Messtechnische Erfassung und objektive Bewertung von Bewegungsmustern beim Säugling

• Measurement and objective assessment of movement patterns in newborns

Heinze, Franziska; Rau, Günter (Thesis advisor)

Aachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University (2010, 2011)
Doktorarbeit

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2010

Kurzfassung

Die infantile Zerebralparese (IZP) ist eine der häufigsten Ursachen für spastische Bewegungsstörungen und wird ab dem 2. Lebensjahr im Vergleich zu ungestörten Bewegungsabläufen manifest. Die Therapie der Säuglinge sollte jedoch frühestmöglich beginnen. Die Spontanmotorik ist beim Säugling mit dem neurologischen und entwicklungsbezogenen Zustand eng verbunden. Derzeit werden die Spontanbewegungen der Säuglinge von geschulten Spezialisten (Ärzten) beobachtet und, basierend auf dem visuellen Eindruck, bewertet und die Wahrscheinlichkeit einer sich später entwickelnden Spastik prognostiziert. Diese Entscheidung basiert subjektiv auf der Erfahrung und Expertise des Arztes, eine quantitative Beschreibung der motorischen Entwicklung der Kinder ist bisher nicht möglich. Es besteht daher ein dringender Bedarf für die Entwicklung objektiver Methoden, um Abweichungen von der Spontanmotorik gesunder Säuglinge zu quantifizieren. Um möglichst viele Kinder in der kinderärztlichen Routine erreichen zu können, ist eine einfache messtechnische Lösung und Auswertung erforderlich, wobei der Arzt in der Diagnose rechnergestützt und wissensbasiert unterstützt werden sollte. Die Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Diagnoseverfahrens von der Signalaufnahme bis zur Interpretation der Bewegungsmuster. Unter Verwendung von Mikrosystemtechnik-Komponenten wurde die Herstellung besonders kleiner und leichter Messaufnehmer realisiert, mit deren Hilfe sich die Bewegungscharakteristika der Spontanmotorik der Säuglinge erfassen lassen. An die Signalerfassung schloss sich ein klassischer Mustererkennungsprozess an. Die Interpretation des Klassifikator-Ergebnisses findet innerhalb eines Experten-Unterstützungssystems statt. Die Validierung zeigte, dass die Methode eine zuverlässige Unterscheidung zwischen gesunden und betroffenen Kindern erlaubt. Die Korrekt-Klassifikationsrate des Systems ist vergleichbar mit den Erkennungsraten speziell ausgebildeter Ärzte. Durch eine flächendeckende Einführung der Frühdiagnose einer sich entwickelnden Bewegungsstörung aufgrund einer IZP wäre es möglich, die Folgeschäden für die Kinder durch frühzeitige Therapie deutlich zu minimieren.

Einrichtungen

• [811001-1]