Hochschule App für ein besseres Leben mit Parkinson

Ulm / Sandra Kolb 13.02.2018

Neltje Piro sitzt am Schreibtisch ihres Büros im ersten Stock der Hochschule. Vor ihr liegen ein blauer und ein gelber Würfel aus Plastik, daneben ein Smartphone. Fünf Jahre beschäftigte sie sich für ihre Doktorarbeit mit den drei Dingen – das Ziel: „Wir wollen den Alltag von Parkinson-Patienten verbessern“, sagt sie.

Die 30-jährige Wissenschaftlerin kam vor zehn Jahren aus ihrer Heimatstadt Stuttgart nach Ulm, um Medizininformatik zu studieren. Zufällig stieß sie auf die Ausschreibung des Arztes und Ingenieurs Dr. Ronald Blechschmidt: Er war auf der Suche nach einem Doktoranden für ein Projekt, das er mit Masterstudenten der Medizintechnik begonnen hatte.

Und dabei kommen die drei Dinge zum Einsatz: Die beiden Würfel sind Bewegungssensoren, die Beschleunigung und Drehungen messen. „Wie bei einem Schrittzähler“, sagt Piro. Mit einem Band werden die Sensoren Parkinsonerkrankten an Hand- und Fußgelenken und am Gürtel festgemacht. Die von den Sensoren erfassten Messdaten werden über Bluetooth an das Smartphone übertragen und in der App gespeichert. Von dort werden sie weiter an einen Arzt übermittelt.

Wozu? Neltje Piro erklärt: „Parkinsonpatienten nehmen Medikamente ein, die den Dopaminmangel im Gehirn ausgleichen. Nach fünf Jahren treten bei vielen Wirkungsschwankungen auf.“ Patienten verfallen in Phasen, in denen der Medikamentenspiegel im Blut besonders hoch ist. Die Folge: unkontrolliertes Bewegen. Ist dagegen zu wenig Medikament im Blut, fällt der Patient in eine Bewegungsstarre. „Die Phasen schwanken im Tagesverlauf“, sagt Piro. Bis der Patient beim Arzt ist, kann bereits alles wieder vorbei sein. Was bleibt, ist eine subjektive Beschreibung der Leiden. „Die Einschätzung ist sehr ungenau, denn Patienten haben sich oft an ihre Leiden gewöhnt.“ Sie selbst habe mit einem Mann gesprochen, der auf Grund des starken Tremors in der Hand nicht schreiben konnte. Er beschrieb seinen Zustand an dem Tag aber als gut. Deshalb brauche es eine objektive Methode, um die Phasen zu messen.

Hier greift das Projekt ein, dass Neltje Piro leitete: Die Bewegungssensoren erfassen, wenn der Patient in eine Über- oder Unterbeweglichkeit verfällt und wie stark sie ausgeprägt ist. In der App wird ein Tagesverlauf erstellt, nach der der Arzt die Medikamente für den Erkrankten neu einstellen kann.

Die Medizininformatikerin Piro entwickelte eine Art Software, die Messedaten der Bewegungssensoren in eine richtige „Sprache“ übersetzt. „Diese können dann beispielsweise in die elektronische Gesundheitsakte übertragen werden“, erklärt sie. Außerdem testete sie die Sensoren an Parkinson-Patienten. Mit den Daten erstellte sie Algorithmen, um die Stärke der Symptome zu erfassen. „Die Vision ist, dass die App am Ende den Patienten selbst Empfehlungen gibt.“ Sie erkennt dann auf Grund der Messdaten, dass der Patient in eine Phase kommt und gibt ihm den Hinweis, eine vom Arzt vorgegebene Menge an Medikamenten zu nehmen, um dies zu verhindern.

„Das System sollte am Ende etwas sein, was den Wünschen der Patienten entspricht und nicht etwas, von dem wir Informatiker denken, dass es der Patient braucht“, sagt Piro. Deshalb suchte sie den Kontakt mit Patienten. So besuchte Piro Selbsthilfegruppen in der Region, aber anfangs war sie beim Umgang mit den Erkrankten unsicher. „Ich lernte viel von Ronald Blechschmidt, denn als Arzt hat er Erfahrung.“ Und sie lernte den Ingenieur Hans-Gerd Pressel aus Aalen kennen, der an Parkinson erkrankt war. „Er kam regelmäßig vorbei, wir aßen Kuchen und er erzählte mir von seinem Alltag mit Parkinson“, sagt sie. Die Begegnungen motivierten Piro, das Projekt weiter voranzubringen.

Wenn die Arbeit doch zu viel wurde, nähte Piro Babyhosen. „Ich habe viele Patenkinder in den letzten Jahren bekommen“, erzählt sie lächelnd. Bei einer Doktorarbeit sitze man lange an einem großen Projekt. „Bei einer Babyhose fange ich morgens an und bin abends fertig.“ Bachelor, Master, Doktor – in den vergangenen Jahren an der Hochschule hat sich Piro keine Auszeit genommen. „Es hat sich einfach nicht ergeben.“ Doch jetzt gönnt sie sich eine Pause. Die nächsten drei Monate reist Piro mit Freunden durch Neuseeland. Wie wird es mit ihrem Projekt weitergehen? Die Hochschule ist mit Firmen im Gespräch, die den Prototyp umsetzten könnten. Für die Wissenschaftlerin geht es weiter nach Köln zu einer Firma, die im Bereich des e-Health arbeitet. Gut gelaunt sagt sie: „Ich freue mich nochmal in einer anderen Stadt neu zu starten.“

Forschung über eine unheilbare Krankheit

Person Neltje Piro ist in Stuttgart aufgewachsen. 2007 zog sie nach Ulm und studierte an der Hochschule Medizinische Informatik.

Kooperation Die Doktorarbeit war eine Kooperation der Hochschule Ulm mit der Universität Ulm. Doktorvater war Dr. Jan Kassubek, Leitender Oberarzt der Klinik für Neurologie der Uni Ulm. Betreuer war Dr. Ronald Blechschmidt, Dekan der Fakultät für Mechatronik und Medizintechnik der Hochschule Ulm.

Morbus Parkinson In Bereichen des Gehirns wie etwa der Substantia nigra sterben bei Erkrankten aus noch unbekannten Gründen Nervenzellen ab, die Dopamin produzieren. Der Mangel an diesem Botenstoff führt zu Bewegungsstörungen wie Muskelstarre, verlangsamten Bewegungen bis hin zu Bewegungslosigkeit, Muskelzittern und Haltungsinstabilität. Parkinson wird meist im Alter zwischen 50 und 79 Jahren diagnostiziert. Die Krankheit ist unheilbar.

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