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Auf der Automechanika Frankfurt präsentiert ein Forscherteam gleich zwei Fahrzeuge, die zu einem umfassenden diagnostischen Gesundheitsraum umfunktioniert wurden.
Vor zwei Jahren zur Medica hat Prof. Thomas Deserno vom Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik (PLRI) der TU Braunschweig erstmals ein Fahrzeug präsentiert, das über Sensorik umfassende Diagnostik betreiben kann. Nun präsentiert das Team des PLRI, der Medizinischen Hochschule Hannover sowie dem Institut für Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig im September auf der Automechanika Frankfurt gleich zwei Autos, die mit umfangreicher Diagnostik ausgestattet wurden.
Das Ziel der Forscher: Prävention und Früherkennung. Die Forschungsfahrzeuge erfassen während der Fahrt verschiedene gesundheitsrelevante Signale, darunter die Herz- und Atemfrequenz. Mithilfe einer langfristigen, personalisierten Trendanalyse lassen sich Änderungen im Gesundheitszustand somit frühzeitig erkennen und die Betroffenen können sich dann bei einem Arzt genauer untersuchen lassen. „So können Herzinfarkte oder Schlaganfälle vermieden werden. Aber auch neurologische und pneumologische Krankheiten wie Parkinson oder COPD können bereits im Frühstadium diagnostiziert werden, was Therapieerfolge erhöht und -kosten senkt“, erklärt Prof. Deserno.
Sensorik erfasst ein umfangreiches Bild
Die vom Team um Prof. Deserno entwickelten Fahrzeugen werden immer mehr zu einem High-Tech-Labor. In das Lenkrad integrierte Elektroden schreiben beispielsweise ein EKG. Mit Kameras am Innenspiegel werden Körperbewegungen und Farbänderungen im Gesicht analysiert, um auf Atem- und Herzrate zurückzuschließen. Mikrofone im Gurt werden zur Phonokardiographie, also zur Aufnahme der Herztöne, verwendet. Ergänzt werden diese Verfahren durch Lichtsensoren zur Messung von Blutvolumenänderungen im Gewebe, um die Herzfrequenz zu erfassen und Herzrhythmusstörungen zu erkennen.
Die Sensorik ist dabei unauffällig in das Fahrzeug integriert, sodass sich die Fahrer ganz normal verhalten können. Die verschiedenen Messsignale liefern jeweils nur einen Teil des Gesamtbildes und werden gemeinsam von einer künstlichen Intelligenz ausgewertet.
Eine zuverlässige Interpretation von Biosignalen im fahrenden Auto ist allerdings anspruchsvoll, da die Fahrsituation die Messung der Biosignale beeinflusst. Vibrationen der Straße, Lenkbewegungen, Bremsen, Beschleunigen, Kurvenfahrten oder eine veränderte Sitzposition können die Biosignale verfälschen. In den Forschungsfahrzeugen des PLRI werden die Signale deshalb mit fahrdynamischen Daten aus dem Fahrzeug verknüpft. Diese weltweit einzigartige Verbindung von Gesundheits- und Fahrzeugdaten ist entscheidend: Das Fahrzeug wird nicht nur zum Messort, sondern auch zum Kontextgeber für die richtige Interpretation der Daten. Erst durch die gemeinsame Betrachtung lässt sich einschätzen, ob eine Signalveränderung auf eine körperliche Belastung hindeutet oder ob sie durch die konkrete Fahrsituation erklärbar ist.
Vom Messwert zur personalisierten Fahrfunktion
Doch es geht nicht nur darum, einzelne Vitaldaten im Auto zu erfassen. Das Forschungsfeld „Automotive Health“ untersucht auch, wie sich aus diesen Daten kurzfristig nutzbare Informationen ableiten lassen. Denkbar sind personalisierte Fahrfunktionen, die sich an die jeweilige Situation der Fahrenden anpassen. Bei Signalauffälligkeiten könnte ein Fahrzeug die Sicherheit der Insassen erhöhen, indem es die Fahrassistenzsysteme anpasst. Auch Komfortfunktionen könnten künftig stärker an individuellen Bedürfnissen ausgerichtet und personalisierte Fahrfunktionen entwickelt werden.
„Mobilität kann künftig nicht nur vernetzter und automatisierter, sondern auch präventiver und personalisierter, also stärker am Menschen orientiert werden“, ist Prof. Deserno überzeugt.
