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In einem konventionellen Umfeld sucht eine gesunde Person mit vernünftigem Zugang zur Gesundheitsversorgung ihren Arzt alle 2 Jahre zu einer Routineuntersuchung auf. Diese physiologischen Parameter wie Herzfrequenz, Blutdruck und Körpertemperatur können wichtige Informationen über den physischen Gesundheitszustand dieser Person liefern. Leider ist die derzeit praktizierte unregelmäßige Erhebung dieser Messwerte problematisch, da eine Erkrankung viele Monate oder sogar länger vor dem Auftreten klinischer Symptome auftreten und somit eine Zeit lang unerkannt bleiben kann. Außerdem schwanken diese Parameter bei ein und derselben Person während ihrer täglichen Aktivitäten und bei Veränderungen in der Umgebung. Diese spärlichen klinischen Messungen einer Einzelperson werden jedoch häufig mit den durchschnittlichen Messungen einer Bevölkerung verglichen. Die großen Schwankungen innerhalb und zwischen einzelnen Personen führen zu einer problematischen medizinischen Bewertung.

Um den traditionellen Ansatz der medizinischen Versorgung zu modernisieren, ebnen tragbare Biosensoren den Weg in die Zukunft. Biosensoren sind kostengünstige Technologien, die kontinuierlich oder häufig physiologische Parameter messen und einen vielversprechenden Ansatz zur routinemäßigen Überwachung personalisierter physiologischer Messungen und zur potenziellen Erkennung von Veränderungen des Gesundheitszustands bieten. Zusätzlich zu den physiologischen Messungen kann die tragbare Technologie die täglichen körperlichen Aktivitäten des Trägers genau erfassen, was direkte Informationen über die mit den körperlichen Aktivitäten verbundenen physiologischen Messungen liefert. Außerdem müssen Patienten nicht mehr in die Arztpraxis gehen, um detaillierte Herzfrequenz- oder Blutdruckmessungen vornehmen zu lassen, da die Technologiegiganten immer ausgefeiltere Smartwatches und Hightech-Ringe auf den Markt bringen, die Vitalparameter und Schlafmuster kontinuierlich messen können. Obwohl der Markt für die Überwachung der Vitalfunktionen wächst, könnte die Zustimmung von Ärzten und Krankenhäusern den Kundenstamm beträchtlich vergrößern. [1]  

Trotz der Revolution der Wearable-Technologien gibt es nur wenige Studien, die deren Einsatz im Gesundheitswesen untersuchen. Das Stanford Healthcare Innovation Lab unter der Leitung von Dr. Michael Snyder arbeitet gemeinsam mit Apple an einer groß angelegten Studie, in der untersucht wird, ob die Smartwatches unregelmäßige Herzschläge erkennen können[2] und ob andere Verbrauchergeräte wie Oura Rings[3] und Fitbits[4] den Ärzten durch genauere und häufigere Messungen einen besseren Einblick in den Gesundheitszustand der Patienten geben können. So haben die Forscher ein System entwickelt, das anhand von Herzfrequenz- und Temperaturdaten das Auftreten von COVID-19-Symptomen vorhersagen kann, so dass Patienten möglicherweise gewarnt werden könnten, zu Hause zu bleiben[5].

Es ist noch nicht klar, wie die Geräte im Vergleich zu klinischen Herzfrequenzmessgeräten abschneiden, mit denen Ärzte normalerweise Schnappschüsse der Herzaktivität von Patienten machen, während diese in der Praxis sind, um unregelmäßige Herzschläge zu erkennen, so Snyder. Aber die passive Erfassung der Werte von Smartwatches, die die Patienten bereits zu Hause tragen, könnte den Ärzten helfen, einen besseren Ausgangswert für die Herzaktivität zu ermitteln.

Außerdem muss sichergestellt werden, dass Patienten, die sich die Geräte nicht leisten können, nicht von hochmodernen medizinischen Programmen ausgeschlossen werden. Daher werden im Stanford-Innovationslabor kostengünstigere Optionen wie z. B. das Fitbit im Vergleich zu den höherwertigen Geräten untersucht.  

[1] Abid Haleem, Mohd Javaid, Ravi Pratap Singh, Rajiv Suman, Shanay Rab, Biosensors applications in medical field: A brief review, Sensors International, Volume 2, 2021, 100100, ISSN 2666-3511, https://doi.org/10.1016/j.sintl.2021.100100.

[2] Dunn J, Kidzinski L, Runge R, Witt D, Hicks JL, Schüssler-Fiorenza Rose SM, Li X, Bahmani A, Delp SL, Hastie T, Snyder MP. Wearable sensors enable personalized predictions of clinical laboratory measurements. Nat Med. 2021 Jun;27(6):1105-1112. doi: 10.1038/s41591-021-01339-0. Epub 2021 May 24. PMID: 34031607; PMCID: PMC8293303.

[3] https://ouraring.com

[4] https://www.fitbit.com/global/de/home

[5] Alavi A, Bogu GK, Wang M, Rangan ES, Brooks AW, Wang Q, Higgs E, Celli A, Mishra T, Metwally AA, Cha K, Knowles P, Alavi AA, Bhasin R, Panchamukhi S, Celis D, Aditya T, Honkala A, Rolnik B, Hunting E, Dagan-Rosenfeld O, Chauhan A, Li JW, Li X, Bahmani A, Snyder MP. Echtzeit-Alarmierungssystem für COVID-19 mit Hilfe von Wearable Data. medRxiv [Preprint]. 2021 Jun 21:2021.06.13.21258795. doi: 10.1101/2021.06.13.21258795. Update in: Nat Med. 2021 Nov 29;: PMID: 34189532; PMCID: PMC8240687.