarmierung des Rettungsdienstes (EMS) über 911
• Schneller CPR-Beginn
• Rasche Bereitstellung fortgeschrittener Lebenserhaltungsmaßnahmen
• Frühe post-resuszitative Versorgung

PHA ist ein Wearable auf Basis des Intel Curie Prozessors, das mit Amazon Echo Alexa zusammenarbeitet, um die Gesundheit zu überwachen.

Mithilfe eines 6-Achsen-Beschleunigungssensors erkennt PHA, wenn eine Person ohnmächtig wird oder stürzt (potenziell durch Herzproblem), und sendet automatisch einen Alarm an Rettungsdienste und zuvor registrierte Notfallkontakte. Der Nutzer kann auch per Alexa-Skill Hilfe anfordern: „Alexa, hilf. Ruf Notfall an.“

Falls die Person beim Sturz nicht verletzt ist, kann der Notruf innerhalb der ersten Minute per „Alexa, ich bin okay.“ abgebrochen werden.

Technische Architektur

PHA ist ein Wearable basierend auf dem Intel Curie Prozessor, das mit Amazon Echo Alexa zusammenarbeitet, um die Gesundheit von Personen zu überwachen.

Mit einem 6-Achsen-Beschleunigungssensor erkennt PHA Ohnmacht oder Sturz und sendet automatisch einen Alarm an medizinische Dienste und registrierte Notfallkontakte. Der Nutzer kann auch per Alexa-Skill Hilfe anfordern, aktiviert durch den Befehl „Alexa, hilf. Ruf Notfall an.“

Falls die Person beim Sturz nicht verletzt ist, kann der Notruf innerhalb der ersten Minute per „Alexa, ich bin okay.“ abgebrochen werden.

Executive Presentation

Präsentation via Google Drive (Slideshow).

Code

GitHub: Personal Health Assistant (PHA)

Schaltplan