Wie Forscher Health Tech zur Überwachung von Depressionen einsetzen

Schätzungen zufolge leiden weltweit über 260 Millionen Menschen an depressiven Störungen. Aber der Zustand variiert stark von einem Patienten zum nächsten. Menschen werden bei der Behandlung oft dem Versuch und Irrtum überlassen.

Jetzt untersuchen Forscher, wie Gesundheitstechnologien wie personalisiertes maschinelles Lernen und Apps zur Sprachaufzeichnung die Art und Weise verändern könnten, wie wir diese psychischen Erkrankungen überwachen und behandeln.

Aktuelle klinische Strategien sind isoliert und funktionieren bei etwa 30% der Patienten, so Jyoti Mishra, PhD, Assistenzprofessor für Psychiatrie an der University of California San Diego. Aus diesem Grund erforschen Forscher seit über einem Jahrzehnt das Potenzial der personalisierten Medizin bei Depressionen. Dies beinhaltet die Ermittlung von Unterarten von Depressionen, um herauszufinden, welche Behandlungen für verschiedene Menschen funktionieren könnten.

Personalisierte Gesundheitstechnologie wie Apps oder tragbare Alltagstechnologien wie eine Uhr können die Bereitstellung dieser Art von Versorgung erleichtern.

„Die personalisierte Medizin wird zu einer tragenden Säule im Gesundheitswesen, insbesondere in der Krebstherapie. Wir müssen ähnliche Streifzüge in der psychiatrischen Versorgung unternehmen“, sagt Mishra zu Verywell. „Durch die Verwendung von Daten können wir nicht nur den Benutzer, sondern auch seinen Leistungserbringer befähigen, quantifizierte und fundierte objektive Entscheidungen über die psychische Gesundheit zu treffen.“

Mishra erklärt, dass die psychiatrische Versorgung derzeit von der Frage „Wie fühlst du dich?“ bestimmt wird. Obwohl dies eine subjektive Frage ist, enthält sie quantifizierbare Treiber, die Forscher jetzt mithilfe von Technologie entwirren und direkt ansprechen können.

Wie Gesundheitstechnologie helfen kann

Das Forscherteam von Mishra an der UCSD hat eine Methode entwickelt, um das Ausmaß der Depression von Menschen zu verstehen, basierend auf Daten, die aus einer Mischung aus Apps und Wearables gesammelt wurden.

Über einen Zeitraum von einem Monat sammelte ihr Team beispielsweise Informationen von 14 Patienten durch alles, von Umfragen in einer App über Gehirnüberwachung in einer Klinik bis hin zu Vitaldaten, die mit einer Smartwatch erfasst wurden. Anschließend nutzten sie maschinelles Lernen, um Vorhersagen über ihre Gesundheit zu generieren.

„Dass wir mit hoher Genauigkeit einzigartige personalisierte Vorhersagen zum Wohlbefinden jeder Person erstellen konnten, war für uns spannend und überraschend“, sagt Mishra. „Wichtig ist, dass wir diese Modelle jetzt entwirren und auf die wichtigsten Prädiktoren für jede Person präzise quantifiziert eingreifen können.“

Mishra erklärt, dass Ärzte durch die Personalisierung der Medizin durch eine solche Technologie die Last abnehmen können, eine Person mit anderen zu vergleichen. Stattdessen können sie verschiedene Daten von jeder Person abtasten, um ihre Behandlung zu personalisieren.

Verfolgen von Gesichts- und Stimmänderungen

Laut einem anderen Forscherteam können Telefonanwendungen auch die durch Depressionen verursachten Gesichts- und Stimmveränderungen einer Person verfolgen.

Carol Espy-Wilson, Professorin für Elektrotechnik und Computertechnik am Institute for Systems Research der University of Maryland, entwickelt ein System, das akustische Signale abbildet, das Timing und die räumliche Bewegung von Sprachgesten, um die psychische Gesundheit eines Patienten besser vorherzusagen.

Die Sprachkoordination ändert sich, wenn eine Person depressiv wird. „Wenn Menschen unter Depressionen leiden, gibt es etwas, das als psychomotorische Verlangsamung bezeichnet wird: Sie sprechen langsamer, Sie können nicht so schnell denken, Sie können sich nicht so schnell bewegen“, sagt Espy-Wilson.

Die Forscher verwendeten Daten aus drei verschiedenen Studien darüber, wie Menschen ihren Mund und ihre Zunge beim Sprechen bewegen, und die Koordinaten ihrer Gesichtsbewegungen (Experten nennen diese Variablen der Stimmspur). Sie untersuchten, wie sich dies für Patienten während ihrer gesamten Therapie und Remission bei Depressionen verändert hat.

Die Forscher stellten fest, dass sie laut Espy-Wilson Menschen, die depressiv sind und wenn sie nicht depressiv sind, allein anhand dieser Informationen zu 85 bis 90% klassifizieren konnten. Kurz gesagt, Sprache kann viel über die psychische Gesundheit einer Person aussagen.

Espy-Wilson sagt, dass sie nicht nur klassifizieren, ob jemand eine Depression hat oder nicht, sondern auch den Grad der Depression anhand der Sprache einer Person messen möchten.

Das Ziel wäre beispielsweise, Patienten zwischen ihren Besuchen bei ihren Therapeuten zu überwachen und dabei zu helfen, Prioritäten zu setzen, wer sofortigen Zugang zur Gesundheitsversorgung benötigt.

„Aufgrund der heutigen Verbreitung von KI und der Tatsache, dass sie die Signalverarbeitung wirklich revolutioniert hat, werden wir am Ende viel mehr Daten und eine sehr, sehr gute Vorhersagekraft haben“, sagt Espy-Wilson.

Die Integration von Health Tech wird einige Zeit in Anspruch nehmen

Es wird noch ein paar Jahre dauern, bis diese Projekte wirklich erfolgreich sind.

Aber am wichtigsten ist, dass diese Investitionen nicht nur als wirtschaftliche Chance für diejenigen angesehen werden, die das Wohlergehen kommerzialisieren möchten, sagt Mishra.

Technologie kann ein fantastisches Mittel sein, um nachhaltige Veränderungen herbeizuführen, aber jeder muss sie weiterhin erschwinglich halten, seine Informationen durch die Wissenschaft untermauern und ethische Umsetzungspraktiken fördern, erklärt Mishra.

„Das ultimative Ziel ist es, nachhaltiges Wohlbefinden zu liefern, und ich denke, es wird sehr spannend zu sehen, wie Technologie und KI Hand in Hand mit Menschen, die nach Wohlbefinden suchen, und Psychologen zusammenarbeiten, um dies zu ermöglichen“, sagt Mishra. „Neurotechnologien, kognitive Technologien, Wearables und Apps können alle mit Bedacht eingesetzt werden, um die psychische Gesundheit und das Wohlbefinden zu verbessern. Es ist eine aufregende Zeit, in der Wissenschaftler, Kliniker, Ingenieure und Unternehmer zusammenarbeiten, um diese Ziele zu erreichen.“