Wie Robotik die Neurorehabilitation verbessert

Wenn Menschen einen Schlaganfall oder eine Hirnverletzung erleiden, kann die körperliche Therapie ein wichtiger Teil ihrer Genesung sein. Auch bei anderen gängigen Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen oder Nervenschäden kann eine physikalische Therapie erforderlich sein. Die Neurorehabilitation ist ein Bereich, in dem künstliche Intelligenz (KI) immer mehr an Bedeutung gewinnt.

Aber was genau ist KI?

KI bezeichnet die Fähigkeit von Computern und Maschinen, bestimmte Aufgaben auszuführen, die normalerweise menschliche Intelligenz erfordern, wie z.B. das Lernen, Problemlösung, Spracherkennung und Entscheidungsfindung. In der Neurorehabilitation kann KI dazu beitragen, die Effektivität und Effizienz der Behandlung zu verbessern und die Patientenversorgung zu personalisieren. Einige Roboter zielen auf die Hand-Augen-Koordination ab, die oft bei Schlaganfallpatienten benötigt wird. Durch die Einbindung von Elementen aus Spielen wird die Behandlung angenehmer und die Patienten sind motivierter, die Übungen durchzuführen und sich länger zu engagieren. Ein weiteres Gebiet, in dem Roboter-Technologie erhältlich ist, ist das Gehen. Die Roboteraktoren unterstützen dabei, einen Fuß vor den anderen zu setzen. Für bettlägerige Patienten ist die körperliche Therapie besonders wichtig. Studien haben gezeigt, dass bettlägerige Patienten schnell Muskelmasse verlieren, wenn sie keinen Sport treiben. Ein weiterer Rehabilitationsansatz umfasst eine oberirdische Schiene sowie ein Exoskelett. An der Schiene aufgehängte Halteseile verhindern, dass der Patient fällt. Das Exoskelett unterstützt den Patienten dabei, die richtigen Gehbewegungen auszuführen. Es gibt verschiedene KI-gestützte Therapien, die in der Neurorehabilitation eingesetzt werden. Dazu zählen Anwendungen wie:

Kaia Health

Kaia Health ist eine App, die Trainingsprogramme zur Verbesserung von Rückenschmerzen und zur Rehabilitation nach Operationen anbietet. KI wird eingesetzt, um Trainingspläne zu personalisieren und den Fortschritt des Patienten zu überwachen.

AiCure

AiCure ist eine App, die Patienten bei der Einnahme von Medikamenten unterstützt. KI wird eingesetzt, um die Medikamenteneinnahme durch den Patienten zu überwachen und Ärzte zu benachrichtigen, wenn der Patient vergisst, ein Medikament einzunehmen.

Cognivue

Cognivue ist eine Therapie, die KI zur Beurteilung der kognitiven Fähigkeiten des Patienten, wie Gedächtnis und Aufmerksamkeit, einsetzt. KI wird hierbei zur Analyse von Daten und zur Anpassung der Therapie an die Bedürfnisse des Patienten eingesetzt.

Robotertherapien

Robotertherapien sind ebenfalls ein wichtiger Bestandteil der Neurorehabilitation.

Biofeedback mit Kinect

Das System nutzt die Kinect-Kamera, um die Bewegungen des Benutzers zu erfassen und dann eine Echtzeit-Rückmeldung zu geben, die dem Benutzer hilft, seine Bewegungen und Haltung zu korrigieren. Die künstliche Intelligenz, die in das System integriert ist, analysiert die Daten aus der Kinect-Kamera, um eine genaue und hilfreiche Rückmeldung zu geben. Das Biofeedback-System kann auf verschiedene Weise genutzt werden, zum Beispiel in der Rehabilitation von Verletzungen, zur Verbesserung der Leistung oder zur Korrektur von Körperhaltungen.

PARO

PARO, ein Roboter-Seehund, wird in der Therapie für Patienten mit Demenz und Alzheimer eingesetzt. KI wird hierbei eingesetzt, um die Interaktion des Roboters aufgrund der Emotionen und des Verhaltens des Patienten anzupassen.

