In den letzten Jahren haben Wearables und Gesundheits-Apps eine beeindruckende Entwicklung durchlaufen. Die Verkaufszahlen von Wearables, wie Fitness-Tracker und Smartwatches, sind kontinuierlich gestiegen. Im Jahr 2021 wurden weltweit über 533 Millionen Wearables verkauft, ein Anstieg von 20% im Vergleich zum Vorjahr (Statista). Diese Geräte werden inzwischen von einer großen Anzahl an Menschen genutzt und begleiten viele bereits rund um die Uhr. Sie überwachen unsere Fitnessaktivitäten und Vitalfunktionen, analysieren unseren Schlaf und sollen dabei helfen, achtsamere Lebensweisen zu verfolgen.
Gleichzeitig hat auch die Anzahl der verfügbaren gesundheitsspezifischen Apps rapide zugenommen. Derzeit gibt es weltweit über 350.000 Gesundheits-Apps in den App-Stores, die eine Vielzahl von Funktionen anbieten, von der Überwachung von Vitalparametern bis hin zur Verwaltung chronischer Krankheiten. Diese Apps sollen Nutzer nicht nur bei der Gesundheitsvorsorge und Prävention unterstützen, sondern wollen auch eine Hilfe zur Krankheitsbewältigung sowie Therapieunterstützung bieten.
Diese Technologien werden in Zukunft eine immer größere Rolle im Gesundheitswesen spielen. In Deutschland besonders hervorzuheben sind die Digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA), die über ein Rezept erhältlich sind und die Kosten teilweise von den Krankenkassen getragen werden. Das steigert bei den Anwendern das Vertrauen in ihren medizinischen Nutzen. Diese Entwicklung zeigt, wie digitale Technologien nicht nur als Lifestyle-Gadgets, sondern auch als ernstzunehmende medizinische Verordnung, insbesondere bei chronischen Erkrankungen, angesehen werden können.
Diese Entwicklung wirft die Frage auf, ob es sich bei diesen Technologien lediglich um einen zwischenzeitlichen Trend oder um ernstzunehmende medizinische Hilfsmittel
handelt.
In diesem Artikel werden wir das Potenzial und die Herausforderungen von Gesundheits-Apps und Wearables untersuchen und aufzeigen, wie sie zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung beitragen können.
Grundprinzipien der Gesundheits-Apps und Wearables
Gesundheits-Apps und Wearables haben erheblich an Bedeutung gewonnen, da sie es ermöglichen, Gesundheitsdaten in Echtzeit zu erfassen, zu analysieren und den Nutzern zur Verfügung zu stellen. Durch eine Vielzahl von Sensoren sammeln diese Wearables Daten wie Herzfrequenz, Schritte und Schlafmuster. Diese Daten werden an verbundene Apps übertragen, wo sie mittels fortschrittlicher Algorithmen analysiert und in personalisierte Empfehlungen umgewandelt werden. Echtzeit-Feedback und die Möglichkeit, die gesammelten Daten mit Gesundheitsdienstleistern zu teilen, tragen dazu bei, das Gesundheitsmanagement zu verbessern und einen gesünderen Lebensstil zu fördern. Benutzerfreundlichkeit und eine intuitive Bedienung stellen sicher, dass die Technologie für viele Anwender zugänglich ist.
Wearables im Gesundheitssektor
Wearables, tragbare Geräte oder Technologien, haben sich zu einem wesentlichen Bestandteil des modernen Lebens entwickelt. Diese Geräte, die von Smartwatches über Fitness-Tracker bis hin zu intelligenten Kleidungsstücken reichen, bieten eine Vielzahl von Funktionen, die weit über einfache Zeitanzeigen hinausgehen. Sie spielen eine entscheidende Rolle in den Bereichen Gesundheit und Fitness, indem sie kontinuierlich Daten sammeln, analysieren und dem Nutzer in Echtzeit zur Verfügung stellen. Durch die Integration fortschrittlicher Sensoren und Algorithmen können Wearables präzise Gesundheits- und Fitnessdaten aufzeichnen und somit in einigen Fällen sogar medizinische Diagnosen unterstützen.
