TeMoRett

Das Rett-Syndrom ist eine sehr seltene genetische Erkrankung, die überwiegend Mädchen betrifft. Ein zentrales Leiden von Mädchen und Frauen mit Rett-Syndrom sind neben kognitiven Defiziten auch Bewegungsstörungen der Hände. Dies führt zu erheblichen Einschränkungen bei einfachen Alltagstätigkeiten wie z.B. selbständiges Essen und vermindert hierdurch deutlich die soziale Teilhabe. Der Schweregrad solcher Beeinträchtigungen in Bezug auf beabsichtigte Handbewegungen durch z.B. Stereotypien wie wiederholte ‚Händewasch-Bewegungen‘ kann sehr unterschiedlich sein. Personalisierbare und adaptive Übungen können die Entwicklung willentlicher Handbewegungen sowie die Reduktion von Stereotypien unterstützen. TeMoRett verfolgt daher einen Therapieansatz, der Spaß macht und auch zu Hause mit geringem Aufwand eingesetzt werden kann.

In diesem Projekt sollen technische Methoden für unterhaltsame Übungsprogramme entwickelt werden, bei denen kleine, beabsichtigte Handbewegungen automatisch erkannt und durch Belohnung positiv verstärkt werden: Die technische Herausforderung ist dabei, dass das Ausmaß der möglichen Bewegung und Kontrolle von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich ist. Hinzu kommt, dass die verwendeten Eingabetechnologien nicht aufdringlich sein dürfen, um die Patientinnen möglichst wenig abzulenken. Für einen Einsatz zu Hause sind darüber hinaus die Kosten so gering wie möglich zu halten.

Geplant ist daher die Entwicklung einer videobasierten Bewegungsverfolgung mit einfachen Kameras in Verbindung mit einer maßgeschneiderten Bildverarbeitung sowie angepassten Lern­algo­rith­men. Ziel ist, einzelne Handhaltungen robust zu erfassen und Handbewegungen mit einer hohen räumlich-zeitlichen Genauigkeit zu verfolgen, um eine genaue Quantifizierung der Verbesserung zu ermöglichen.

Ein sich anschließendes Kernelement des Projektes findet sich im Belohnungssystem (z.B. Multimedia-Ausgabe), das individuell angepasst werden kann, um die Probandinnen umfassend zu fördern. Der Schwierigkeitsgrad soll dabei, je nach Leistung in den vorangegangenen Sitzungen, adaptiv zunehmen („Shaping“). Die spielerischen Inhalte sollen mittels projektiver Extended Reality (XR-) Methoden vor den Teilnehmerinnen auf dem Tisch dargestellt werden.

• Fraunhofer HHI
• Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (Leipzig)
• Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Neurologie und Sozialpädiatrisches Zentrum (Berlin) der Charité – Universitätsmedizin Berlin
• Georgetown University Medical Center (Washington, D.C., USA)
• Rett Syndrom Deutschland e.V. (Rösrath)