Zusammenfassung
HintergrundDie wechselnde Symptomlast ist eine große Hürde
in der Sporttherapie von onkologischen Palliativpatienten. Die täglich
variierende Symptomstärke erschwert die Einstellung einer optimalen
Trainingsbelastung und stellt neben der Motivation eine große Barriere
für die Teilnahme an bewegungstherapeutischen Interventionen dar. Ein
durch Künstliche Intelligenz (KI) gesteuertes Training könnte
helfen, die Trainingseinheiten individuell anzupassen und die Autonomie von
Palliativpatienten zu erhalten.
Methoden Fünf Patienten mit fortgeschrittener unheilbarer
Krebsdiagnose haben im Rahmen der Routineversorgung eine supervidierte
Bewegungstherapie absolviert. Dabei wurde ein Elektrokardiogramm über
einen Polar H10 Brustgurt aufgezeichnet und daraus kardiale und respiratorische
Vitalparameter extrahiert. Eine Klassifikation in drei Intensitätsstufen
über KI erfolgte anhand von neuronalen Netzen.
Ergebnisse Das KI-gesteuerte Training hat eine sehr hohe
Klassifikationsgüte (F1-Score: 0,95±0,05) durch die Vereinigung
von respiratorischen und kardialen Vitalparametern. Diese Kombination erzielt
genauere Klassifikationsergebnisse als die einzelnen Datensätze
für kardiale Parameter (0,93±0,06) und respiratorische Parameter
(0,72±0,06). Die Berücksichtigung einer Baselinemessung hat eine
positive Wirkung auf die Klassifikationsgenauigkeit.
Diskussion Diese Studie stellt die erste Untersuchung zum Einsatz von KI
zur Klassifizierung von trainingswissenschaftlichen Inhalten bei onkologischen
Palliativpatienten dar. Diese vulnerable Patientengruppe kann von einer
objektiven Erfassung des Belastungsniveaus anhand von Parametern des
kardiovaskulären Systems profitieren. Mit nur fünf Patienten
wird die Aussagekraft dieser explorativen Studie über Kreuzvalidierung
hergestellt. Zukünftig sollen weitere Parameter wie ein subjektives
Empfinden, Alter, Größe und Geschlecht die Klassifikation weiter
verbessern. In einem integrierten System ist eine individuelle
Trainingssteuerung in Echtzeit möglich.