Bewegungsmonitoring zur frühzeitigen Risikoerkennung und zur Therapieunterstützung
(Einreichung vsl. Oktober 2017 als ZIM KOOP)
Bewegung ist eine wesentliche Voraussetzung für die Erhaltung der Gesundheit und für das Wohlbefinden des Menschen. Krankheiten und Alterungsprozesse sind oft mit markanten Bewegungsanomalien verbunden. Das beinhaltet insbesondere Stürze, schädigende Bewegungsabläufe und länger andauernde Phasen von Inaktivität.
Durch die Identifizierung und Klassifizierung von Bewegungsanomalien kann die Früherkennung von orthopädisch und neurologisch bedingten Krankheiten, sowie von kritischen Zuständen und gesundheitlichen Risiken wirksam unterstützt werden.
Daraus ergeben sich beispielsweise Anwendungsmöglichkeiten in der medizinischen Diagnostik, der Beobachtung von Therapieverläufen, der Sturzprävention, zur Rehabilitationsunterstützung und zur Mobilisierung.
Bewegungsmonitoring kann bei der Erhaltung der körperlichen Vitalität und der Mobilisierung eine wichtige Rolle spielen. Fehlentwicklungen und Anomalien bei Bewegungen können frühzeitig erkannt und heilende, stabilisierende oder präventive Maßnahmen abgeleitet werden. Ziel ist insbesondere auch, Sturzgefahren, die sich aus der Bewegung des Patienten ableiten, frühzeitig zu erkennen und dadurch Stürze zu vermeiden. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die gezielte Anregung des Patienten zur Bewegung und damit zum Erhalt seiner körperlichen Fähigkeiten.
Es gibt bereits eine relativ große Anzahl technischer Lösungen und Produkte zur Sturzerkennung und Signalisierung. Diese haben bisher keine zufriedenstellende, praktische Verbreitung gefunden, die Akzeptanz ist bei der Zielgruppe relativ gering.
Neben Sturzsensoren gibt es vielfältige Lösungen zum allgemeinen Bewegungsmonitoring, beispielsweise im Fitness-Bereich. Hier gibt es auch erste Ansätze, diese Lösungen für die Mobilisierung älterer Menschen zu adaptieren.
Die bisherigen Ansätze zur Bewegungsanalyse von Menschen verwenden überwiegend Modelle aus Referenzpunkten, für die Lage und Beschleunigung gemessen bzw. berechnet werden. Aufgrund ihrer Komplexität und ihrer individuellen Ausprägungen können Bewegungsanomalien nicht vollständig generische beschrieben werden. Daher liefern die bisherigen Ansätze nur begrenzte Aussagen, eine frühzeitige Erkennung von Risiken und Krankheitsbildern ist nicht möglich.
Technische Geräte, mit deren Hilfe Bewegungsanomalien erkannt und auf Krankheitsbilder und Therapien abgebildet werden können, sind momentan daher noch nicht verfügbar. Zur technischen Umsetzung derartiger Anwendungen sind umfangreiche Forschungen insbesondere auf folgenden Problemfeldern erforderlich:
- Entwicklung geeigneter, für den Patienten akzeptabler Sensorik
- Entwicklung von Verfahren zur Messwertanalyse, Anomalieerkennung
- Entwicklung geeigneter Konzepte zur Nahfeldkommunikation
- Erarbeitung von Konzepten zur gezielten Mobilisierung, Signalisierung und Alarmierung
- Beabsichtigte technologische Entwicklung von Produkten, Verfahren oder Dienstleistungen
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines für die frühzeitige Erkennung von orthopädisch und neurologisch bedingten Bewegungsanomalien geeigneten Mess- und Auswertungssystems.
Die Projektlösung soll skalierbar sein und in folgenden Anwendungsfällen angewendet werden:
- Sturzprävention
- Rehabilitationsunterstützung, beispielsweise als Assistenzsystem für grundlegende Bewegungsabläufe (Gehen, Aufstehen, Hinsetzen, …)
- Erkennung von Inaktivität
- In der weiteren Entwicklung zur medizinischen Diagnose, Erfassung von Krankheitsverläufen/Therapieverläufen