K\u00fcnstliche Intelligenz k\u00f6nnte Menschen mit Demenz wieder selbstst\u00e4ndiger werden lassen. Ein auf einem Sensornetzwerk basierendes elektronisches Ger\u00e4t soll die Betroffenen in Verwirrtheitsphasen an ihre Vorhaben erinnern.<\/p>\n
Von Demenz spricht man, wenn es zu einer Beeintr\u00e4chtigung von kognitiven, emotionalen und sozialen F\u00e4higkeiten kommt. Kennzeichnend ist der Verlust von Denkf\u00e4higkeiten, die bereits im Lebensverlauf erworben wurden. Im Alltag von Betroffenen \u00e4u\u00dfert sich dies unter anderem durch Vergesslichkeit und Desorientierung. Sie sind auf Hilfe in ihrer Umgebung angewiesen. Derzeit leiden in \u00d6sterreich rund 115.000 Menschen an Demenz. Heilung gibt es bisher noch keine. Die Forschung wendet enorme Anstrengungen auf, um neue Fortschritte bei der Diagnose und Therapie zu machen.<\/p>\n
Wissenschafter an der Johannes Kepler Universit\u00e4t<\/em> (JKU) forschen an einem System das Betroffene wieder selbstst\u00e4ndiger machen soll – indem es Zust\u00e4nde akuter Verwirrtheit erkennt und das Kurzzeitged\u00e4chtnis unterst\u00fctzt – mit einer automatisierten Erinnerung, welche die Patienten erneut fokussiert.<\/p>\n Das Sensornetzwerk zur Exploration von Demenz (SENEX) k\u00f6nnte in der Praxis so funktionieren: Jedes mal wenn der Patient etwas machen m\u00f6chte, spricht er es laut aus. Er sagt zum Beispiel: \u201eIch werde jetzt zum B\u00e4cker gehen.\u201c Ein elektronisches Ger\u00e4t zeichnet die \u00c4u\u00dferung automatisch auf. Der Patient muss diese Funktion nicht aktiv ausl\u00f6sen. Wenn der Patient auf dem Weg zum B\u00e4cker in eine Phase der Verwirrtheit ger\u00e4t, erkennt dies das Sensornetzwerk. Die Audio-Aufnahme wird automatisch abgespielt und der Patient kann wieder auf den B\u00e4cker fokussieren.<\/p>\n Bevor die automatisierte Erinnerung Realit\u00e4t werden kann, muss allerdings erst erkannt werden, was sich im K\u00f6rper \u00e4ndert, wenn eine Verwirrtheitsphase einsetzt. Zur Sammlung von Daten l\u00e4uft derzeit eine Studie im Kepler Universit\u00e4tsklinikum Linz<\/em>. Die Probanden werden mit einem Sensorennetzwerk ausgestattet: Eine Brille mit vier Infrarotkameras registriert Pupillenweite und \u2013bewegungen. Beschleunigungssensoren an Kopf und F\u00fc\u00dfen erfassen die Kopf- und Gehbewegungen. Myoelektrische Armb\u00e4nder an den Unterarmen messen Muskelkontraktionen, ein Sensor auf der Brust verfolgt Atmung und Herzfrequenz und eine Smart Watch am Handgelenk erfasst unter anderem den Hautwiderstand. Insgesamt sind es sechzig Sensorsignale, die aufgezeichnet werden.<\/p>\n In der Studie werden die Probanden durch das Klinikum zu einem Untersuchungsraum gef\u00fchrt und sollen dann selbstst\u00e4ndig den Weg zur\u00fcck finden \u2013 begleitet von einem Projektmitarbeiter, der diese beobachtet und Phasen der Verwirrtheit zeitlich erfasst. Aufgrund dieser Notizen versucht man sp\u00e4ter am Computer die auff\u00e4lligen Messungen zu finden. Die Auswertung der Daten des Senex Sensors erfolgt in Kooperation mit dem Linz Institute of Technology<\/em>.