Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWUHerausforderung
Mit dem Begriff Skoliose wird eine strukturelle 3-dimensionale Deformität der Wirbelsäule mit Seitabweichungen und Rotation einzelner Wirbel bezeichnet. Es ist die häufigste Wirbelsäulenerkrankung bei Kindern und Jugendlichen, wobei die drei Wachstumsschübe die Hochrisikophasen darstellen. Etwa 90 % aller Skoliosen sind idiopathisch, d.h. trotz klinischer und radiologischer Untersuchungen kann keine klare Ursache festgestellt werden. Allein in Deutschland wird der Betroffenenkreis mit über 900.000 Menschen beziffert.
Für die Verbesserung des Gesundheitszustands (Regredienz) idiopathischer Skoliosen werden nach SOSORT 3-dimensionale Autokorrektur-Behandlungsverfahren empfohlen, die im Zentrum des Therapieverfahrens eine Haltungskorrektur durch aktiv vom Patienten ausgeführte segmentale Bewegungen beinhaltet. Ein Beispiel der verschiedenen Behandlungsverfahren mit 3-dimensionaler Autokorrektur ist die Schroth-Therapie, die sich weltweit und besonders in Deutschland etabliert hat. Die durch Therapeuten angeleitete Methode basiert auf gezielten Bewegungsübungen der paravertebralen Zielmuskulatur und die so genannte Dreh-Winkel-Atmung. Ziel ist eine selbstständig erreichte aufrechte Körperhaltung. Diese aktiven Therapieübungen setzen voraus, dass die Patienten die anspruchsvollen Bewegungsabläufe kognitiv und motorisch nachvollziehen und umsetzen können. Hierfür bedurfte es bisher einer intensiven Therapie-Assistenz durch einen Therapeuten oder Arzt. Doch dieser Betreuungsaufwand ist meist sowohl organisatorisch, logistisch als auch zeitlich hoch.
Für den Alltag fehlen geeignete Therapiesysteme und Therapiemöglichkeiten. Insbesondere solche, die zu Hause ohne großen Aufwand und ohne therapeutische Betreuung möglich sind. Grund hierfür ist eine fehlende Kontrollmöglichkeit der korrekten Übungsausführung und ein generelles Feedback zum Therapiefortschritt und -erfolg. Die Digitalisierung des Healthcare-Sektors bietet Möglichkeiten, um diese Lücke zu schließen.
Lösung
Das Ziel des Projekts iScoolio war deshalb die technologische Entwicklung eines neuartigen Therapiesystems zur Individualisierung und Verganzheitlichung der Skoliose-Therapie, die mithilfe eines digitalen Assistenzsystems (Hardware und Software) ein Feedback des Therapieerfolges und ein Patienten-Monitoring ermöglicht. Dies kann sowohl ein Therapiesystem für das private Umfeld ohne Therapeuten als auch ein analog von Therapeuten begleitetes Physiotherapiekonzept sein. Zentrum des Therapiesystems sind körperliche Übungen zum Muskelaufbau der Körperhaltungsmuskulatur für den speziellen Anwendungsfall der Therapie idiopathischer Skoliose.
