Beinamputation

Sensorik analysiert Gangmuster

12. August 2022, 12:06 Uhr | Salzburg Research
Medizintechnik Sensorik Wearables Diagnose Diagnostik
© Salzburg Research

Eine mobile Ganganalyse durch tragbare Sensoren ermöglicht die Remote-Betreuung zur Rehabilitation.

Die Analyse von ungesunden Gangmustern ist eine wichtige Grundlage, um die Lebensqualität von Beinamputierten zu verbessern. Das neue tragbare Sensorsystem von Salzburg Research ermöglicht das Erfassen von Daten im Alltag und kann mit den bisherigen Goldstandard ersetzen.

Amputationen verändern die biomechanischen Eigenschaften des menschlichen Körpers und damit das Gangbild. Atypisches Gehen benötigt dabei bis zu doppelt so viel metabolische Energie wie typisches Gehen. Die Analyse von ungesunden Gangmustern ist daher sehr wichtig, um Maßnahmen zur Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen entwickeln zu können. Die stationäre Ganganalyse ist daher ein wesentlicher Bestandteil der Rehabilitation: Prothesenträger:innen gehen dabei beim aktuellen Goldstandard einige Schritte auf einer Diagnosematte.

Um von dieser Laborsituation hin zu einer aussagekräftigeren Diagnose für den Alltag zu kommen, haben Forscherinnen und Forscher von Salzburg Research ein tragbares Sensorsystem weiterentwickelt und hinsichtlich wissenschaftlich haltbarer Ergebnisse evaluiert.

 

Medizintechnik Sensorik Wearables Diagnose Diagnostik
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Von stationärer zu ambulanter Rehabilitation

Für die mobile Ganganalyse im Alltag wurde das bestehende Feedbacksystem Suralis von Saphenus zu einem Datenaufzeichnungssystem bestehend aus einer Inertialmesseinheit (IMU) und einer Druckmesssocke adaptiert. Salzburg Research entwickelte dazu Algorithmen zur Berechnung der Standphasendauer und der Differenz zwischen dem linken und dem rechten Bein. Der Algorithmus wurde sowohl bei Prothesenträgern als auch bei gesunden Erwachsenen evaluiert.

Die Ergebnisse bestätigen: Das tragbare System ist eine geeignete Möglichkeit für die mobile Ganganalyse. »Beinamputierte Personen könnten das System im Alltag tragen und die Messdaten remote an den betreuenden Arzt bzw. die betreuende Ärztin schicken. Der deutlich größere Datensatz könnte im Gegensatz zu den wenigen Schritten im Labor zu einer besseren Diagnostik und somit besseren Betreuung in der Rehabilitation führen«, sagt Severin Bernhart, von dem auf Bewegungsdatenanalyse spezialisierten Forschungsinstitut Salzburg Research.

In Zukunft könnte das mobile Sensorsystem raum-zeitliche Messungen des Gangs in Alltagsumgebungen ermöglichen, um Beinamputierte bei der Rehabilitation zu unterstützen und auch Fernbetreuung zu ermöglichen. Dazu werden geeignete Interfaces entwickelt werden, um Feedback für die Betroffenen auf Basis von zuverlässigen, im Alltag erhobenen Daten, zu ermöglichen. (uh)


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