Met de komst van 5G, enkele jaren geleden, is onder andere voor de zorg een wereld aan digitale mogelijkheden opengegaan. Het realtime monitoren van patiënten thuis en het op afstand live meekijken met operaties zijn maar twee voorbeelden. In de zomer van dit jaar zijn de 3.5GHz 5G frequenties geveild. Die mobiele technologie moet het straks onder andere mogelijk maken om operatierobots op afstand te bedienen. Zover zijn we nog niet, hooguit in gecontroleerde testomgevingen, maar toch wordt ook al nagedacht over wat er na 5G komt: 6G.
In Duitsland wordt momenteel onderzoek gedaan naar hoe de mobiele 6G communicatiestandaard in de toekomst de zorg voor patiënten kan gaan verbeteren. In het bijzonder wordt gedacht aan de mogelijkheid om medische gegevens, die over verschillende toepassingen verspreid opgeslagen zijn, samen te voegen in een medische digitale tweeling zodat ze via 6G netwerken eenvoudig, snel en veilig verzameld en gedeeld kunnen worden.
Onderzoek naar 6G infrastructuur
Onderzoekers van de RPTU (Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau) en het Duitse onderzoekscentrum voor kunstmatige intelligentie (DFKI) doen onderzoek naar de infrastructuur die hiervoor nodig is en ontwikkelen een functionele demo die verschillende sensoren samenvoegt met behulp van mobiele communicatie en een uniforme communicatiestandaard, waardoor meetgegevens in één oogopslag toegankelijk worden. De onderzoekers zullen hun concept hiervoor presenteerd op de medische technologiebeurs Medica die van 11 tot 14 november in Düsseldorf gehouden wordt.
“We onderzoeken hoe verschillende sensorgegevens die inzicht geven in de gezondheid van mensen op een zinvolle manier kunnen worden gekoppeld met behulp van mobiele communicatie om een holistisch gepersonaliseerd beeld te creëren,” aldus Jan Herbst, lid van het onderzoeksteam.
Data van sensoren
We gebruiken nu al veel sensoren in apparaten die gezondheid gerelateerde gegevens meten en opslaan. Denk aan slimme horloges en fitness bandjes die onze hartslag, zuurstofgehalte, stress en slaap meten, maar ook ECG’s kunnen maken. De uitdaging is dat dit meestal fabrikant-specifieke, gesloten systemen zijn die niet compatibel zijn met elkaar. Met andere woorden, de gegevens zijn verspreid in individuele silo's. In geaggregeerde vorm kunnen deze gegevens echter veel waardevoller zijn.
De onderzoekers maken gebruik van speciaal ontwikkelde printplaten (PCB's) als sensordragers en werken samen met fabrikanten die compatibele sensoren leveren. In het project ontwikkelen ze het netwerkprotocol dat de basis vormt voor de uitwisseling en aggregatie van gegevens tussen alle systeemeenheden.
De netwerktopologie, die bepaalt hoe de datastroom wordt georganiseerd, volgt een ringstructuur. “In deze opzet zijn de sensoren verbonden in een gesloten lus, waardoor een efficiënte en betrouwbare gegevensoverdracht mogelijk is. Elke sensor communiceert rechtstreeks met zijn buur, waardoor een lage latentie en een hoge fouttolerantie worden gegarandeerd,” aldus Herbst.
Preventie
Met de haalbaarheidsstudie willen de onderzoekers het potentieel van 6G benadrukken. “6G kan de gezondheidszorg fundamenteel verbeteren”, aldus de de onderzoekers. “Met gegevensaggregatie kunnen vooral preventieve gezondheidsmaatregelen worden verbeterd, omdat artsen in één oogopslag en op elk moment toegang zouden hebben tot alle kritieke gezondheidsfactoren, op voorwaarde dat patiënten hiervoor toestemming hebben gegeven. Uiteindelijk zouden mensen enorm profiteren van zo'n medische digitale tweeling,” voegt Marc Ruffing toe, die ook deel uitmaakt van het projectteam.
Bijdrage aan de Open6GHub
De demonstrator wordt ontwikkeld in het Open6GHub project in samenwerking met het 6G Health project. De Open6GHub wordt gecoördineerd door Professor Hans Schotten, hoofd van het Instituut voor Draadloze Communicatie en Navigatie aan de RPTU en hoofd van de afdeling Onderzoek naar Intelligente Netwerken aan de DFKI. Naast de RPTU en de DFKI zijn ook andere universiteiten en onderzoeksinstituten betrokken bij de Open6GHub.
Hoewel de ontwikkelingen en het onderzoek dus al gestart is, duurt het wel nog een aantal jaren voordat de eerste (openbare) 6G-netwerken beschikbaar komen. Naar verwachting zal dat vanaf 2030 gaan gebeuren.
