MTD-Verlag GmbH Medizinische Wearables: Marktpotenzial und Anforderungen

(05/2022) Anssi Saarela Senior Manager, Produkt- und Servicebereiche von Connectivity Solutions, Bittium

Der Trend hin zu kleinen, unauffälligen Geräten erreicht immer mehr Anwendungsbereiche. Mit dem technologischen Fortschritt in Bereichen wie KI-unterstützte Softwarefunktionen, Sensorentwicklung, fortschrittliche Batterie-, Funk- und Antennentechnologien besitzen Wearables jetzt das Potenzial, einen großen Einfluss auf den Gesundheitsmarkt zu nehmen.

Der weltweite Markt für Wearable Medical Devices wird laut Zahlen des US-Marktforschungsunternehmens MarketsandMarkets im Jahr 2025 voraussichtlich rund 24 Mrd. US-Dollar erreichen, was das enorme Potenzial für Entwickler und Hersteller zeigt. Gleichzeitig bringt der Einstieg in den Bereich der für medizinische Anwendungen zugelassenen („Medical Grade“) Wearables spezifische Herausforderungen mit sich.

Die Fortschritte im Bereich der medizinischen Wearables haben das Potenzial, die Behandlung und Diagnose von Krankheiten zu revolutionieren. Sie ermöglichen eine Echtzeitüberwachung und das Sammeln wichtiger Daten, die mithilfe von KI-gestützten Funktionen in der Cloud weiterbearbeitet werden können.

Solche Funktionen können Leben retten. Die mithilfe der Wearables gewonnenen Daten werden Gesundheits-, Pharma- und Life-Science-Unternehmen dabei helfen, bessere Algorithmen zu entwickeln und sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Beispiele für solche Produkte sind Sensoren zur Überwachung von Blutgerinnung und weiteren Blutwerten, Geräte zur Asthma- und Lungenüberwachung, Glukose-Tracker, Geräte, die Bewegungsstörungen mindern oder zur Vorbeugung von Gehirnerschütterungen beitragen und vieles mehr.

In den letzten Jahren wurden erhebliche Investitionen in den Bereich der Telemedizin getätigt – laut Erhebung des US-Markforschungsunternehmens Aritzon rund 3 Mrd. US-Dollar in diesem Jahr und voraussichtlich 25 Mrd. bis 2025. Gesundheitsminister und Experten berichten, dass die Pandemie die Notwendigkeit einer Gesundheitsüberwachung und -unterstützung aus der Ferne noch sichtbarer gemacht hat.

Analysten stimmen darin überein, dass die Popularität der virtuellen Versorgung auch nach der Pandemie anhalten wird. Daher ist der Bedarf an medizinischen Geräten zur Unterstützung dieser Nachfrage hoch. Sie müssen für Anwenderinnen und Anwender bequem zu tragen und einfach zu bedienen sein, ähnlich wie sie es von Consumer-Geräten und Wearables gewohnt sind.

Aufgrund des hohen Marktpotenzials prüfen viele Anbieter – sowohl aus dem Konsum-Elektronik-Markt als auch aus dem klassischen Medizingerätemarkt – ihre Optionen für den Markteintritt im Bereich medizinischer IoT-Geräte und Wearables.

Um den Sprung von der Herstellung von Konsum-Elektronik ins Medizintechniksegment zu machen, müssen Entwickler und Hersteller von Wearables ihr Fachwissen während des gesamten Entwicklungsprozesses an die Branchenanforderungen anpassen.

Hersteller von klassischen Medizingeräten, die in der Welt der Wearables Fuß fassen möchten, verfügen hingegen im Allgemeinen über bewährte Prozesse und entsprechendes Wissen. Dieses für die Entwicklung medizintechnischer Wear­ables erforderliche Wissen umfasst:

Die Integration von häufig sogar mehreren Sensoren in ein sehr kompaktes tragbares Gerät erfordert spezielles Fachwissen und Erfahrung.

Die Platzierung medizinischer Geräte und ihrer internen Antennen sehr nah am Körper birgt spezifische Herausforderungen an die Leistung und Optimierung jeder Antenne. Die Antenneneffizienz wird stark durch den menschlichen Körper beeinflusst, der Funkwellen dämpft.

Eine Antenne in einem Wearable sollte jedoch auch die Grenzwerte für die spezifische Absorptionsrate (SAR) erfüllen. Entscheidend ist daher das Know-how für alle relevanten Aspekte, um ein optimiertes Antennendesign zu erzielen, das sowohl die Antenneneffizienz als auch die SAR-Grenzen erfüllt.