Technologische Komponenten in Wearables
Die Verwendung von zuverlässigen technologischen Komponenten in Wearables sind Hauptvoraussetzung für ihre Funktionalität und Leistungsfähigkeit, da sie die Basis für die Erfassung, Verarbeitung und Analyse von Gesundheitsdaten bilden und somit eine zuverlässige und präzise Überwachung und Verbesserung der Gesundheit ermöglichen. Hier sind einige der zentralen Komponenten dargestellt:
Die Verbindung zwischen Wearables und Apps ist entscheidend für die Funktionalität und den Nutzen dieser Geräte im Gesundheitssektor. Wearables wie die Apple Watch, FitbitTracker oder Garmin Geräte erfassen eine Vielzahl von Gesundheits- und Fitnessdaten, die dann an entsprechende Apps auf Smartphones oder Tablets übertragen werden. Diese Apps spielen eine zentrale Rolle bei der Verarbeitung, Darstellung und Analyse der gesammelten Daten.
Gesundheits-Apps: Von Fitness bis Therapie
In den letzten Jahren haben sich Gesundheits-Apps zu einem integralen Bestandteil des modernen Gesundheitswesens entwickelt. Diese mobilen Anwendungen bieten eine innovative Möglichkeit, die Gesundheit und das Wohlbefinden der Menschen zu überwachen und zu verbessern. Von der einfachen Aufzeichnung täglicher Schritte bis hin zur komplexen Überwachung chronischer Erkrankungen haben Gesundheits-Apps das Potenzial, die Art und Weise, wie wir unsere Gesundheit verwalten, grundlegend zu verändern. Die große Anzahl dieser Apps Arbeiten nach der Funktionsweise der Bereitstellung von Informationen, Dokumentation von Gesundheitsdaten, Erinnerungsfunktionen, Community-Foren und Selbsthilfegruppen sowie durch die Implementierung von Gamification und spielerischen Ansätzen für den Nutzer. Nachfolgend sind einige Anwendungsbereiche von Apps im Gesundheitssektor dargestellt.
Fitness-Apps: Fitness-Apps unterstützen Nutzer dabei, ihre Fitnessziele zu erreichen, indem sie körperliche Aktivitäten aufzeichnen, personalisierte Trainingsprogramme anbieten und den Kalorienverbrauch verfolgen. Bekannte Beispiele sind MyFitnessPal, das umfassende Tools zur Verfolgung von Ernährung und Fitness bietet, und Nike Training Club, das eine Vielzahl von geführten Workouts und Trainingsplänen zur Verfügung stellt.
Ernährungs-und Diät-Apps: Ernährungs- und Diät-Apps helfen Nutzern dabei, ihre Ernährung zu planen und zu überwachen. Sie bieten Funktionen zur Verfolgung der Kalorienaufnahme, zur Bereitstellung von Rezeptvorschlägen und zur Analyse der aufgenommenen Nährstoffe. Beliebte Apps in diesem Bereich sind Lifesum, das personalisierte Ernährungspläne und Kalorienzählung bietet, Weight Watchers, das auf einem Punktesystem basiert und umfassende Unterstützung bei der Gewichtsabnahme bietet, sowie Yazio, das detaillierte Ernährungsanalysen und maßgeschneiderte Diätpläne bereitstellt.
Mental Health-Apps: Mental Health-Apps bieten Unterstützung bei der Bewältigung von Stress, Angst und Depression durch Techniken wie Meditation, Achtsamkeit und kognitive Verhaltenstherapie. Sie helfen Nutzern, ihre mentale Gesundheit zu verbessern und emotionale Resilienz aufzubauen. Beispiele hierfür sind Headspace, das geführte Meditationen und Achtsamkeitsübungen anbietet, Calm, dass eine Vielzahl von Meditationen, Atemübungen und entspannenden Klängen bereitstellt, und BetterHelp, das Zugang zu lizenzierten Therapeuten für Online-Beratungssitzungen ermöglicht.
