Körperdaten warnen 24 Stunden vor Kopfschmerzen

Ein KI-System auf Basis von Körperdaten könnte Menschen mit anhaltenden Beschwerden nach einer Hirnerschütterung rund 24 Stunden vor dem Auftreten von Kopfschmerzen und Erschöpfung warnen. Eine in der Fachzeitschrift Journal of Head Trauma Rehabilitation veröffentlichte Studie zeigt, dass physiologische Messungen über mehrere Wochen wiederkehrende Muster enthalten, die mit künstlicher Intelligenz erkannt werden können. Damit ließen sich moderate bis starke Symptome am Folgetag mit mittlerer bis guter Genauigkeit vorhersagen. An der Untersuchung waren Forschende des Norwegian Centre for Headache Research und des Instituts für Informatik der NTNU beteiligt, darunter Antonios Danelakis. Sie prüften den Ansatz in einer Methodenvorstudie an der Rehabilitationsklinik des St. Olavs Hospitals. Ziel war es, Menschen zu unterstützen, die nach einer Hirnerschütterung länger unter spezifischen Symptomen leiden. Für die Studie protokollierten 20 Patientinnen und Patienten mit anhaltenden postkommotionellen Beschwerden 28 Tage lang täglich ihren Zustand. Ergänzend erfassten sie physiologische Werte wie Herzfrequenz, Hauttemperatur und Muskelspannung im Bereich des Trapezmuskels. Die Daten stammten aus einer Gesundheits-App und dienten als Trainingsgrundlage für maschinelles Lernen. Ein groß angelegtes Fundamentmodell lieferte bessere Ergebnisse als ein klassischeres Verfahren und konnte auch die Vorhersagbarkeit von Erschöpfung testen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass tägliche Symptome bei betroffenen Menschen nicht zufällig auftreten, sondern über messbare Verläufe verfügen. Eine frühe Warnung über eine Smartwatch oder eine App könnte es Betroffenen ermöglichen, ihren nächsten Tag besser zu planen, Belastungen anzupassen und Therapieschritte gezielter zu nutzen. Für medizinische Fachkräfte könnten die Langzeitdaten zusätzlich Aufschluss über individuelle Symptommuster geben. Der Versorgungsbedarf ist erheblich. Nach einer Hirnerschütterung erlebt mehr als jede fünfte Person noch nach drei Monaten Beschwerden. In Norwegen kommen jährlich mehr als 17.000 Menschen wegen leichter Kopfverletzungen in Notfallambulanzen oder Krankenhäuser zur Behandlung; die tatsächliche Zahl dürfte deutlich höher sein, da auch Arztbesuche ohne sofortige Notfallbehandlung und unerfasste Fälle berücksichtigt werden müssen. Die praktische Umsetzung erfordert jedoch weitere Schritte. Die bisherige Untersuchung diente vor allem dem Nachweis der Machbarkeit. Benötigt werden größere und längere Studien, die Integration der Warnfunktionen in digitale Endgeräte sowie Tests mit Nutzerinnen und Nutzern. Ebenso müssen Datenschutz, Informationssicherheit und rechtliche Anforderungen geklärt werden. Das Forschungsteam plant für das Frühjahr 2027 eine neue Studie mit einer aktualisierten App und will dafür mindestens 200 Teilnehmende mit anhaltenden Beschwerden nach einer Hirnerschütterung rekrutieren.