KI, Sensorik und Robotik erleichtern das Leben im Alter

Vor einigen Jahren hoffte man noch, Exoskelette würden nahezu biblische Wunder ermöglichen. Die robotischen Stützanzüge sollten es Gelähmten erlauben, aufzustehen und wieder zu gehen. Im Prinzip funktionierte das, doch im Alltag erwiesen sich die Lösungen bislang als wenig praktikabel: Exoskelette als Gehhilfe sind relativ schwer anzulegen, Betroffene wirken und bewegen sich damit fast wie Transformer. An besseren Lösungen wird geforscht.
Erfolgreich genutzt werden Exoskelette in der Therapie. Bei neurologisch bedingten Lähmungen etwa nach Unfällen oder Schlaganfällen ermöglicht die Technologie den Betroffenen stehendes Training, Gangübungen und kurze Gehstrecken. Die robotikgestützte Rehabilitation trägt dazu bei, Muskeln und Bewegungsabläufe fit zu halten und die Gesundheit zu fördern. In Wien bietet etwa der Verein „Wieder Gehen“ solche Therapien an. Nicht nur Menschen mit gesundheitlichen Einschränkungen können von Exoskeletten profitieren. Künftig sollen sie auch Pflegekräfte bei ihrer Arbeit unterstützen – beim Umlagern und Aufsetzen schwerer Patienten. Diese Arbeiten sind anstrengend und belasten Rücken und Gelenke der Betreuenden. German Bionic hat deshalb in Kooperation mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin ein Pflege-Exoskelett entwickelt. Das EXIA genannte KI-unterstützte Gerät erkennt, Technologie KI, Sensorik und Robotik erleichtern das Leben im Alter analysiert und unterstützt gezielt anstrengende Bewegungen des Pflegepersonals. Hebebewegungen können mit bis zu 38 Kilogramm Unterstützung begleitet werden, was die Belastung des Rückens deutlich reduziert.

Leben erleichtern, Pfleger entlasten

Intelligente Technologien, Systeme und Dienstleistungen, die älteren oder pflegebedürftigen Menschen helfen, sicherer und selbstständiger zu leben, und zugleich pflegende Angehörige sowie professionelles Pflegepersonal entlasten, spielen eine wichtige Rolle bei der Bewältigung der aus den demografischen Veränderungen resultierenden Herausforderungen. Die unter dem Begriff Active Assisted Living (AAL) zusammengefassten Lösungen reichen von Telemonitoring über Telemedizin bis hin zu Organisationsfragen.
Ein zentrales Thema dabei ist es, Selbstbestimmung und Akzeptanz bei Pflegebedürftigen und Betreuenden zu vereinen. Ein Beispiel dafür ist Carechamp, eine von der österreichischen Schrack Seconet Gruppe entwickelte Technologie. Sie ermöglicht es Mitarbeitern von Alten- und Pflegeheimen, Stürze und anderen Risiken der betreuten Personen rund um die Uhr sofort zu erkennen, ohne in deren Privatsphäre einzugreifen. Basis ist eine spezielle Sensorik mit 3D-Tiefendaten auf Infrarotbasis. Die Sensoren erkennen abstrahierte Körperformen und Bewegungsmuster, KI wertet diese Daten aus. Das System funktioniert damit ohne Kameras oder identifizierbare Personenbilder. Die Sensoren lassen sich individuell auf die zu pflegende Person einstellen. Bei großer Sturzgefahr kann bereits beim Aufrichten im Bett eine Meldung erfolgen, bei dementen Personen erst, wenn sie nach mehreren Minuten nicht ins Bett zurückkehren. „Carechamp steigert die Sicherheit bei gleichzeitig größtmöglicher Selbstständigkeit der Bewohner“, resümiert Fabian Degenhart, Co-Founder und COO von Carechamp.