Schlaf-Tracking-Apps: Schlaf-Tracking-Apps überwachen Schlafmuster und Schlafqualität, bieten detaillierte Schlafstatistiken und geben Tipps zur Verbesserung des Schlafs. Sie helfen Nutzern, ein besseres Verständnis ihrer Schlafgewohnheiten zu entwickeln und Maßnahmen zur Optimierung ihres Schlafs zu ergreifen. Beispiele für solche Apps sind Sleep Cycle, das Schlafzyklen analysiert und intelligente Weckzeiten empfiehlt, Pillow, das umfassende Schlafanalysen und personalisierte Empfehlungen bietet, sowie SleepScore, das auf Basis von Schlafdaten wissenschaftlich fundierte Tipps zur Schlafverbesserung liefert.
Telemedizin-Apps: Telemedizin-Apps ermöglichen virtuelle Arztbesuche und medizinische Konsultationen über Videoanrufe oder Chat. Sie bieten Patienten einfachen Zugang zu medizinischer Beratung und Diagnose, ohne dass ein physischer Besuch erforderlich ist. Beispiele für solche Apps sind Teladoc, das rund um die Uhr Zugang zu Ärzten für verschiedene medizinische Anliegen bietet, Amwell, das Video-Konsultationen mit Fachärzten ermöglicht, und Doctor on Demand, das sofortige Termine mit lizenzierten Ärzten und Therapeuten für eine Vielzahl von Gesundheitsproblemen bereitstellt.
Herzgesundheits-Apps: Herzgesundheits-Apps überwachen Herzfrequenz, Blutdruck und bieten Einblicke und Ratschläge zur Verbesserung der Herzgesundheit. Sie helfen Nutzern, ihre kardiovaskuläre Gesundheit zu überwachen und proaktiv zu managen. Beispiele für solche Apps sind Cardiogram, das Herzfrequenzmuster analysiert und potenzielle Herzprobleme frühzeitig erkennt, Qardio, das detaillierte Berichte über Blutdruck und Herzfrequenz liefert, sowie HeartWatch, das umfangreiche Herzgesundheitsdaten bereitstellt und Benutzern hilft, gesundheitsfördernde Maßnahmen zu ergreifen.
Diagnose-Apps: Diagnose-Apps helfen Nutzern dabei, ihre Symptome zu analysieren und mögliche Gesundheitsprobleme zu identifizieren. Sie bieten medizinische Informationen, symptomatische Auswertungen und Empfehlungen für weitere Schritte oder Konsultationen mit Gesundheitsdienstleistern. Bekannte Beispiele sind Ada, das anhand von Nutzerangaben detaillierte Gesundheitsbewertungen erstellt, WebMD, das umfassende medizinische Informationen und symptomatische Analysen bietet, und Symptomate, das schnelle und einfache Symptomchecks ermöglicht und auf mögliche Diagnosen hinweist.
Krankheitsmanagement-Apps: Krankheitsmanagement-Apps unterstützen Patienten bei der Verwaltung und Überwachung chronischer Erkrankungen wie Diabetes, Asthma oder Bluthochdruck. Diese Apps bieten Funktionen zur Überwachung von Symptomen, zur Verwaltung von Behandlungsplänen und zur Verbesserung der Lebensqualität. Beispielsweise hilft die App mySugr Menschen mit Diabetes, ihren Blutzuckerspiegel zu überwachen und Insulindosen zu verwalten. Glucose Buddy bietet ähnliche Funktionen mit zusätzlichen Optionen zur Ernährungsüberwachung. MyAsthma ermöglicht es Asthmapatienten, ihre Symptome zu verfolgen und ihre Medikation zu kontrollieren. Darüber hinaus gibt es spezialisierte Apps wie Endometriosis Diary, die Frauen mit Endometriose dabei unterstützen, ihre Symptome zu dokumentieren, Behandlungspläne zu organisieren und ihre Lebensqualität zu verbessern.
Supervised Learning, Unsupervised Learning & Co.: Die Algorithmen hinter KI-basierten Gesundheits-Apps
Während aktuell noch ein Großteil der Appanwendungen aus dem Gesundheitsbereich ohne KI-Anwendungen auskommen,0 gibt es eine wachsende Anzahl von neuen Apps im Gesundheitssektor, die diese neue Technologie implementieren. Grundsätzlich kann man die aktuell schon verwendeten Algorithmen in die Kategorien des supervised learning (Überwachtes Lernen) und unsupervised learning (Nicht-überwachtes Lernen) einteilen.
