Die Parkinson-Krankheit betrifft weltweit Millionen von Menschen und beeinträchtigt ihre Lebensqualität erheblich. Ein charakteristisches Symptom ist das Zittern der Hände, das alltägliche Aufgaben erschwert. Die Entwicklung von Wearables, insbesondere Armbändern, die speziell für Parkinson-Patienten entwickelt wurden, bietet neue Hoffnung. Diese Technologie kann nicht nur Symptome lindern, sondern auch potenziell zur Früherkennung der Krankheit beitragen.
Bewegungstracking und Früherkennung
Lange bevor eine klinische Diagnose von Parkinson möglich ist, kann das Bewegungstracking von Wearables Daten zur Früherkennung liefern. In einer Studie zeigte sich, dass die Auswertung durch eine KI die Erkrankung bis zu sieben Jahre vor sichtbaren Symptomen identifizieren kann.
Die Emma-Watch: Ein Hoffnungsschimmer für Parkinson-Patienten
Ein bemerkenswertes Beispiel für technologische Innovation im Kampf gegen Parkinson ist die Emma-Watch, entwickelt von Microsoft. Diese Smartwatch wurde nach Emma Lawton benannt, einer jungen Frau, bei der Parkinson diagnostiziert wurde und die aufgrund des Zitterns nicht mehr schreiben konnte.
Die Entstehungsgeschichte
Haiyan Zhang, Research Innovation Director bei Microsoft, wurde durch die BBC-Sendung „The Big Life Fix“ auf Emmas Situation aufmerksam. Gemeinsam entwickelten sie die Emma-Watch, eine elegante Uhr mit wechselbaren Armbändern, die speziell auf die Bedürfnisse von Parkinson-Patienten zugeschnitten ist.
Funktionsweise der Emma-Watch
Die Emma-Watch ist mit Vibrationsmotoren ausgestattet, die am Handgelenk Vibrationen erzeugen. Diese Vibrationen sollen das Gehirn ablenken und den Patienten helfen, ihre Hände besser zu kontrollieren. Emma Lawton selbst ist begeistert von der Uhr, da sie ihr nicht nur hilft, ihre Symptome zu lindern, sondern auch optisch ansprechend ist.
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Aktueller Stand und Zukunftsperspektiven
Die Emma-Watch befindet sich derzeit noch in der Beta-Phase, aber es gibt Anzeichen dafür, dass sie bald in großem Maßstab produziert werden könnte. Sie stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar, die Lebensqualität von Parkinson-Patienten zu verbessern.
Wissenschaftliche Erkenntnisse und Therapieansätze
Tübinger Wissenschaftler vom Universitätsklinikum und dem Hertie-Institut für klinische Hirnforschung haben die Mechanismen erforscht, die dazu führen, dass dieses Zittern bei entspannter Muskulatur auftritt und bei zielgerichteten Bewegungen wieder verschwindet. Diese Forschungsergebnisse können besonders für Parkinson-Patienten mit schwerwiegendem Zittern der Hände von Bedeutung sein, bei denen keine Tiefe Hirnstimulation durchgeführt werden kann.
Die Rolle des Subthalamischen Kerns (STN)
Das interdisziplinäre Tübinger Team konnte zeigen, dass der subthalamische Kern (STN) in einer Frequenz von 5-8 Hz Signale an die Muskulatur sendet und damit das Zittern auslöst. Die Tiefe Hirnstimulation im STN überschreibt diese Signale künstlich und beseitigt so den Tremor.
Mögliche Anwendungen für Armbänder
Die Forschungsergebnisse legen nahe, dass ein Armband, das die gleichen Signale an das Gehirn sendet, die normalerweise bei einer Bewegung auftreten, eine ähnliche Wirkung erzielen könnte. Dies könnte eine alternative Therapieoption für Patienten sein, bei denen keine Tiefe Hirnstimulation möglich ist.
Microsofts „Project Emma“: Ein Wearable gegen das Zittern
Eine Forschergruppe des Hard- und Softwareherstellers Microsoft hat ein Armband für Menschen entwickelt, die unter Parkinson leiden. Das Wearable mit dem Namen “Project Emma” soll das für Parkinson typische Zucken der Hände verringern. Ein Video demonstriert eindrucksvoll, dass die Erfindung hilfreich sein kann.
