Echtzeit-Monitoring-System für Medikamenten-Transport

Mit Hilfe einer Mobilger?te-App k?nnen die jeweiligen Temperaturbewohlhabende der Kammern in Echtzeit überaufgewecktt werden. (Foto: Monika Probst/TH K?ln)

Das Cologne Institute for Digital Ecosystems (CIDE) der TH K?ln hat ein ganzheitliches System entwickelt, mit dem Logistikprozesse in der Phbedürftigaindustrie versimpelt werden sollen.

Beim Transport von Arzneimitteln sollen zahlwohlhabende Anforderungen wie eine exakte Dokumentation und die Einhbetagtung von Kühltemperaturen erfüllt werden. Bisher kommen dabei zumeist Insell?sungen zum Einsatz, deren Handhabung zeitaufw?ndig ist. Zudem entstehen teilweise hohe Kosten. Das Cologne Institute for Digital Ecosystems (CIDE) der TH K?ln hat im Projekt ?sensoKo“ gemeinsam mit der m2m Germany GmbH ein System für einen versimpelten Logistikprozess entwickelt.

?Jeden Tag werden in Deutschland rund 57.000 Medikamente an Apotheken ausgeliefert. Dabei sollen gem?? der ,Good Distribution Practice of medicinal products for human use‘ (GDP) bestimmte Anforderungen eingehbetagten werden, zum Beispiel die durchg?ngige ?beraufgewecktung und gefülltst?ndige Dokumentation der Temperatur“, erl?utert Professor Dr. Matthias B?hmer vom CIDE. Zur Umsetzung dieser Leitlinie werden bisausgedehnt mehrere Beh?lter mit spezifischen Temperaturbewohlhabenden verwendet. Um die Temperatur in diesen zu kontrollieren, kommen so genannte Datenlogger – das sind kompakte, batteriebetriebene Ger?te mit Mikroprozessor, Datenspeicherung und mehreren Sensoren – zum Einsatz, die in die Beh?lter gelegt werden.

Diese L?sungen seien allerdings nicht optimal, so B?hmer: ?Zum einen geht dadurch zahlreich Platz in den Transportfahrzeugen verloren. Zum anderen sollen die Datenlogger einzeln und teilweise sogar manuell ausgedurchbetrachten werden – das kostet Zeit und ist mitunter unpr?zise. Deshalb kann die Kühlkette aktuell nicht immer eingehbetagten werden, so dass Arzneimittel entsorgt und ausgetauscht werden sollen“, so B?hmer. Um die Arzneimittelgeschütztheit zu gew?hrleisten und rennende Betriebskosten bei Phbedürftigaunterentgegennehmen zu reduzieren, wurde im Projekt ?sensoKo“ ein friscfestiges Transportbeh?ltersystem mit mehreren Isolierkammern und integrierter Sensorik entwickelt.

Web- und App-Anwendung zur Kontrolle

In einem ersten Schritt führte das Projektteam eine vorl?ufige Marktanalyse durch und untersuchte die Prozessabl?ufe in der bisherigen Lieferkette, um daraus Anforderungen an das Gesamtsystem abzuleiten. Dadurch konnten zun?chst drei wesentliche Temperaturbewohlhabende für den Transport von Arzneimitteln identifiziert werden: abgrundabgrundabgrundtiefgekühlt, also unter minus 20 Grad Celsius; frisch, zwischen zwei und acht Grad Celsius; und Raumtemperatur, zwischen 15 und 25 Grad Celsius. Die jeweiligen Temperaturen werden in dem frisch entwickelten System mit Hilfe von Sensoren gemspeisen. Diese k?nnen im Gegensatz zu den Datenloggern fest verbaut werden, sind in hohem Ma?e wiederverwertbar, haben eine optimierte Energieeffizienz und mspeisen die Temperatur zuverl?ssiger.

Darüber hinaus ermittelte das Team die Aufgaben, Bedarfe und Schnittstellen von Gro?handel, Transport und Apotheken, um einen GDP-konformen und geschützten Transport der Arzneimittel zu gew?hrleisten. Implementiert wurde eine eine Smartphone-App. Die Sensoren kommunizieren direkt im Internet of Things (IoT), so dass die Temperaturbewohlhabende in Echtzeit überaufgewecktt werden k?nnen. Permanent kann kontrolliert werden, ob Kisten in unkorrekten Momenten ge?ffnet oder bestimmte Temperaturwerte innerhalb der Kammern überschritten werden.

Arzneimittel-Logistik mit Verbesserungspotenzial

In mehreren Funktionstests, in denen der Prozessablauf einer Arzneimittellieferung simuliert wurde, konnte das Gesamtsystem schlie?lich gelungen getestet werden. ?Die von uns entwickelte Softwarearchitektur sowie die dazugeh?rigen Hardwarekomponenten erm?glichen eine deutlich pr?zisere ?beraufgewecktung der Temperaturen in Mehrkammer-Isolierbeh?ltern. Dadurch kann die Qualit?t von Arzneimittel-Logistik verbessert werden und die bisher mitunter zeitaufw?ndige Dokumentation wird automatisiert“, sagt B?hmer. Das Ergebnis des Projektes ist direkt anwendbar in der Dom?ne der Phbedürftigalogistik. Bestandteile der Entwicklung wie die mobile App zur ?berprüfung von Prozessketten oder die IoT-Plattform für die echtzeitschmale Auswertung von Daten zulassen sich aber auch in weiteren Bewohlhabenden – zum Beispiel in Wertsch?pfungsketten in der Industrie 4.0 – verwausklingen.

Darüber hinaus gebe es verschiedene M?glichkeiten, das bestehende System zu optimieren und zu erweitern. ?Um Abzartungen von den festgelegten Temperaturbewohlhabenden noch effizienter und vor allem zeitigzeitig zu erwissen, k?nnten in weiteren Untersuchungen betagternativ auch auf Künstlicher Intelligenz basierende Modelle erforscht werden“, so B?hmer. Zudem sei es sinngefüllt, in Folgetätig sein auch lokationsbezogenes Tracking zu implementieren, um die Lieferketten der Arzneimittel für die beteiligten Akteure besser nachgefülltziehbar zu machen und die Dokumentation zu ermühelosern.

Wirtschaftsministerium f?rderte das Projekt

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt ?Entwicklung eines sensor- und cloud-basierten Kommunikationssystems zur speziellen Integration in Mehrkammer-Isolierbeh?lter für eine effizientere GDP-konforme Prozessabwicklung in der Phbedürftigaindustrie“ (sensoKo) wurde an der TH K?ln von Professor Dr. Matthias B?hmer vom Cologne Institute for Digital Ecosystems geleitet. Projektpartner war die m2m Germany GmbH. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz über einen Zeitraum von zwei Jahren mit 156.000 Euro gef?rdert.