Supervised Learning ist eine Schlüsseltechnologie in der Entwicklung moderner Gesundheits-Apps. Klassifikationsalgorithmen in Gesundheits-Apps unterstützen die Diagnose, indem sie Symptome und Patientendaten analysieren, Risikofaktoren bewerten und medizinische Bilder auf Anomalien untersuchen. Beispielsweise kann eine Gesundheits-App mithilfe eines Klassifikationsmodells Hautläsionen analysieren und zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren unterscheiden, wie es bei der SkinVision-App der Fall ist. In anderen Anwendungen, wie beispielsweise bei MyFitnessPal, überwachen und kategorisieren Supervised-Learning-Algorithmen körperliche Aktivitäten, um Benutzern bei der Verfolgung ihrer Gesundheitsziele zu helfen, indem sie die Bewegungsdaten analysieren und den Fortschritt in verschiedenen Fitnesskategorien bewerten.
Unsupervised Learning wird verwendet, um Muster in Daten zu erkennen, die nicht vorab klassifiziert wurden. Durch die Anwendung von Clustering-Algorithmen können beispielsweise unbekannte Herzrhythmusmuster identifiziert werden, die auf bestimmte Erkrankungen wie Vorhofflimmern oder ventrikuläre Tachykardien hinweisen könnten. Eine App wie Cardiogram nutzt diese Methode, um Anomalien im Herzschlag zu erkennen. Dimensionalitätsreduktionstechniken wie Principal Component Analysis (PCA) helfen bei der Identifizierung von Schlüsselfaktoren, die den Herzrhythmus beeinflussen, und reduzieren gleichzeitig die Komplexität der Datenanalyse. Dies wird in fortgeschrittenen Gesundheits-Apps verwendet, um die wichtigsten Einflussfaktoren auf die Herzgesundheit herauszufiltern.
Eine Assoziationsanalyse kann Zusammenhänge aufdecken, beispielsweise zwischen Herzrhythmus und anderen physiologischen Daten wie Blutdruck oder Atemfrequenz. Apps wie Qardio nutzen diese Technik, um umfassendere Gesundheitsprofile zu erstellen und individuelle Gesundheitsrisiken besser zu verstehen. Dies könnte dazu beitragen, frühzeitig Anzeichen von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu erkennen und entsprechende Vorsorgemaßnahmen zu empfehlen.
Zusätzlich können Gesundheits-Apps, die Unsupervised Learning nutzen, zur Clusteranalyse von Ernährungsgewohnheiten eingesetzt werden, um individuelle Essmuster zu erkennen und personalisierte Ernährungspläne zu erstellen. Eine App wie Yazio kann solche Techniken nutzen, um Nutzern dabei zu helfen, gesunde Essgewohnheiten zu entwickeln. Diese Mustererkennung kann auch verwendet werden, um Schlafdaten zu analysieren und Schlafstörungen wie Schlafapnoe zu identifizieren, indem sie ungewöhnliche Atemmuster während des Schlafs aufdeckt, wie es in Apps wie SleepScore vorkommt.
Hersteller von Gesundheits-Apps, die Künstliche Intelligenz (KI) verwenden, geben in der App-Beschreibung im App Store nicht immer den spezifischen Algorithmus an. In den meisten Fällen konzentrieren sich die Beschreibungen auf die Hauptfunktionen und Vorteile der App, um die Nutzer zu überzeugen, sie herunterzuladen. Die detaillierten technischen Informationen über die verwendeten Algorithmen werden oft nicht offengelegt, da die Beschreibung in erster Linie marketingorientiert ist und darauf abzielt, die Funktionen und den Nutzen der App hervorzuheben.
