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IT for Health 1/2018

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FORSCHUNG & LEHRE

FORSCHUNG & LEHRE Roboter als Therapeuten der Zukunft Die Digitalisierung und Technologisierung, der dazugehörige Strukturwandel und dessen Auswirkungen auf die Bevölkerung werden täglich diskutiert. Auch im therapeutischen Bereich finden solche Diskussionen statt, genährt von Befürchtungen, dass Patienten künftig nur noch mit Maschinen interagieren werden. Wird der Beruf des Therapeuten überflüssig? Illustration: macrovector / iStock.com Verschiedene Technologien für die Rehabilitation kommen laufend auf den Markt oder befinden sich im Rahmen von Forschungsprojekten im Entwicklungsstadium. In einer Zeit, in der Sensoren immer kleiner, leichter und einfacher in der Bedienung werden, finden diese immer mehr Anwendung in der Therapie, um beispielsweise Befunde aus Assessments zu quantifizieren. Während früher der Therapieverlauf primär aufgrund von subjektiven Beobachtungen der Therapeuten dokumentiert wurde, können heute validierte Assessments standardisiert durchgeführt werden und produzieren vom Untersucher weitgehend unabhängige quantitative Messgrössen. Objektive und intensive Therapie durch den Einsatz von Technologien Auch die Robotik hat ihre Berechtigung in der Therapie gefunden. Eine Erfolgsgeschichte sind Gangroboter. Diese erlauben es Patienten ohne oder mit sehr eingeschränkter Gehfähigkeit etwa nach einem Schlaganfall, ein physiologisches Gangmuster zu trainieren. Sie ermöglichen die detaillierte Aufzeichnung des Trainings, wie zum Beispiel dessen Dauer oder den individuellen Unterstützungsgrad. Zudem erleichtern Gangroboter die Arbeit der Physiotherapeuten ungemein, war doch früher ein Gehtraining für solche Patienten mit extremen körperlichen Belastungen für die Therapeuten verbunden. Mithilfe von Robotik sind heute längere und intensivere Trainings durchführbar, die für den Patienten nachweislich bessere Erfolge bringen. Auch neue Therapie modelle sind möglich, in denen ein Therapeut mehrere Patienten parallel betreut und der Patient selbstständig trainieren kann. Dies kann die Effizienz einer Rehabilitation erhöhen, Kosten sparen und helfen, den Fachkräftemangel zu kompensieren. Ängste bezüglich des Einsatzes von Technologie in der Therapie müssen ernst genommen werden. Basieren die Beurteilung des Patienten und die Planung der Therapie primär, oder gar ausschliesslich, Die Autorin Eveline Graf, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Forschungsstelle Physiotherapiewissenschaften der ZHAW auf Messdaten, wird die Individualität der Patienten vernachlässigt. Die Zusammenarbeit von Therapeut und Patient ist nötig, um einen individuellen Therapieplan, der erfolgreich durchgeführt werden kann, zu definieren. Dies bedingt einen mündigen Patienten, der Verantwortung für seine Therapie übernimmt, und einen Therapeuten, der seine Rolle als Coach versteht und angemessen informieren kann. Die Befürchtung, dass der Beruf des Therapeuten aufgrund der Technologisierung verschwinden könnte, scheint somit unbegründet. Vielmehr wird eine noch stärkere Interaktion von Therapeut und Patient nötig, jedoch mehr beratend, unterstützend und motivierend. Herausforderungen für die Zukunft Wo stehen wir in dieser Entwicklung? Wenn Therapeuten künftig vermehrt Technik einsetzen sollen, braucht es bereits in der Grundausbildung eine vertiefte Auseinandersetzung mit diesem Thema. Ein technisches Grundverständnis ist nötig für die Mitarbeit in der Entwicklung sowie den gezielten und sinnvollen Einsatz. Aus immer mehr Technologielösungen auf dem Markt muss die beste für einen bestimmten Patienten ausgewählt werden. Auch politisch braucht es aktive Mitgestaltung. Vergütungsmodelle müssen den effizienten Einsatz von Technologie ermöglichen und neue Entwicklungen sollen ohne zusätzliche administrative oder politische Hürden in der Praxis erprobt werden können. Dabei ist es nötig, dass nicht ausschliesslich auf Technologie fokussiert wird, sondern ein aufbauendes Miteinander von Patient, Therapeut und Technologie gefördert wird. 28