PEPPER

Pepper ist ein humanoider Roboter, der in verschiedenen Therapien, wie der Therapie für autistische Kinder, ältere Patienten und Patienten mit geistiger Behinderung, eingesetzt wird. KI wird hierbei eingesetzt, um die Interaktion des Roboters aufgrund der Bedürfnisse des Patienten anzupassen.

NEOFECT

Neofect ist eine Therapie, die auf die Rehabilitation von motorischen Funktionen mit Geräten wie Sensoren, Virtual Reality und Robotern ausgerichtet ist. KI wird hierbei eingesetzt, um die Ergebnisse zu analysieren und die Therapie an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen.

MABU

Mabu ist ein robotischer Begleiter, der in der Therapie für Patienten mit chronischen Erkrankungen wie Asthma oder Diabetes eingesetzt wird. KI wird hierbei eingesetzt, um die Interaktion des Roboters mit dem Patienten zu personalisieren und den Zustand des Patienten zu überwachen.

TUG

TUG ist ein autonomer mobiler Roboter, der in Krankenhäusern eingesetzt wird, um Materialien und Vorräte zu transportieren und somit die Effizienz zu erhöhen und Mitarbeiter zu entlasten.

Vorteile:

• Personalisierte Therapie: Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz kann die Therapie individuell an den Patienten angepasst werden. Die AI kann auf Basis von Datenanalyse und Monitoring den Verlauf der Rehabilitation kontrollieren und den Therapieplan anpassen, um maximale Effektivität zu erzielen.
• Effizienz: Künstliche Intelligenz kann die Prozesse in der Neurorehabilitation beschleunigen und optimieren. Die Anwendung von Robotern und virtuellen Technologien kann die Arbeitsbelastung von Therapeuten verringern und eine schnellere Genesung der Patienten ermöglichen.
• Erreichbarkeit: Mithilfe von KI können Patienten auch außerhalb von Kliniken und Arztpraxen therapiert werden.
• Genauigkeit: Künstliche Intelligenz kann die Ergebnisse der Therapie objektiv und genau messen und somit eine effektive Bewertung der Genesung ermöglichen. Die AI kann außerdem frühzeitig Fortschritte oder Probleme erkennen und entsprechende Anpassungen des Therapieplans empfehlen.

 

Nachteile:

1. Technologieabhängigkeit: Die Nutzung von KI-Technologie erfordert eine bestimmte Infrastruktur, einschließlich der erforderlichen Hardware und Software, um sicherzustellen, dass die Systeme korrekt funktionieren. Diese Abhängigkeit von Technologie kann bei Ausfällen oder Störungen zu Problemen führen, die die Patientenversorgung beeinträchtigen.
2. Datenschutz und Sicherheit: Der Einsatz von KI-Technologie in der Neurorehabilitation erfordert auch den Zugang zu sensiblen Patientendaten. Es besteht das Risiko von Datenschutzverletzungen und Cyberangriffen, die sowohl die Patientensicherheit als auch die Reputation des Behandlungszentrums beeinträchtigen können.
3. Kosten: Die Einführung von KI-Systemen erfordert oft erhebliche Investitionen in die Technologie und die Schulung des Personals. Dies kann zu höheren Kosten für die Patienten führen und die Finanzierung der Neurorehabilitation erschweren.
4. Einschränkungen der menschlichen Interaktion: Obwohl der Einsatz von Robotik und KI-Technologie in der Neurorehabilitation die Effizienz und Effektivität der Behandlung verbessern kann, kann dies auch dazu führen, dass die Interaktion zwischen Patient und Therapeut eingeschränkt wird. Die menschliche Interaktion und das persönliche Einfühlungsvermögen können für einige Patienten jedoch von entscheidender Bedeutung sein.

KI-gestützte Therapien haben zweifellos viele Vorteile für die Neurorehabilitation. Sie können dazu beitragen, die Effektivität der Behandlung zu verbessern, indem sie personalisierte Programme und Überwachung des Patientenfortschritts ermöglichen. Darüber hinaus können sie auch dazu beitragen, den Patienten zu motivieren, indem sie die Therapie interessanter und interaktiver gestalten. Jedoch sollte nicht vergessen werden, dass die Führung und Unterstützung von erfahrenen Physiotherapeuten unersetzlich bleibt.