Digitale Gesundheitsanwendungen (DIGA) – Gesundheits-Apps mit Prüfsiegel
DIGA steht für Digitale Gesundheitsanwendungen und umfasst Apps oder Webanwendungen, die vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) als Medizinprodukte zertifiziert wurden. Diese Anwendungen zeichnen sich durch mehrere wichtigen Merkmale aus:
Erstens, die Erstattungsfähigkeit: Die Kosten für die Nutzung einer DIGA-App können von der Krankenkasse übernommen werden, sofern die App vom Arzt verordnet wurde. Zweitens, die hohe Qualität: DIGA-Apps müssen strenge Anforderungen an Sicherheit, Qualität und Wirksamkeit erfüllen. Drittens, die Daten- und Rechtssicherheit: Die Daten der Nutzer sind in DIGA- Apps besonders geschützt. Schließlich decken DIGA-Apps ein breites Spektrum an Erkrankungen ab, darunter Diabetes, Rückenleiden, Knieerkrankungen, psychische Erkrankungen und Schlafstörungen.
Für die Nutzer bieten DIGA-Apps zahlreiche Vorteile. Sie unterstützen eine verbesserte Selbstversorgung, indem sie Patienten helfen, ihre Krankheit besser zu managen und ihre Lebensqualität zu steigern. Zudem bieten sie Flexibilität und Komfort, da sie jederzeit und überall genutzt werden können. Ein weiterer Vorteil ist die erleichterte Kommunikation mit dem Arzt, da DIGA-Apps diese verbessern können.
Allerdings gibt es auch einige Nachteile. Nicht alle Apps sind erstattungsfähig, da nur eine begrenzte Anzahl von DIGA-Apps von den Krankenkassen übernommen wird. Zudem erfordert die Nutzung von DIGA-Apps ein Smartphone oder Tablet mit Internetverbindung, was eine technische Voraussetzung darstellt. Auch sollten Nutzer stets die Datenschutzbestimmungen beachten, um Datenschutzbedenken zu vermeiden.
Eine DIGA-zertifizierte App lässt sich leicht erkennen: Sie trägt ein spezielles Logo. Zudem kann die Liste der zertifizierten Apps auf der Website des BfArM eingesehen werden: https://diga.bfarm.de/.
Aktuell sind im Verzeichnis des Bundesinstituts für Arzneimittel und Medizinprodukte 63 DiGA verfügbar (https://diga. bfarm.de/de/verzeichnis). Forschungsergebnisse und Fallbeispiele zeigen, dass DiGA einen erheblichen medizinischen Nutzen bieten können, indem sie personalisierte Therapieansätze und kontinuierliche Überwachung ermöglichen (Sauermann et al. 2022; Dittrich et al. 2023). Aus dem Bereich der Orthopädie/ Unfallchirurgie ist die Orthopy App ist eine DIGA speziell für Patienten mit einem Riss des vorderen Kreuzbandes und/oder Meniskusschädigungen. Sie begleitet Patienten vor, während und nach einer orthopädischen Behandlung und bietet umfassende Unterstützung durch verschiedene Funktionen. Orthopy bietet verständliche Wissensbeiträge, die den Patienten helfen, ihre Verletzung und den Heilungsprozess besser zu verstehen. Die App stellt physiotherapeutische Trainingspläne für das Heimtraining bereit, die leitliniengerechten Übungen umfassen. Darüber hinaus visualisiert sie den Therapiefortschritt, was als zusätzliche Motivationshilfe dient, und den Patienten ermutigt, kontinuierlich an ihrer Genesung zu arbeiten.
Ausgewählte Anwendungsbereiche
Fitness und Wellness
Wearables und Apps zur Förderung von Fitness und Wellness haben in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Diese Technologien unterstützen Nutzer dabei, ihre körperliche Aktivität zu überwachen und zu steigern, Stress zu reduzieren und helfen dabei, die allgemeine Gesundheit zu verbessern. Ein Beispiel ist die Fitbit, die Schritte, Herzfrequenz und Schlafmuster verfolgt und den Nutzern so hilft, ihre Fitnessziele zu erreichen. Studien haben gezeigt, dass die regelmäßige Nutzung solcher Geräte signifikante Verbesserungen der körperlichen Aktivität und eine Reduzierung von Stress zur Folge haben kann (Longhini et al. 2024; García et al. 2023). Diese Geräte bieten Echtzeit-Feedback und Motivationshilfen, die Nutzer dazu anregen, gesündere Gewohnheiten zu entwickeln und Ihre Stressbewältigungsstrategien zu verbessern (Wilcox et al. 2022).