Wie Jamil El-Imad das Gehirn analysieren und die Gedanken trainieren will Der Unternehmer und Forscher Jamil El-Imad will mit dem Schweizer Start-up Neuropro die Analyse und Auswertung von Gehirnwellen revolutionieren. Zudem erklärte er im Gespräch, wie er Krankheiten wie Epilepsie oder Depressionen mit VR lindern will. Autor: Christoph Grau FORSCHUNG & LEHRE Jamil El-Imad ist seit den 1970er-Jahren in der IT tätig. In seinen jungen Jahren waren IBM-Grossrechner das Mass aller Dinge. Bei IBM arbeitete er mehr als 20 Jahre, vor allem im Pharmabereich. Danach widmete sich El-Imad der Erforschung von virtuellen Umgebungen, Brain Computer Interfaces, Big Data und des Gehirns. Unter anderem war er im «Brain Forum» tätig, das Wissenschaftler zusammenbringt, welche die Funktionsweise des Gehirns erforschen. Zudem lehrte El-Imad etwa am Imperial College in London und an der ETH in Lausanne. Auch als Unternehmer ist El-Imad aktiv. Sein Wissen bringt er als Chief Scientist in mehrere Start-ups ein. Eines davon ist Neuropro, ein Jungunternehmen aus Zürich. Jamil El-Imad, Unternehmer und Forscher Langer Weg zu E-Health Auch wenn er lange in der Pharmabranche gearbeitet habe, so sei ihm der E-Health-Bereich neu, sagt El-Imad. Seiner Einschätzung nach liegt die Gesundheitsbranche bei der Digitalisierung noch weit zurück, verglichen mit der Finanzindustrie, die schon seit einem Jahrzehnt die Digitalisierung vorantreibe. Mit seinem Engagement bei Neuropro will El-Imad einen Beitrag zur Digitalisierung leisten. Zunächst galt es, dafür ein Ökosystem aufzubauen. Für El-Imad bot sich der Bereich der Gehirnwissenschaften an, da dieser noch wenig erforscht sei. Hier setzt Neuropro an. Ziel des Unternehmens ist es, eine Plattform für Gehirndaten, sogenannte EEGs, aufzubauen. Die Daten werden dabei in der Amazon-Cloud (AWS) gespeichert und verarbeitet. Auf dieser Cloud setzen Apps auf, welche die internationale Zusammenarbeit ermöglichen. El-Imad vergleicht das Prinzip mit iTunes von Apple. Es werde eine Plattform geschaffen, auf die unterschiedliche Anbieter ihre Applikationen aufsetzen könnten. Die Plattform ermögliche es Forschern und Medizinern, zeitgleich und in Echtzeit an medizinischen Daten zu arbeiten. Analytics und Cloud bringen Mehrwert Mit dem Speichern und Darstellen von Daten ist es aber nicht getan. Der grösste Mehrwert kommt erst durch die Analyse der Daten, wie El-Imad betont. Das Wissen müsse über Algorithmen zugänglich gemacht werden. Momentan arbeite Neuropro an Algorithmen, um die Erforschung von Epilepsie zu erleichtern. Die neuen Möglichkeiten mit der Cloud hätten zudem den Zeitaufwand für die Analyse von Daten erheblich reduziert. Laut El-Imad waren vor Kurzem noch 6 Tage für eine Analyse nötig. Diese Zeit habe man durch den Einsatz der Cloud auf 6 Stunden reduzieren können. Forscher könnten die Berechnung vor Feierabend starten und am anderen Morgen seien die Ergebnisse da. Training des Gehirns mit VR Ein weiteres Projekt, an dem El-Imad arbeitet, ist die sogenannte «Dream Machine», also Traummaschine. VR soll helfen, dass sich Menschen besser entspannen können. Der Prototyp ist eine Art Helm, den der Nutzer aufsetzt. Über ein Stirnband mit Sensoren werden elektronische Signale im Gehirn empfangen. Nun wird der Nutzer über eine VR-Brille etwa auf eine einsame Insel versetzt. Die Insel verbirgt sich in einem virtuellen Nebel. Die Aufgabe des Nutzers ist es nun, die Gedanken möglichst stark darauf zu fokussieren. Je mehr ihm dies gelingt, desto stärker verzieht sich der Nebel und der Blick auf die Landschaft wird frei. Der Nutzer erhält also Feedback über seine Erfolge bei der Fokussierung seiner Gedanken. Ziel der Übung ist es, die Gedanken zu konzentrieren und das An- und Entspannen zu trainieren. In Zukunft sollen Nutzer mit dem Tool lernen, ihre Gedanken bewusster zu steuern. Dies könnte laut El-Imad auch helfen, epileptische Krankheiten besser in den Griff zu bekommen und auch Krankheiten wie Depressionen vorzubeugen. Artikel online: www.netzwoche.ch ▸Webcode DPF8_81683 29

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