INFLAME Health
Erkrankungen wie Diabetes, koronare Herzerkrankungen, Krebs oder neurologische Erkrankungen und psychische Störungen werden erheblich durch einen gesundheitsschädlichen Lebensstil, Bewegungsmangel und Stress beeinflusst.
Ansprechperson
Prof. Dr. med. Dr. h.c. Jürgen Steinacker
Sektion Sport- und Rehabilitationsmedizin, Universitätsklinikum Ulm
Ursachen können sogenannte chronische Entzündungsprozesse sein, die zum Beispiel in verschiedenen Organen oder im Blut nachgewiesen werden können. Den Lebensstil zu ändern, auch um die Lebensqualität zu verbessern, ist eines der schwierigsten Dinge für den Menschen, denn die Persönlichkeit hat sich über lange Zeit entwickelt und der Lebensstil ist stark durch Gewohnheit und Lebensumstände bedingt. Die Umsetzung eines gesundheitsfördernden Lebensstils ist deshalb nicht einfach. Die Anreize, die uns motivieren, zu beginnen und dabei zu bleiben, sind sehr wichtig. Familie, Freunde* und die sogenannten Peers aus Schule, Verein oder Beruf können uns dabei unterstützen, sind jedoch nicht immer erreichbar.
Zielsetzung
Eine weitere Hilfe bei einem Training für einen anderen Lebensstil kann das Smartphone sein. Unser Ziel ist die Entwicklung einer App, die den Patient:innen mit einfach durchzuführenden Übungen zu Bewegung, Kraft, Entspannung und Gymnastik unterstützt. Für diese Übungen gibt es Videos und Erläuterungen, die über eine Bibliothek abgerufen werden.
Das Besondere soll ein sogenanntes Expertensystem sein, das den bzw. die Patient:in individuell unterstützt Überforderungen zu vermeiden, die eigenen Fähigkeiten zu verbessern und die Fortschritte und Erfolge zu protokollieren.
Hierfür muss das Expertensystem anhand bekannter Daten und über Expertenwissen trainiert werden. Hierzu werden Techniken des maschinellen Lernens (künstliche Intelligenz) eingesetzt. Dieser Aufwand wird betrieben, um individuell auf den Menschen eingehen zu können.
Vorgehensweise
Das System wird mit einer Pilot-Untersuchung an individuelle Verläufe angepasst. Nach Erstellung des KI-basierten Expertensystems wird es auf Basis einer weiteren Patientengruppe in einer Validierungsstudie untersucht. Hierbei werden geeignete Patient:innen von Ärzten bzw. Ärztinnen der Psychologe bzw. Psychologinnen identifiziert. In einem Arzt-Patienten-Gespräch werden daraufhin sozialen, kulturellen und persönlichen Präferenzen und Einschränkungen besprochen und die Patient:innen mit einem Portfolio von klinischen, quantitativen und qualitativen Tests und Bewertungen untersucht.
In der späteren Praxis werden diese Ergebnisse in das Online-KI-Tool eingegeben. Das KI-System schlägt dann eine kleine Anzahl von Interventionen vor, die für den bzw. die Patient:in im Hinblick auf eine tatsächliche Verhaltensänderung am besten wären. Der Patient bzw. die Patientin und der Arzt bzw.- die Ärztin diskutieren diese als Optionen, wobei sie sich auf die persönlichen Präferenzen und Fähigkeiten des Patienten bzw. der Patientin konzentrieren. Darauf aufbauend wird ein auf den Patienten bzw. die Patientin abgestimmtes Interventionsprogramm festgelegt. Die Ausführung der Verschreibung wird dann durch das App-basiertes System für Feedback, Überwachung und Datenerfassung unterstützt (Abbildung 1). Psychologische Komponenten und wichtige Aspekte der Verhaltensänderung und Motivation spielen dabei eine besondere Rolle.
Kooperationen
Projekt wird in Kooperation mit den Abteilungen angewandte Emotions- und Motivationspsychologie, klinische und biologische Psychologie und klinische und Gesundheitspsychologie der Universität Ulm durchgeführt. Für die Erstellung des KI-Modells ist die Abteilung der Bioinformatik der Universität Ulm mit in unserem Team. Die Durchführung der Pilot-Studie findet in Zusammenarbeit mit der CED-Ambulanz der inneren Medizin des Universitätsklinikums Ulm statt.
(Zwischen-)Ergebnisse
Bisher konnte die Entwicklung des KI-basierten Expertensystems vorangetrieben werden. Für die Studie, die zur weiteren Verbesserung des Expertensystems herangezogen werden soll, konnte das Studiendesign festgelegt werden. Zudem ist die App, über die Sport- und Entspannungsübungen in der Studie angeleitet werden sollen, fast vollständig entwickelt. Die Videos/ Audiodateien zu den Übungen sind ebenfalls fast fertiggestellt und benötigen nur noch einen kleinen Feinschliff.
