Tragbares KI-Gerät hilft Schlaganfall-Überlebenden, Stürze in der Reha zu vermeiden

Forscher der Simon Fraser University entwickeln ein intelligentes, von künstlicher Intelligenz angetriebenes tragbares Gerät, um Stürze bei Menschen zu verhindern, die sich von Schlaganfällen und Rückenmarksverletzungen erholen.

Die neue Technologie könnte die Art und Weise, wie die Rehabilitation durchgeführt wird, verändern, indem sie sicherer und individueller gestaltet wird.

Das Team, unter der Leitung von Assistenzprofessor Gustavo Balbinot vom SFU’s Movement Neurorehabilitation and Neurorepair Labor, hat tragbare Sensoren entwickelt, die überwachen, wie Patienten sich bei alltäglichen Aufgaben wie dem Aufstehen von einem Stuhl oder dem Umgehen von Hindernissen bewegen.

Diese kleinen Geräte sammeln detaillierte Daten über Bewegungen und verwenden maschinelles Lernen, um Muster zu erkennen, die zu gefährlichen Stürzen führen könnten.

„Rehabilitation dreht sich alles um Bewegung, daher wollen wir, dass die Patienten sich bewegen. Und durch Bewegung können Patienten die verlorene Beweglichkeit zurückgewinnen“, sagt Balbinot in einer Pressemitteilung der SFU. „Aber wir wollen, dass sie sich sicher bewegen, daher ist die Bedeutung dieser Forschung, dass wir jetzt die Bewegung in Bezug auf Sicherheit während der Rehabilitation wirklich verstehen können.“

Mehr als 50 chronische Schlaganfallüberlebende nahmen an der Studie teil, die in der Clinical Rehabilitation veröffentlicht wurde. Ihre Bewegungen wurden mit tragbaren Sensoren aufgezeichnet, die Daten an eine von dem SFU-Team entwickelte Software sendeten. Diese Software analysierte die Daten und lernte, Momente kurz vor einem Sturz zu erkennen.

„Dieser Sensor kann Eigenschaften der Bewegungen der Person quantifizieren, und mit maschinellem Lernen können wir Bewegungsmuster dieser Patienten identifizieren“, erklärt Balbinot.

„Die Software kann die Bewegungsmuster lernen, wenn eine Person kurz davor war zu fallen und bei einem nachfolgenden Ereignis kann die Technologie den Patienten warnen: ‚Das ist eine sehr anspruchsvolle Bewegung, die Sie gerade machen, seien Sie vorsichtig, achten Sie auf Ihren Schritt und bewegen Sie sich sicher‘.“

Die SFU ist derzeit die führende Universität in British Columbia im Bereich künstliche Intelligenz, mit über 100 Forschern aus acht Fakultäten, die an AI-Projekten arbeiten. Balbinots Arbeit vereint medizinische Wissenschaft, Technik und AI, um die Patientensicherheit in einem realen Umfeld zu unterstützen.

„Wearables spielen hierbei eine wichtige Rolle“, fügt er hinzu. „Sie können wirklich das Labor in den Alltag der Menschen bringen.“

In der Zukunft hofft das Team, dass diese Sensoren direkt in alltägliche Kleidung eingebaut werden können, um rund um die Uhr Unterstützung für diejenigen zu bieten, die sich von schweren Verletzungen erholen.