TeMoRett: XR und KI unterstützen Therapie der Motorik bei Rett-Syndrom

Die Gesamtprojektleitung hat Paul Chojecki. Im Interview mit MEDICA.de spricht der Diplom-Psychologe über die Entwicklung im Projekt TeMoRett und darüber, wie sie Betroffenen helfen soll.

Herr Chojecki, wie könnte eine Rehabilitation mit diesem System aussehen?

Paul Chojecki: Das Problem der Betroffenen, meistens junge Mädchen, ist die Kontrolle der Handbewegungen. Um möglichst früh mit der Therapie beginnen zu können, sind eine einfache Handhabung der Therapie und sofortige Belohnung zur Förderung der Motivation wichtig.

Für die Therapie werden Aufgaben zur Bewegung der Hände gestellt. Die Webcam eines Laptops soll die Position der Hände erkennen und damit die willentlichen Handbewegungen. Darüber hinaus soll anhand der Mimik und aus physiologischen Daten das Stressniveau erfasst werden.

Mit diesen Daten können wir individuelle Therapieprogramme mit wachsendem Schwierigkeitsgrad entwickeln. Die Spielelemente und Belohnungen, die aus medialen Inhalten bestehen, werden in Greifentfernung, auf den Tisch projiziert.

Welche Rolle spielen die Technologien?

Chojecki: Zum Einsatz kommen Extended Reality (XR) und Künstliche Intelligenz (KI), die in Verbindung mit den Ergebnissen unserer Projektpartner immer wieder ausgewertet und weiterentwickelt werden. Beteiligt sind dabei Fachgebiete wie Neurowissenschaften (MPI) und Pädiatrie (Charité) sowie die Rett-Kompetenzen der Georgetown University in Washington und des Rett Syndrom Deutschland e.V.

Handbewegungen und physiologische Daten werden kontaktlos über eine Kamera erfasst, da die meisten Patientinnen sehr empfindlich auf Berührungen oder getragene Geräte reagieren. Um die Schwierigkeit individueller Aufgaben zu erkennen, wird ein Algorithmus diese Daten auswerten. Willentliche Bewegungen sollen schnell erkannt und durch Belohnung verstärkt werden. Die Therapie soll günstig einzusetzen und auch in den Familien möglich sein.

Ist die Technik vergleichbar mit der, die für Gestensteuerung eingesetzt wird?

Chojecki: Die Technik baut auf unseren Vorarbeiten zur Gestensteuerung auf, ist aber aufwendiger. Die Handorientierung und ergonomischen Aspekte sind bedeutsam, die Erkennung muss deutlich präziser sein. Eine Folge der Krankheit sind Stereotypien wie wiederholte ‚Händewasch-Bewegungen‘, die ein Erkennen der willentlichen Handbewegungen erschweren. Personalisierbare Übungen sollen die Entwicklung willentlicher Handbewegungen und die Reduktion von Stereotypien unterstützen.

Mit dieser Technologie könnten in der Zukunft auch Pflege- oder Therapie-Robotiksysteme gesteuert werden, nicht nur für Rett-Patientinnen.

Welcher Nutzen entsteht daraus?

Chojecki: Wir wollen Trainingseffekte durch Belohnung und Gamification fördern. Betroffene sind nicht immer dann in Bestform, wenn Therapierende verfügbar sind. Die digitale Lösung kann zuhause eingesetzt werden. Hier sind viele Wiederholungen möglich und der Zeitpunkt kann frei gewählt werden.

Da die Ergebnisse digital verfügbar sind, kann das Verfahren auch telemedizinisch ausgewertet und genutzt werden. Der Zugang zu Behandelnden, die oft in Großstädten zu finden sind, wird damit erleichtert.

Welche Rolle spielen die Familien?

Chojecki: Die Erkrankung wird oft innerhalb der ersten beiden Lebensjahre festgestellt. Informationen über die Therapie sollen an pädiatrischen Zentren verbreitet werden und über unseren Projektpartner, den Verein Rett Syndrom Deutschland. In der Entwicklungsphase müssen Wünsche und Anforderungen von Kindern, Familien und Behandelnden erkannt und die Technik immer wieder an ihre Bedürfnisse angepasst werden.