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Funktionsweise und erste Erfolge
Das Armband ist mit Vibrationsmotoren ausgestattet, wie sie auch in Smartphones verbaut werden. Dank ihrer Hilfe können Patienten wie Emma Lawton wieder schreiben und zeichnen. Die erst 33-jährige Emma Lawton weinte vor Glück, als sie ihren Namen wieder schreiben und ein Viereck zeichnen konnte.
Medizinische Erklärungen und weitere Forschung
Wie und warum das Armband einen so deutlichen Effekt erzielt, ist aus medizinischer Sicht noch nicht abschließend geklärt. Es wird vermutet, dass das Gehirn das Zittern der Hände aufgrund der Vibrationen nicht mehr richtig erfasst und deshalb auch nicht versucht, dagegen anzukämpfen. Die Feedback-Schleife sei auf diese Weise unterbrochen. Denn ausschlaggebend für das Zittern der Hände sei eine Art Unschlüssigkeit des Gehirns: Eine Seite will die Hand bewegen, die andere will sie wieder stoppen.
Die Vision von Microsoft Research
Unter der Leitung von Haiyan Zhang hat Microsoft Research den Prototyp eines Wearables entwickelt, das das Leben von Menschen erleichtern soll, die unter Parkinson leiden. In einem Video ist zu sehen, dass Emma aufgrund des Zitterns nicht richtig mit einem Stift zeichnen und schreiben kann. Nachdem Emma bei der Entwicklung mitgeholfen hat, darf sie als erstes das Armband ausprobieren und kann ohne Zittern ihren Namen schreiben und ein Rechteck mit geraden Linien zeichnen.
Smarte Technologien für mehr Lebensqualität
Smarte Technologien bringen ein unglaubliches Potenzial mit sich, wie sie den Alltag erleichtern können. Die Emma Watch ist ein Beispiel dafür, wie Technik das Leben von Parkinson-Patienten verändern kann.
Die Geschichte hinter der Emma Watch
Die Emma Watch hat ihren Namen aufgrund der Grafikdesignerin Emma Lawton erhalten. Sie gab den Ausschlag, warum die Idee überhaupt erst in die Tat umgesetzt wurde. Die 29-Jährige leidet bereits seit längerer Zeit an Parkinson, was ihr das Arbeiten nahezu unmöglich macht. Durch das ständige Zittern der Hände war es für sie bislang schon schwierig, gerade Linien zu zeichnen.
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Wie die Emma Watch funktioniert
In das Gerät, welches wie eine herkömmliche Uhr am Handgelenk fixiert wird, sind verschiedene Vibrationsmotoren eingebaut. Diese lenken das Gehirn ab und wirken damit dem Zittern von Parkinson-Patienten entgegen. Damit können Betroffene wie Emma Lawton ihre Hände entschieden besser kontrollieren und gewinnen die Fähigkeit zurück, wie vor ihrer Erkrankung zu schreiben und zu zeichnen.
Zukunftsperspektiven und Herausforderungen
Bevor dieses Wearable in den Handel kommt, dürfte wohl noch einige Zeit vergehen. Entwicklerin Zhang hat bereits Gespräche mit Neurologen geführt. Gerade, weil Parkinson bislang nicht heilbar ist, stellt die Emma Watch ein große Chance dar, um den Betroffenen in Zukunft zu wesentlich mehr Lebensqualität zu verhelfen.
Weitere Projekte und Forschungsansätze
Neben der Emma-Watch gibt es weitere Projekte, die sich mit der Entwicklung von Technologien für Parkinson-Patienten beschäftigen.
Taktile Reize gegen „Freezing of Gait“
Ein Projekt befasst sich mit taktilen Reizen für Parkinsonpatienten, die unter dem sogenannten „Freezing of Gait" leiden. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass vibrotaktile Reize ein solches „Freezing" mitten in der Bewegung auflösen können. Es wird daran gearbeitet, eine entsprechende taktile Anwendung zu entwickeln.
Taktile Signalgebung für Senioren
Im Projekt "Konzipierung eines smarten digitalen Assistenten mit taktilem Interface für Senioren" wurde taktile Signalgebung im Kontext für altersgerechte Technologien untersucht. In Zukunft könnte ein solcher digitaler Assistent mittels künstlicher Intelligenz und Machine Learning älteren Menschen im Alltag helfen. Per Display, Lautsprecher und vor allem auch mithilfe taktiler Reize werden wichtige Informationen ausgegeben.