Per Smartphone gegen Kniearthrose: Das ACCESS-Projekt der Fachhochschule St. Pölten erforscht 3D-Bewegungsanalyse im Alltag.
Per Smartphone gegen Kniearthrose: Das Gehen ist für uns selbstverständlich – bis es schmerzt. Besonders bei Kniearthrose verändert sich das Gangbild oft schleichend, lange bevor Schmerzen oder Mobilitätseinschränkungen wahrgenommen werden.
Ein neues österreichisches Forschungsprojekt geht deshalb einen innovativen Weg: Es bringt die präzise 3D-Bewegungsanalyse aus dem Labor direkt ins echte Leben – mithilfe von Smartphone-Technologie. Ziel ist die frühzeitige Erkennung und damit individuellere Behandlung von Kniearthrose.
Im Projekt ACCESS (A Citizen-Centered Evaluation of Smart Sensor Technology) untersuchen Forscher*innen der Fachhochschule St. Pölten und der Universität für Weiterbildung Krems, wie man Bewegungsdaten mithilfe von KI und handelsüblichen Smartphones erfassen und analysieren kann – schnell, alltagstauglich und für eine breitere Zielgruppe zugänglich.
Smartphone gegen Kniearthrose: Ein digitaler Blick auf das Gangbild
Das Projekt verfolgt einen Citizen-Science-Ansatz, bei dem 25 Physiotherapeut*innen und rund 200 Patient*innen mit Kniearthrose aus ganz Österreich aktiv mit forschen.
Mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und einer handelsüblichen Smartphone-Kamera werden 3D-Bewegungsdaten erfasst und ausgewertet – ganz ohne teure Labortechnik.
Das Besondere: Patienten und Physiotherapeuten werden selbst zu Citizen Scientists. Sie filmen Gehbewegungen im Alltag und laden die Daten über eine App hoch. Diese werden analysiert und sollen helfen, Veränderungen im Gangbild frühzeitig zu erkennen – bevor Schmerzen chronisch werden.
Die Videodaten werden anonymisiert und mithilfe der KI-basierten Open-Source-Plattform OpenCap analysiert – entwickelt von der Stanford University.
Die Ergebnisse sollen helfen, frühe Veränderungen im Bewegungsmuster zu erkennen, um rechtzeitig therapeutisch einzugreifen. Projektleiter Brian Horsak, Leiter des Center for Digital Health and Social Innovation an der FH St. Pölten erklärt:
„Dank der technischen Fortschritte in Künstlicher Intelligenz, Cloud und Mobile Computing können wir biomechanische Bewegungsanalysen mittlerweile ortsunabhängig durchführen. Was früher nur mit großem Aufwand in einem Motion-Capture-Labor möglich war, geht jetzt fast überall mit zwei einfachen Smartphones.“
Laut Studien leidet fast jede fünfte Person in Österreich an Arthrose. Frühzeitige Erkennung ist entscheidend, um Folgeschäden zu vermeiden und Mobilität zu erhalten. Doch die klassische Ganganalyse ist aufwendig, teuer und bislang meist nur in spezialisierten Laboren verfügbar.
ACCESS nutzt mobile Technologien, um das zu ändern – mit direkter Einbindung der Betroffenen und ihrer Therapeut*innen. Prof. Dr. Stefan Nehrer vom Zentrum für Regenerative Medizin der Universität für Weiterbildung Krems.
„ACCESS beschäftigt sich mit der Nutzbarmachung und Genauigkeit solcher Videosysteme, um frühe Formen der Arthrose zu erkennen und damit frühzeitig Hinweise auf die Erkrankung zu bekommen.“
Ein weiterer Meilenstein: Alle Ergebnisse und gesammelten Daten werden in einem Open-Access-Format öffentlich zugänglich gemacht. Auch die teilnehmenden Patient*innen erhalten Zugang zu den wissenschaftlichen Publikationen. Das stärkt nicht nur die Transparenz, sondern auch das Vertrauen in die Forschung.
Gefördert wird ACCESS im Rahmen der FTI-Strategie (Citizen Science 2023) durch die Gesellschaft für Forschungsförderung Niederösterreich, mit Unterstützung des Bildungsministeriums (Sparkling Science 2.0). Die Projektlaufzeit geht bis August 2026.
Was ist neu?
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Betroffene & Physiotherapeut*innen wirken aktiv mit („Citizen Science“)
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Bewegungsanalysen finden im echten Alltag statt – nicht nur unter Laborbedingungen
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KI erkennt Veränderungen im Gangbild frühzeitig – bevor Schmerzen chronisch werden
Gut zu wissen:
ACCESS ist ein Citizen-Science-Projekt. Auch interessierte Bürgerinnen und Bürger oder Einrichtungen können sich beteiligen oder Kontakt aufnehmen.
Quellen:
Das Titelfoto zeigt das ACCESS-Team: v. l. n. r. Bernhard Engelmann (Junior Researcher am Department Gesundheit, FH St. Pölten), Bernhard Dumphart (CO-Projektleiter & Junior Researcher am Department Gesundheit, FH St. Pölten), Brian Horsak (Projektleiter, FH St. Pölten)
Hinweis: Die hier geteilten Informationen sollen zur Stärkung der persönlichen Gesundheitskompetenz beitragen, ersetzen aber in keinem Fall die ärztliche Diagnose, Beratung und Behandlung.
Foto: Florian Stix / FH St. Pölten
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