SMARTSENSE4LIFE: SS4L Abschlussbericht Fraunhofer IIS/EAS

Im Verbundprojekt SmartSense4Life handelt es sich um die Entwicklung einer hoch kompakten, innovativen, per SW-konfigurierbaren Multimess-Elektronikplattform zur vernetzten, mehrkanaligen Bio- und Sensordatensignalerfassung und -auswertung, welche universell in einer Vielzahl von medizinischen und rehabilitativen Anwendungen einsetzbar ist und sich flexibel mit unterschiedlichen externen Aktoren zu einem komplexen Closed-Loop-System ausbauen lässt. Der Systemaufbau wurde generisch angelegt, sodass ein breites Anwendungsspektrum über einfache SW-seitige Konfigurationen, z.B. Anzahl der Messkanäle, abgedeckt wird. Dies wurde durch eine Integration vielseitiger Sensor-, Verarbeitungs- sowie abgesicherter Funkkommunikationskomponenten ermöglicht, welche bei zwar einmalig hohen Entwicklungskosten in der Herstellung aber günstig sind. Der Systemaufbau wird dabei die aktuellen - stetig steigenden - Anforderungen an die Datensicherheit erfüllen, was vor allem auch durch die selbständige Chip-Entwicklung einzelner Komponenten sichergestellt werden kann. Ein zusätzlicher Kostenvorteil einer solchen HW-Plattform besteht in dem reduzierten Zertifizierungsaufwand bei anschließend flexibler Einsatzmöglichkeit. Die angestrebte Höchst-Miniaturisierung des Systems lässt eine universelle Anwendung in einer Vielzahl von Mensch-Maschine-Schnittstellen für medizinische und rehabilitative Anwendungen zu. Das im SmartSense4Life-Projekt entwickelte System kommt in zwei begleitenden klinischen Anwendungen (mit der praktischen Evaluierung der Demonstratoren anhand eines Armtherapiesystems und einer Greifneuroprothese) zum Einsatz. Dabei wird für beide Anwendungen dieselbe Plattform verwendet und nur durch unterschiedliche SW konfiguriert. Die SmartSense4Life-Elektronik-Plattform ist aus einer Vielzahl heterogener Komponenten aufgebaut: Diese umfassen vor allem die entsprechenden analogen
Schaltkreise zur Biosignalerfassung, die digitalen Schaltkreise zur Signalauswertung und zur Regelung der Closed-Loop-Applikation sowie weitere Sensoren. An die SmartSense4Life-Elektronikplattform lassen sich gebunden und drahtlos auch weitere Sensoren und Aktoren/Effektoren koppeln.