Krankheitsmanagement und Prävention
Wearables und Gesundheits-Apps spielen eine wichtige Rolle im Management und in der Prävention chronischer Krankheiten. Apps zur Überwachung von Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Asthma helfen Patienten, ihre Gesundheitsdaten zu verfolgen und präventive Maßnahmen zu ergreifen. Wearables können kontinuierlich Vitalparameter wie Herzfrequenz und Blutsauerstoffgehalt überwachen und so frühzeitig auf gesundheitliche Veränderungen hinweisen. Eine systematische Überprüfung und Meta-Analyse von randomisierten kontrollierten Studien ergab, dass die Nutzung von Wearables und Smartphone-Anwendungen signifikant zur Verbesserung der körperlichen Aktivität und der kardiometabolischen Gesundheit bei Patienten mit chronischen Krankheiten beiträgt (Mattison et al. 2022; Ferguson et al. 2020).
Diagnose und Überwachung
Wearables werden zunehmend zur Überwachung von Vitalparametern eingesetzt, darunter Herzfrequenz, Blutsauerstoffgehalt und EKG-Daten. Diese Geräte bieten wertvolle Informationen zur Gesundheitsüberwachung und können frühzeitig auf potenzielle gesundheitliche Probleme hinweisen. Hierbei sind die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Geräte entscheidend, da eine präzise Überwachung für die klinische Anwendung unerlässlich ist. Studien haben gezeigt, dass moderne Wearables eine hohe Genauigkeit bei der Überwachung dieser Parameter aufweisen.
Zwei Studien haben die Genauigkeit und Zuverlässigkeit moderner Wearables bei der Überwachung dieser Parameter untersucht und kamen zu sehr ähnlichen Ergebnissen. Eine Übersichtsarbeit, die 51 systematische Reviews und insgesamt 302 Einzelstudien umfasste, berichtete, dass Wearables die Herzfrequenz mit einer Abweichung von nur 1–2 Schlägen pro Minute im Vergleich zu klinischen Messgeräten überwachen können. Die Messung des Blutsauerstoffgehalts zeigte eine Genauigkeit von etwa 95 %, und Wearables, die EKG-Daten aufzeichnen, konnten Arrhythmien mit einer Genauigkeit von 90–95 % erkennen (Longhini et al. 2024).
Eine weitere Studie, welche die Genauigkeit von Wearables bei der Überwachung von Vitalparametern untersuchte, fand ebenfalls heraus, dass Wearables die Herzfrequenz mit einer Abweichung von etwa 1-2 Schlägen pro Minute überwachen. Die Blutsauerstoffmessung zeigte eine Genauigkeit von 92–95 %, und bei der Erkennung von Arrhythmien lag die Genauigkeit ebenfalls bei 90–95 % (García et al. 2023). Diese Ergebnisse unterstreichen die hohe Zuverlässigkeit und Nützlichkeit von Wearables für die Kontrolle sowie frühe Diagnose von gesundheitlichen Problemen.
Fallbeispiele und Praxisanwendungen
Die Integration von Gesundheits-Apps und Wearables in die medizinische Praxis hat in verschiedenen Bereichen signifikante medizinische Erfolge gezeigt.
Ein bemerkenswertes Beispiel ist die Nutzung von Wearables zur Überwachung von Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
- Apple Heart Study: Diese Studie, durchgeführt von der Stanford University, zeigte, dass die Nutzung der Apple Watch zur Überwachung von Herzrhythmen bei Patienten mit Vorhofflimmern eine hohe Genauigkeit aufweist. Die Studie, an der über 400.000 Teilnehmer teilnahmen, ergab, dass 0,5% der Teilnehmer eine Benachrichtigung über einen unregelmäßigen Puls erhielten, und von diesen bestätigten nachfolgende EKGPatch-Messungen bei 84% das Vorhofflimmern. Die Ergebnisse zeigten die Sinnhaftigkeit solcher Anwendungen und dass digitale Warnmeldungen die Benutzer aufmerksam machen und sensibilisieren können (Perez et al., 2019).