Datenwelten miteinander verbinden

Die Verbindung digitaler Systeme für Pflege und Betreuung zum Datenaustausch stellt im föderalen österreichischen Gesundheitssystem eine Herausforderung dar, denn Apotheken, Seniorenheime, Pflegepersonal oder Ärzte nutzen oft unterschiedliche Systeme. Diese Datenwelten miteinander zu verbinden, ist das Ziel von CAATS. Mit der Social Health Cloud bietet das Unternehmen eine digitale Plattform, die Telecare und Vitaldatenmonitoring, KI-Wundanalyse und Kommunikation und viele weitere Technologien bis zum Sturzsensor oder zum Blutdruckmessgerät miteinander verbindet. Es wird – so der Anbieter – eine sichere und DSGVO-konforme Datenübertragung an alle Beteiligten ermöglicht. Ebenso werden Chat- und Videokommunikation mit relevanten Personengruppen unterstützt.
„Unsere Stärke ist Interoperabilität, indem wir konsequent auf Standards wie HL7, FHIR und IHE setzen,“ erläutert Herwig Loidl, Co-Founder und CEO von CAATS. Die Lösung ist voll kompatibel mit ELGA und für den European Health Data Space anwendbar. „Daten müssen nicht mehrmals eingegeben werden, das bringt dem Personal mehr Zeit für die zu betreuenden Menschen. Falsche Eingaben werden verhindert, was eine hohe Verbesserung der Qualität bedeutet.“ Auch die zu pflegenden Personen und auf Wunsch deren Angehörige lassen sich einbinden; sie können sich etwa rund um die Uhr wichtige Vitalwerte ansehen.
Das modular aufgebaute System bietet Lösungen für mobile und stationäre Pflege. Ein Beispiel ist etwa ein Wundmanager am Smartphone, der von Pflegekräften genutzt werden kann. KI vermisst dabei Wunden automatisch in 3D, analysiert Gewebearten und visualisiert Heilungsverläufe für eine lückenlose Dokumentation. Der Wundmanager und viele andere Module sind in bis zu zehn Sprachen bedienbar und können auch als Kommunikationstool zwischen Betreuer und Patient genutzt werden.

Verknüpfung interdisziplinären Know-hows

Angesichts der wachsenden Bedeutung altersgerechter Assistenzsysteme für ein selbstbestimmtes Leben sowie für eine hochwertige und zugleich effiziente Betreuung arbeiten in Österreich mehrere Forschungsteams an neuen Lösungen. Eine wichtige Rolle dabei spielt auch das AIT: „Active and Assistive Living bzw. besser gesagt digitale Gesundheits- und Pflegetechnologien sind eines der großen Zukunftsthemen, dessen Erfolg von der Verknüpfung interdisziplinären Know-hows abhängt“, sagt Markus Garschall, Forscher am Center for Technology Experience des AIT. „Im Forschungsfeld Social Experience haben wir das Thema Technology Enabled Human Resilience als Schwerpunkt und adressieren hier in interdisziplinärer und ganzheitlicher Herangehensweise sowie mit dem Fokus auf Optimierung einer gesamtheitlichen User Experience das komplexe Thema Gesundheit & Digitalisierung“, berichtet er.
Über 20 erfolgreiche Projekte zu digitalen Gesundheits- und Pflegetechnologien sowie Assistenzsystemen hat das AIT in den vergangenen Jahren durchgeführt. Aktuell läuft etwa DemiCare+, das pflegende Angehörige von Menschen mit Demenz durch digitale Lösungen und innovative Trainings unterstützt und damit gezielt Depressionen entgegenwirken soll. Die optimierte App umfasst Module zu Themen wie demenzfreundlicher Kommunikation, Bewältigungsstrategien für den Pflegealltag mit einer Person mit Demenz sowie Tipps zur Selbstfürsorge. „Damit stellen wir Angehörigen von Menschen mit Demenz ein assistierendes Hilfe-zur- Selbsthilfe-Angebot zur Verfügung“, erläutert Garschall. Das digitale Angebot soll durch die Anbindung an lokale Pflegegemeinschaften und die Integration relevanter lokaler Pflegedienste erweitert werden. Dafür werden Standards genutzt, sodass die österreichische DemiCare+-Lösung künftig auch in Gesundheits- und Sozialsysteme anderer EU-Länder eingebunden werden kann.

Unterstützung von Angehörigen

Ebenfalls eine Lösung für Angehörige von Menschen mit Demenz hat die Fachhochschule Vorarlberg entwickelt. „Am Beginn unserer Forschungsarbeit haben wir mit zahlreichen Interviews die Bedürfnisse der pflegenden Angehörigen von Demenzkranken eruiert“, berichtet Senior Scientist Katrin Paldán, die das Projekt leitete. Auch bei der weiteren, vier Jahre dauernden Entwicklung wurde das Feedback dieser Personengruppe berücksichtigt. Die 2025 fertiggestellte digitale Plattform telecarehub.at bietet heute verschiedenste Services für Angehörige von Menschen mit Demenz. Dort finden sich etwa Schulungsangebote, um Betroffene ihren Bedürfnissen entsprechend optimal pflegen zu können. Mit einem Test können pflegende Angehörige feststellen, wie stark sie die Situation belastet. Auch bei dieser Lösung wurde Wert darauf gelegt, sie in regionale Versorgungsstrukturen einzubinden: „Regionsspezifisch werden Ansprechpersonen oder begleitende Selbsthilfegruppen angeführt, auch Online-Beratungen sind möglich“, erzählt Paldán.
Die Forschungsgruppe um Paldán beschäftigt sich auf mehreren Ebenen mit dem Thema Gesundheit und digitale Services. So wird derzeit eine Smartphone-App entwickelt, die Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes Unterstützung bieten soll. „Ein übergeordnetes Ziel unserer Projekte sind digitale Lösungen zur Stärkung der Gesundheit und der Versorgung zu Hause, um eine Überlastung stationärer Einrichtungen zu verhindern“, sagt Paldán. Im dritten Projekt wird in Kooperation mit Krankenhäusern und Homecare-Unternehmen im benachbarten Deutschland und der Schweiz eine digitale Lösung entwickelt, um aus dem Krankenhaus entlassenen Personen zu Hause hochwertige telemedizinische Betreuung zu bieten. „Auch Notfallketten werden eingebunden, um bei Komplikationen sofort Hilfe zu holen“, sagt Paldán.