<\/a><\/p>\n Studienleiter Wolfgang Narzt<\/em> <\/a>vom Institut f\u00fcr Wirtschaftsinformatik<\/em>, Bereich Software Engineering<\/em>, an der Johannes Kepler Universit\u00e4t<\/em> <\/a>berichtet in der Kepler Tribune<\/em> (1\/19) von den ersten Erkenntnissen. Demnach seien bei zunehmendem Demenzgrad in den Verwirrtheitsphasen bestimmte Muster zu erkennen. Zum Beispiel komme es zu einer gesteigerten Herzfrequenz, einer Erweiterung der Pupillen und zu einem bestimmten Gangmuster. \u201eDie Hinweise sind allerdings so komplex, dass ein oder zwei Sensoren lange nicht ausreichen, um eine Verwirrtheitsphase zu identifizieren\u201c, so Narzt. Er forscht gemeinsam mit Tim von Oertzen<\/em><\/a>, Vorstand der Klinik f\u00fcr Neurologie<\/em> des Kepler Universit\u00e4tsklinikums<\/em> <\/a>und dem Industriepartner Sew Systems<\/em><\/a>.<\/p>\n Einzelne Sensorergebnisse m\u00fcssen also immer in Zusammenhang mit anderen interpretiert werden. Die Trefferquote zum Identifizieren von Verwirrtheitsphasen steige mit der Anzahl an parallel betrachteten Signalen. Das System erkenne solche Zusammenh\u00e4nge zunehmend, so Narzt<\/em>. Wenn die Sensoren zum Beispiel registrieren, dass der Patient eine Treppe hinaufsteigt, ist die gesteigerte Herzfrequenz nicht als Verwirrtheitsphase zu deuten.<\/p>\n Mit jedem Versuch lernt SENEX<\/em> dazu, auch mit Methoden des sogenannten Deep Learning, einer Reihe von Algorithmen, die dem menschlichen Gehirn nachempfunden sind. Wenn das System ausgereift ist, kann auch die Idee mit der automatisierten Erinnerung umgesetzt werden.<\/p>\n In den meisten F\u00e4llen tritt Demenz erst im fortgeschrittenen Alter auf. Die Grenzen zwischen Senilit\u00e4t und beginnender Demenz sind in den Anf\u00e4ngen flie\u00dfend. Die Diagnose ist nach wie vor schwierig und mit langwierigen Ausschlussverfahren verbunden. Im Fall der Lumbalpunktion ist diese auch unangenehm und riskant. In einem weiteren Forschungsprojekt an der JKU will Martin Kaltenbrunner<\/em><\/a>, Dozent f\u00fcr Soft Matter Physics<\/em> ein neues Verfahren zur Diagnose von Alzheimer<\/em> entwickeln. Kaltenbrunner will die auf Alzheimer hinweisenden winzigen Proteinkonzentrationen in der Blutprobe erkennbar machen. Mit einem Ma\u00df von 0,001 Pikomol sind diese f\u00fcr herk\u00f6mmliche Verfahren unter der Nachweisgrenze.<\/p>\n In dem neuen Verfahren werden aus einem Tropfen Blut durch ein elektrisches Feld Mikrotropfen herausgel\u00f6st und auf eine hochsensible, mit Biomarkern best\u00fcckte Oberfl\u00e4che geworfen. Die Biomarker erkennen spezifisch nur die Alzheimerproteine. Weil in kurzer Zeit viele Mikrotropfen auf die Oberfl\u00e4che geworfen werden, erh\u00f6ht sich die Wahrscheinlichkeit, dass ein Protein an einem Biomarker h\u00e4ngenbleibt. Im Labor funktioniert die Analyse bereits. Das Projekt l\u00e4uft unter dem Titel Sensapp<\/em><\/a> und wird auch von der E<\/em>urop\u00e4ischen Union<\/em> gef\u00f6rdert.<\/p>\n <\/p>\n LMU-Studie: Defekte Immunzellen im Gehirn l\u00f6sen Alzheimer aus<\/a><\/p>\n Neue Therapien gegen Atherosklerose und Alzheimer-Demenz m\u00f6glich<\/a><\/p>\n Gratwanderungen: K\u00fcnstliche Intelligenz in der Medizin<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" K\u00fcnstliche Intelligenz k\u00f6nnte Menschen mit Demenz wieder selbstst\u00e4ndiger werden lassen. Ein auf einem Sensornetzwerk basierendes elektronisches Ger\u00e4t soll die Betroffenen in Verwirrtheitsphasen an ihre Vorhaben erinnern. Von Demenz spricht man, wenn es zu einer Beeintr\u00e4chtigung von kognitiven, emotionalen und sozialen F\u00e4higkeiten kommt. Kennzeichnend ist der Verlust von Denkf\u00e4higkeiten, die bereits im Lebensverlauf erworben wurden. 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