- Fitbit Heart Study: Diese Studie zeigte, dass Wearables effektiv zur Erkennung von Herzrhythmusstörungen eingesetzt werden können. Die Fitbit Heart Study, veröffentlicht 2022, zeigte, dass die Erkennung von Vorhofflimmern bei älteren Teilnehmern mit einer positiven Vorhersagegenauigkeit von 98% möglich war. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von Wearables, die Gesundheitsüberwachung zu verbessern und frühzeitige Interventionen zu ermöglichen (Lubitz et al., 2022).
Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von Wearables zur Sturzprophylaxe und Sturzerkennung bei älteren Menschen. Studien haben gezeigt, dass tragbare Geräte, die Bewegungsmuster und Gleichgewicht überwachen, das Sturzrisiko signifikant reduzieren können. Eine systematische Übersicht untersuchte 2022 verschiedene tragbare sensor-basierte Technologien zur Sturzrisikobewertung bei älteren Erwachsenen. Diese Geräte nutzen fortschrittliche Algorithmen zur Analyse der Bewegungsmuster und können potenzielle Stürze mit hoher Genauigkeit vorhersagen. Beispielsweise erreichten einige Systeme eine Sensitivität von 92% und eine Spezifität von 88% bei der Erkennung von Stürzen. Durch Echtzeit-Feedback und Alarme können diese Geräte potenzielle Stürze vorhersagen und Maßnahmen zur Verhinderung vorschlagen (Chen et al., 2022).
Ein anderes Beispiel für eine erfolgreiche DiGA ist „Vivira“, eine App zur Unterstützung der physiotherapeutischen Rehabilitation nach orthopädischen Operationen wie einer Kniearthroskopie. Diese App bietet personalisierte Übungsprogramme und ermöglicht die Überwachung des Fortschritts durch physiotherapeutische Fachkräfte. Studien haben gezeigt, dass die Nutzung solcher Apps über Motivation und Kontrolle zu einer schnelleren Genesung und besseren funktionellen Ergebnissen führen kann (Sauermann et al. 2022).
Die Effektivität von DiGA wird durch mehrere Studien belegt. Eine systematische Überprüfung zeigte, dass DiGA in der Lage sind, den Therapieerfolg signifikant zu verbessern und gleichzeitig die Gesundheitskosten zu senken. Dennoch gibt es Bedenken hinsichtlich der Evidenzqualität und der potenziellen Verzerrung in den Studien, die zur Bewertung der Wirksamkeit dieser Apps durchgeführt wurden. Es wurde festgestellt, dass viele Studien methodische Mängel aufweisen, die die Verallgemeinerbarkeit der Ergebnisse einschränken könnten (Dittrich et al. 2023).
Kritische Betrachtung
Trotz der zahlreichen Erfolgsgeschichten gibt es auch Herausforderungen bei der Nutzung von Gesundheits-Apps und Wearables. Ein häufig genanntes Problem ist die Informationsüberflutung, die sowohl Patienten als auch medizinisches Fachpersonal betreffen kann. Studien haben gezeigt, dass Patienten, die kontinuierlich ihre Gesundheitsdaten überwachen, häufig mit der Menge der bereitgestellten Informationen überfordert sind, was zu erhöhtem Stress und unnötigen Arztbesuchen führen kann (Li et al. 2020). Besonders bei älteren Patienten müssen die gesammelten Daten sorgfältig ausgewertet und interpretiert werden, da eine einfache Übermittlung der Daten zwischen Patienten und Arzt überwiegend noch nicht problemlos möglich ist (Kruse et al. 2017).
Herausforderungen und Entwicklungen
Datenqualität und Datenschutz
Die Qualität und der Schutz von Gesundheitsdaten sind zentrale Herausforderungen bei der Nutzung von Gesundheits-Apps und Wearables. Die Erfassung und Verarbeitung von Gesundheitsdaten erfordert eine hohe Präzision und Zuverlässigkeit, um valide klinische Aussagen treffen zu können. Variabilität in der Sensortechnologie und unterschiedliche Methoden der Datenerhebung erschweren die Bewertung und Sicherstellung der Datenqualität. Darüber hinaus stellen der Datenschutz und die Sicherung persönlicher Gesundheitsinformationen bedeutende eürden dar. Insbesondere bei der Nutzung von KI und maschinellem Lernen in der Gesundheitsversorgung müssen strenge Datenschutzrichtlinien eingehalten werden, um die Privatsphäre der Patienten zu schützen und das Vertrauen in diese Technologien zu gewährleisten.
