Studie gestartet: Auffällige Bewegungsmuster bei Säuglingen per App erkennen

Im „ScreenFM”-Projekt arbeiten Wissenschaftler*innen des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein, der Universität zu Lübeck, des Digital-Health-Unternehmens Motognosis sowie von YOUSE und Kaasa solution über einen Zeitraum von 32 Monaten zusammen. Es wird mit 1,5 Mio. Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Jährlich kommen in Deutschland rund 800.000 Kinder zur Welt. Etwa fünf Prozent sind von vorübergehenden oder dauerhaften Bewegungsstörungen betroffen. Diese Kinder zeigen oft auch Lern- und Konzentrationsschwierigkeiten, Einschränkungen des Hör- und Sehvermögens oder andere Entwicklungsauffälligkeiten. Besonders häufig betroffen sind Frühgeborene und Kinder, die mit Geburtskomplikationen zur Welt gekommen sind.

Auffällige Bewegungsmuster im Säuglingsalter können ein Hinweis auf neurologische Störungen sein und sollten beobachtet und behandelt werden. Um frühzeitig eine Therapie einzuleiten und somit Einschränkungen durch Bewegungsstörungen zu verringern, ist neben einer ärztlichen Untersuchung eine Bewegungsanalyse wichtig für die Diagnostik. Doch diese Untersuchung ist sehr zeitaufwendig und kann nur in spezialisierten Einrichtungen durchgeführt werden. Die Analyse der Videoaufnahmen und die Dokumentation dauern bis zu einer Stunde. Die videogestützte Untersuchungsmethode ist jedoch besonders geeignet, um die Entwicklung einer schweren Bewegungsstörung, zum Beispiel einer Zerebralparese, frühzeitig zu erkennen.

Prof. Dr. Ute Thyen, Studienleiterin ScreenFM, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck: „Die Untersuchung von Bewegungsmustern ist bei allen Säuglingen wichtig, nicht nur bei Frühgeborenen. Insbesondere bei Kindern mit Risikofaktoren während der Schwangerschaft der Mutter, bei der Geburt oder in den ersten Lebenswochen sind die Eltern und behandelnden Ärzt*innen besorgt, dass sich Auffälligkeiten in der Entwicklung zeigen. Die Untersuchung von Bewegungsmustern bei Säuglingen kann diese Ängste nehmen und Ärzt*innen dabei unterstützen, frühzeitig passende Therapiemaßnahmen zu ergreifen, aber auch unnötige Interventionen zu vermeiden.“

Im Rahmen des „ScreenFM“-Projektes entwickeln Forscher*innen eine App, um die neurologische Untersuchung von Säuglingen zu erleichtern. Dafür filmen die Forscher*innen die spontanen Bewegungen von Säuglingen im Alter von drei bis fünf Monaten und analysieren diese anschließend mithilfe von Algorithmen. Dabei kommt die Amsa-Technologie des Digital-Health-Unternehmens Motognosis zum Einsatz, die mittels 3D-Kameras eine digitale Bewegungsanalyse durchführt. Ergänzend zeichnen speziell für Säuglinge geeignete Wearables des Unternehmens Kaasa Referenzdaten auf. Im nächsten Schritt entwickeln Prof. Grzegorzek und sein Team vom Institut für Medizinische Informatik lernbasierte KI-Algorithmen, die die multimodalen Sensorsignale verarbeiten und aus ihnen die Fidgety Movements der Babys automatisch diagnostisch einschätzen. Insgesamt sollen 150 Säuglinge an der Studie teilnehmen. Parallel analysiert das Unternehmen YOUSE die Anforderungen der Kinder- und Jugendärzt*innen an die App. Auf Basis der Studienergebnisse entwickelt Motognosis die Technologie weiter und integriert sie zusammen mit YOUSE und Kaasa in eine App für das automatisierte, neurologische Screening von Säuglingen. Ziel ist es, die App als Teil der Kindervorsorgeuntersuchung im Alter von drei Monaten zu etablieren, um alle Neugeborenen in Deutschland untersuchen zu können.

Sebastian Mansow-Model, Geschäftsführer von Motognosis: „Digitale Bewegungsanalyse über Wearables oder 3D-Kameras wurde in den letzten Jahren für viele neurologische Krankheitsbilder wie Parkinson und Multiple Sklerose entwickelt. Im Rahmen von ScreenFM wollen wir gemeinsam mit unseren Partnern diese Technologie für die Untersuchung von Säuglingen nutzbar machen und Ärzt*innen die Möglichkeit geben, die neurologische Entwicklung aller Kinder frühzeitig zu beurteilen.“

Auf der Projektwebsite des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein können sich interessierte Eltern über die Studie informieren und ihren Säugling für die Teilnahme anmelden: www.screen-fm.de

Hintergrundinformationen zum Projekt:

• Projektzeitraum: 01.05.2021 - 31.12.2023
• Verbundpartner des Projekts: Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Universität zu Lübeck, Motognosis GmbH, Kaasa solution GmbH, YOUSE GmbH
• Verbundkoordination: Sebastian Mansow-Model (Geschäftsführer Motognosis GmbH)
• Studienleitung: Prof. Dr. Ute Thyen (Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck), Prof. Dr. Marcin Grzegorzek (Institut für Medizinische Informatik der Universität zu Lübeck)
• Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (Fachprogramm Medizintechnik, Förderkennzeichen 13GW0444)