Körpertraining übers Internet

Eine digitale Lösung zur Betreuung von Patienten nach einem Schlaganfall hat das Forschungszentrum Digital Health and Care der Hochschule Campus Wien entwickelt. Zugeschnitten ist diese teletherapeutische Technik auf Menschen, die weit entfernt von Betreuungseinrichtungen wohnen und nach einem Schlaganfall Übungen durchführen müssen, um ihre Sprache zurückzugewinnen oder Bewegungsabläufe erneut aufzubauen. Die in Zusammenarbeit mit den Kliniken Tirol entwickelte Lösung zeigt über eine einfach zugängliche Website individuelle Übungen und animiert zum Nachmachen. Die Anwendung soll demnächst in Tirol ausgerollt werden.
Linked Care heißt ein weiteres Projekt der Hochschule Campus Wien. Es soll die Arbeit der Hauskrankenpflege erleichtern, verbindet diese aber auch mit der betreuten Person und deren Angehörigen. Das digitale System bietet umfassende Unterstützung für Pflegekräfte und auch Einsparpotenzial, meint Werner. Sind die Herausforderungen der Verlinkung gelöst, kann eine Pflegeperson regelmäßig benötigte Medikamente über Arzt und Apotheke per Smartphone bestellen. Das erspart mehrere Wege und Zeit: „Nach unseren Berechnungen lassen sich durch Nutzung dieser Technologie bis über neun Millionen Euro einsparen“, sagt Werner.
An der TU Wien leitet Sabine Köszegi das Projekt Caring Robots // Robotic Care. Diese Forschungskooperation zwischen der TU Wien, der IT:U Interdisciplinary Transformation University Austria, der Caritas Wien und dem Technischen Museum Wien soll die Nutzung von Robotern für den Einsatz in der Pflege untersuchen. Versuche mit humanoiden Robotern in der Betreuung stehen dort aber nicht auf dem Programm – diese werde es auch in zehn Jahren noch nicht in der Pflege geben, ist Köszegi überzeugt: „Gute Pflege ist Beziehungs- und Fürsorgearbeit, viele Tätigkeiten erfordern Fachkompetenz, Beziehungsaufbau und Interaktion“, sagt die Wissenschaftlerin.

Welchen Nutzen Roboter bringen

Im Fokus steht daher nicht, was Roboter in der Pflege tun könnten, sondern was sie und ähnliche Technologien tun sollten, um Betreuten und Pflegepersonal Nutzen zu bringen. Untersucht wird derzeit beispielsweise ein System, das Mobilitätsbewegungen vorzeigt, die Ausführung beobachtet und sie bei fehlerhafter Ausführung erneut demonstriert.
Unterstützung durch Technologie und KI sieht Köszegi vor allem als Ergänzung zur menschlichen Pflege sinnvoll. Als Beispiel nennt sie das von der Forschungskooperation entwickelte Projekt „calls of care“: Über ein Tastentelefon, das von Zeit zu Zeit läutet, bietet ein KI-Chatbot Gespräche für Menschen mit Demenz. „Die Lösung kann die menschliche Kommunikation nicht ersetzen, hilft aber bei der kognitiven Aktivierung und verbessert die Merkfähigkeit“, sagt Köszegi.
Andere Experten meinen, dass künstliche Intelligenz und Robotik in Zukunft im Bereich Active Assisted Living wesentlich an Bedeutung gewinnen werden: „Die Zahl alleinlebender Senioren steigt an. Sie werden sich freuen, wenn jemand mit Ihnen kommuniziert, sie erinnert und für sie da ist“, meint Loidl. Er ist an Forschungsprojekten mit Minirobotern für solche Einsätze beteiligt. „In zehn Jahren werden Roboter Emotionen und Probleme erkennen und bei Bedarf Arzt oder Pflegekraft informieren“, ist Loidl überzeugt.