Sensoren am Handgelenk Stürze vermeiden - medizin&technik - Ingenieurwissen für die Medizintechnik

Sensoren am Handgelenk

Stürze vermeiden

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Der Sensor lässt sich unauffällig wie eine Uhr am Handgelenk tragen (Bild: Tomislav Pozaic/KIT)
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Forscher ermöglichen mit einer neuen Sensortechnik, die Bewegungen und das Umfeld eines Menschen zu erfassen. Sie können dadurch dessen Sturzrisiko bewerten und passende Maßnahmen zum Vorbeugen von Stürzen empfehlen.

Mehr als ein Drittel aller über 65-jährigen Menschen in Deutschland ist akut sturzgefährdet. Die Folgen betreffen sie selbst, ihr persönliches Umfeld, aber auch das Gesundheitssystem. Elektrotechniker des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) wollen hier Abhilfe schaffen: „Wir wollen die Bewertung des Sturzrisikos genau dann machen, wenn sie gebraucht wird, also im häuslichen Umfeld der gefährdeten Person“, sagt Tomislav Pozaic, der zu dem Thema am Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) des KIT seine Doktorarbeit geschrieben hat. Bisher sei eine solche Bewertung nur in geriatrischen Kliniken im Zusammenhang mit Rehabilitationsmaßnahmen oder als Sturztagebuch von Patienten erfolgt. „Häufig sind davor bereits ein oder mehrere Stürze passiert. Deshalb wollen wir die Bewertung der Sturzgefahr kontinuierlich erheben, um so vielleicht schon den ersten Sturz zu verhindern“, so der Elektrotechniker.

Risiko früh erkennen

„Depressive Verstimmungen oder leichte Erkältungskrankheiten können das Sturzrisiko bereits erhöhen. Deshalb ist es wichtig, das früh zu erkennen und mit Aktivierungsmaßnahmen wie Koordinationstraining entgegen zu wirken“, erklärt Prof. Wilhelm Stork, Pozaics Doktorvater und Leiter des Bereichs Mikrosystemtechnik am ITIV. Zu bedenken seien zudem die Kosten für das Gesundheitssystem: „Über zwei Milliarden Euro fallen für Folgebehandlungen von Stürzen pro Jahr an“, so Tomislav Pozaic.

Verschiedene Umgebungen und Risiken

In einer großen klinischen Studie in Zusammenarbeit mit der geriatrischen Abteilung des Stuttgarter Robert-Bosch-Krankenhauses unter Leitung von Prof. Clemens Becker hat die Arbeitsgruppe untersucht, wie sich Handgelenksensoren, die sowohl Bewegung als auch die Umgebung erfassen, zur Sturzvermeidung einsetzen lassen. Die von ihnen entwickelten Sensoren werten die Anzahl und Art der Schritte genauso aus wie das Tempo und den Bewegungsablauf. Außerdem sind sie in der Lage, diese in den Umgebungskontext zu setzen. „Verschiedene Umgebungen wie etwa die Straße im Vergleich zur eigenen Wohnung führen zu unterschiedlichen Risiken“, sagt Pozaic.

Im Alltag leicht anzuwenden

Ein Algorithmus rechnet die Messwerte aus dem Sensor in eine Kennzahl um, die für das Sturzgefahrniveau – also „gefährdet“ oder „nicht gefährdet“ – steht. Bei gefährdeten Personen unterscheidet das System weiter zwischen Personen, die einmalig oder mehrmals gestürzt sind. „Vorteil der Technik ist, dass sie im Alltag zu Hause anwendbar ist und somit bei Bedarf auch dem Arzt direkt die Informationen übermitteln kann, die das konkrete Umfeld des Patienten betreffen“, fasst Stork zusammen.

Informationen aus drei Bereichen der Bewegung – Gang, Aufstehverhalten der Person und Arm-Bein-Koordination – werden ausgewertet, um die richtige Strategie gegen Stürze zu wählen. Zu diesen Strategien zählen unter anderem Gleichgewichtstrainings, Arzneimittelanpassungen und das Minimieren von Gefahren im Haushalt.

Aktuell befinden sich die Sensoren gemeinsam mit Bosch Healthcare Solutions in der Weiterentwicklung und könnten in den nächsten Jahren auf den Markt kommen.

www.kit.edu/kit/pi_2018_134_sensoren-helfen-stuerze-zu-vermeiden.php

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