MEDISEC

Immer mehr Medizinprodukte weisen digitale Features auf – z. B. um über die Analyse von Patientendaten Krankheiten früher zu erkennen. Damit die sensiblen Daten geschützt sind, müssen Hardware- und Softwarehersteller strenge Regularien und gesetzliche Vorgaben erfüllen. Wie eine exemplarische Anwendung sicher umgesetzt werden kann, will das Projekt MEDISEC des Fraunhofer Clusters of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT demonstrieren, anhand eines smarten Textils, das über Langzeitmonitoring EKG-Daten des Patienten aufzeichnet, um kardiologische Krankheiten vorzubeugen.

Aufgrund des demographischen Wandels, der zunehmenden Digitalisierung der Gesundheitsversorgung und strukturellen Veränderungen – z. B. der durch Landflucht hervorgerufenen fehlenden Hausärzte außerhalb großer Ballungszentren – kommt der medizinischen Versorgung in der häuslichen Umgebung eine immer größere Rolle zu. Telemedizinische Konzepte und vernetzte Sensorik stellen das Rückgrat dieser digitalen Gesundheitsversorgung dar. Dabei müssen die sichere Übertragung und der Schutz vor ungewolltem Zugriff oder Datenmissbrauch gewährleistet sein. Der Fraunhofer CCIT zeigt im Projekt MEDISEC auf, welche Konzepte und technologischen Merkmale realisiert sein müssen, damit eine drahtlos vernetze, medizinische Sensoranwendung zuverlässig und sicher umgesetzt ist.

Vom Sensor in die Cloud zum behandelnden Arzt

Im Technologiekern IoT-COMMs arbeiten die Fraunhofer-Institute für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC und für Integrierte Schaltungen IIS am Themenfeld sichere Kommunikation für vernetzte medizinische Geräte. Zunächst arbeitet das Forschungsteam die Neuerungen zu normativen Anforderungen hinsichtlich sicherer Software für Medizinprodukte aus der neu geltenden Medical Device Regulation (MDR) heraus. Für die Facette der sicheren medizinischen Kommunikation zeigen die Wissenschaftler*innen anhand einer »Bad Practice Analyse« Gefahrenpunkte und Fallstricke für sicherheitstechnische Risiken auf. Abschließend wird im Rahmen einer »Good Practice Entwicklung« ein Demonstrator aufgebaut, der durch die Wahl einer vertrauenswürdigen Mikrocontrollerplattform und der Implementierung einer sicheren Kommunikation die Anforderungen für ein abhörsicheres und manipulationssicheres Sensorsystem praktisch umsetzt.
 

Smartes Textil erlaubt EKG-Langzeitmonitoring

Der Demonstrator ist ein textilintegriertes Mehrkanal-EKG mit Trockenelektroden, an das eine Sensorelektronik angeschlossen ist, die über eine vertrauenswürdige Prozessorplattform und die Implementierung einer sicheren medizinischen Kommunikation nach neuestem Stand der Technik aufweist. Das smarte Textil erfasst EKG-Signale im mobilen Alltag des Patienten und erlaubt durch Langzeitmonitoring kardiologische Krankheiten, wie z. B. Vorhofflimmern, frühzeitig zu erkennen.