Das neue EU KI Gesetz von 2024 betont die Notwendigkeit einer robusten Datenqualität und eines umfassenden Datenschutzes bei der Nutzung von Künstlicher Intelligenz im Gesundheitssektor. Es schreibt vor, dass alle Gesundheitsdaten, die von KI-Systemen verarbeitet werden, den höchsten aktuellen Standards in Bezug auf Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Datenschutz entsprechen müssen. Dies soll sicherstellen, dass KI-Anwendungen sowohl effektiv als auch ethisch vertretbar sind, und das Vertrauen der Öffentlichkeit in diese Technologien stärken (European Parlament, 2024).
Regulatorische und ethische Aspekte
Die Nutzung von Gesundheits-Apps und Wearables unterliegt strengen regulatorischen Anforderungen und ethischen Überlegungen. Gesundheits-Apps, insbesondere solche, die als Medizinprodukte klassifiziert sind, müssen umfangreiche Prüfungen zur Sicherheit und Wirksamkeit durchlaufen, bevor sie auf dem Markt zugelassen werden. In Deutschland regelt das Digitale-Versorgung-Gesetz (DVG) die Zulassung und Erstattung von digitalen Gesundheitsanwendungen (DiGA). Ethische Aspekte betreffen insbesondere die Gewährleistung der Datenintegrität, den Schutz der Patientendaten und die Vermeidung von Diskriminierung und Bias in den Algorithmen. Die Einhaltung ethischer Standards ist entscheidend, um die Akzeptanz und das Vertrauen in digitale Gesundheitstechnologien zu
fördern (Sauermann et al. 2022).
Zusammenfassung und Ausblick
Die Nutzung von Gesundheits-Apps und Wearables hat in den letzten Jahren signifikante Fortschritte gemacht. Wearables wie Smartwatches und Fitness-Tracker ermöglichen die kontinuierliche Überwachung von Vitalparametern und unterstützen sowohl Patienten als auch Behandler dabei, Gesundheitszustände zu überwachen und frühzeitig auf Veränderungen reagieren zu können. Studien haben gezeigt, dass die Nutzung dieser Technologien zu einer verbesserten körperlichen Aktivität, besserem Krankheitsmanagement und sogar zur Sturzprophylaxe beitragen kann (Kinast et al. 2021; García et al. 2023).
Digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA) bieten zusätzliche Unterstützung, insbesondere in der postoperativen Nachbehandlung sowie auch bei der Langzeitbehandlung von chronischen Erkrankungen, indem sie personalisierte Therapieansätze und kontinuierliche Überwachung ermöglichen. Ein Beispiel ist die Anwendung „Vivira“ zur physiotherapeutischen Nachbehandlung nach einer Kniearthroskopie, die signifikante Verbesserungen bei der Rehabilitation gezeigt hat (Sauermann et al. 2022).
Ausblick
Die Zukunft von Gesundheits-Apps und Wearables verspricht spannende Entwicklungen. Es ist davon auszugehen, dass diese Technologien in den kommenden Jahren weiter an Bedeutung gewinnen und in der Lage sein werden, sowohl Behandler als auch Patienten noch umfassender zu unterstützen. Zukünftige Forschungen könnten die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) in diese Systeme vorantreiben, um personalisierte Gesundheitsanalysen und präzise Vorhersagen zu ermöglichen. Dies könnte beispielsweise die Erstellung individueller Behandlungspläne, die Förderung von Fitness und Prävention sowie die Sturzprophylaxe und Alarmierung umfassen.
Es wird erwartet, dass durch den Einsatz von KI-gestützten Algorithmen neue, innovative Anwendungen entstehen, die aktuell noch nicht vollständig absehbar sind, aber vielversprechende Perspektiven bieten.
Literatur auf Anfrage bei der Redaktion.
