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IBM Fingernagelsensor kann Parkinson-Erkrankung frühzeitig erkennen

Die Stärke des menschlichen Griffs, kann viel über einen Menschen aussagen - auch darüber, ob eine neurodegenerative Krankheit oder auch eine Herzerkrankung vorliegt. In der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlichte IBM deshalb eine Studie, die ein tragbares System, einen "Fingernagelsensor", vorstellt. Das Gerät misst, wie sich der Fingernagel einer Person kontinuierlich biegt und bewegt, was wohl ein Schlüsselindikator für die Griffigkeit eines Menschen ist. Maschinelle Lernmodelle können aus diesen Eigenschaften auch Erkenntnisse über den Gesundheitszustand ableiten.
von Vera Bauer am 23. Dezember 2018

Wie die Autoren der IBM-Studie Stephen Heisig und Katsuyuki Sakuma in einem Blogbeitrag berichten, wird die Greifkraft in der medizinischen Literatur nicht nur mit der Wirksamkeit von Medikamenten bei Parkinson-Patienten in Verbindung gebracht, sondern auch mit der Gesundheit des Herzens. Man kann damit aber auch die kognitiven Funktionen bei schizophrenen Patienten überwachen. Die Überwachung per Fingernagel ist auch ideal für ältere Patienten, so IBM.

“Das Projekt begann als Versuch, den Medikamentenstatus von Menschen mit Parkinson zu erfassen. Die Mehrheit der Menschen mit Parkinson ist älter, eine Altersgruppe mit zunehmend spröder, brüchiger Haut. Indem wir die Messung ans Ende des Fingers verlagern, haben wir eine neue Verwendung für unsere Nägel gefunden, indem wir ihre feinen Bewegungen erkannt und charakterisiert haben.” Katsuyuki Sakuma, Co-Autoren der Studie

Denn, wie Fachärzte berichten, bieten Fingernägel eine wertvolle Struktur für das somatosensorische System des Körpers. Während wir also in den Tag hineinleben, fungieren Neuronen an den Fingerspitzen als fast konstante Quelle für Druck-, Temperatur- und Textur-Feedback. Sie biegen und bewegen sich leicht, wenn wir unsere Hände zum Greifen ansetzen – natürlich sind diese Mini-Bewegungen nicht mit dem bloßen Auge zu erkennen. Diese Erkenntnis führte dazu, dass das Team das Biegen eines Fingernagels auf mögliche Signale des Körpers zurückführte und ein System baute, die diese Bewegungen auf Parkinson-Erkrankungen untersucht.

Die gesammelten Daten von Studienteilnehmern, übertrug man von dem Gerät an eine Apple Smartwatch, von dort, zu einem gekoppelten iPhone und anschließend an eine Cloud-basierte Maschine, die die Daten auswertete. Man prüfte sie auf drei herkömmliche Symptome der Parkinson-Krankheit: Bradykinesie (Langsamkeit der Bewegung), Tremor und Dyskinesie (Abnormalität der freiwilligen Bewegung).

In Tests konnte man mit Hilfe maschinellen Lernens erkennen, ob bei Handbewegungen eines Patienten erste kleine Parkinson-Anzeichen erkennbar sind. Das Gerät dient also dem frühzeitigen Erkennen aufgrund der mikroskopisch kleinen Bewegungen des Fingernagels. Darüber hinaus lassen sich die Bewegungen und das Geschriebene der Träger zu 94 Prozent vorhersagen. Obwohl das System natürlich in erster Linie für die Parkinson-Erkrankung entwickelt wurde, kann man dadurch auch andere Krankheiten des Herzens oder Schizophrenie feststellen. Ob und wann das Gerät einsatzbereit in Kliniken wäre, steht noch in den Sternen.

via: venturebeat