Wearables und ihre medizinische Zukunft

Photo: iStock.com/Lifemoments

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Die Wearables fanden ihren Weg dank des allgemeinen Booms der Fitness-Industrie an viele Handgelenke und ins Bewusstsein der Öffentlichkeit. Oft wird Wearable mit dem Fitnessarmband und ähnlichen Geräten gleichgesetzt, obwohl Wearables weit mehr beinhalten kann. Die Fitness-Armbänder, die Puls, Schrittzahl und ähnliches messen und per App ausgewertet werden können, sind eigentlich nur Vorläufer dessen, was zumindest von Forschungsseite her angestrebt wird. Laut einer Studie liegt ein Großteil der Fitnessarmbänder mittlerweile schon wieder zum Verstauben herum, oder wurde gar nie benutzt. Der Aussagewert der gemessenen Daten hält sich in Grenzen, viele Menschen waren auf Dauer genervt oder schlicht gelangweilt.

Allerdings ist die dadurch angeschobene Diskussion darüber, wer zu welchem Zweck wo Gesundheitsdaten erhebt und speichert tatsächlich eine nützliche, denn der eigentliche Durchbruch dieser Technik und alle damit verbundenen Herausforderungen stehen noch bevor.

Wo man hinschaut, sind Wissenschaftler-Teams, teilweise in Kooperationen mit der Industrie, damit beschäftigt zum Beispiel eine zweite Haut zu entwerfen, die nur einen Mikrometer dick und leicht wie eine Feder ist, gleichzeitig aber überall bestückt mit Sensoren und so flexibel, dass auch die Beugung von Ellbogen oder Knie ermöglicht wird. Diese Kreation der Universität Tokio kann Temperatur, Feuchtigkeit, Puls und Sauerstoffkonzentration im Blut erfassen und somit beispielsweise als Indikator für eine Wundinfektion dienen. Oder synthetische Detektormaterialien, die wie die Tinte bei einer Tätowierung unter die Haut eingebracht werden und durch Veränderung ihrer Farbe als Biomarker dienen, die z.B. auf eine Infektion hinweisen. Noch einen Schritt weiter ist auch die Kombination von Erkennen eines Krankheitszustands und sofortigem Eingreifen denkbar, woran mehrere Teams am MIT arbeiten. Mikrochips werden dabei so angepasst, dass diese auf einen bestimmten Auslöser reagieren und Medikamente abgeben, die in Polymerkapseln bereitgestellt werden. Die ‚Apotheke auf dem Chip’ wurde bereits in ersten klinischen Studien am Menschen getestet. Neu wäre hier die Kombination mit der Sensortechnik.

Photo: iStock.com/macrovector

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Den vielen neuen Möglichkeiten stehen ebenso viele Herausforderungen gegenüber: Die riesige Datenflut, die schon jetzt die Netze überlastet. Das Problem, dass die Daten dort auflaufen, wo die entsprechende Software herkommt, also Kapazitäten überschritten und die Sicherheit nicht gewährleistet werden kann. Alles, was auf der einen Seite Austausch und Zugang verheißt, lädt auf der anderen Seite zum Missbrauch ein. Vor allem, weil das Tempo der technischen Weiterentwicklung permanent jeglicher Rahmenfindung vorauseilt. Ganz zu schweigen davon, wenn Menschen Träger implantierter Sender sind, auf die von außen missbräuchlich zugegriffen werden könnte. So gehen die momentanen Überlegungen auch in Richtung geschlossener Kreisläufe, in denen ein Patient beispielsweise seine Daten selbst per Berührung mit der Hand auf sein Smartphone überträgt. Laut Wissenschaftsjournalistin Elizabeth Gibney gibt es eine Studie, in der ein schwedisches Team eine Art Intranet für den menschlichen Körper entwickelt, in dem Signale mit niedriger Frequenz übertragen werden – wobei das Wasser im Körper als Leitung dient. Eine geringe Signalstärke würde ausreichen, die Daten ließen sich nicht so leicht abgreifen und die Sendefrequenzen würden auch geschont.

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Industrielle Anwendung von Sensortechnik, Foto: iStock.com/zorazhuang

Im Prinzip ist diese Forschungsrichtung die logische Fortführung dessen, was man bei der Automatisierung in der Arbeitswelt und der Weiterentwicklung der humanoiden Roboter als größten Entwicklungsschritt beobachten konnte: Die Sensortechnik ermöglicht die Kommunikation der Maschinen untereinander, der Roboter mit dem Menschen – und nun erhofft man sich, auch dem Menschen ein maschinenähnlich überwachbares Körperreparatur- und Instandhaltungsprogramm erschaffen zu können. Was für die einen abschreckend klingt, ist für die anderen eine erstrebenswerte Vision. Sie vergleichen den menschlichen Körper mit einem Auto, sagen, dass die moderne Technik Totalschäden relativ selten gemacht hätte, und argumentieren, dass wir diese technischen Errungenschaften ebenso für den weit wertvolleren menschlichen Körper einsetzen sollten.

In Einzelfällen sehr einleuchtend und im medizinischen Alltag von großem Nutzen – beispielsweise zur Frühwarnung bei epileptischen Anfällen, oder zur kabellosen Überwachung bei Frühchen – stehen dem Durchbruch zur Produktionsreife momentan noch Hürden gegenüber. Die neuen Materialien müssen erst einmal durch medizinische Zulassungsverfahren. Zudem fürchten Zulieferer Klagen bei fehlerhaften Geräten. Es bedarf also einer Großanstrengung aller Beteiligter, von den Versicherungen über die Gesundheitsdienstleister bis hin zu den Forscherteams und investierenden Unternehmen, um die komplette Vision Wirklichkeit werden zu lassen. Ob es über bestimmte, sehr einleuchtende medizinische Fälle hinaus eine erstrebenswerte Lösung für eine Massenproduktion ist, ist eine andere Frage, bei der sicherlich auch Kosten und Nutzen abgewägt werden müssen. Aber die Verlockung scheint groß und die prinzipielle technische Machbarkeit nicht das Problem.

 

Stephanie Hanel

About Stephanie Hanel

Stephanie Hanel is a journalist and author. Her enthusiasm for the people behind science grew out of her work as an online editor for AcademiaNet, an international portal that publishes profiles of excellent female scientists. She is an interested observer of new communication channels and narrative forms as well as a dedicated social media user and science slam fan.

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