30.06.2020 14:19
Ein Datenschatz für die Ganganalyse
Die Fachhochschule St. Pölten und die Allgemeine Unfallversicherungsanstalt (AUVA) machen einen der größten Datensätze weltweit zur automatisierten Ganganalyse öffentlich. Forscher*innen können die Daten nutzen, um automatisierte Ganganalysen mithilfe von Methoden wie dem Maschinellen Lernen zu verbessern. Der Datensatz und die Beschreibung dazu sind vor Kurzem in der Zeitschrift „Scientific Data“ des renommierten Nature-Verlags erschienen.
Die Datenbank umfasst Informationen zur sogenannten „Ground Reaction Force“ (GRF), also der Kraft, die bei der Bewegung zwischen Fuß und Boden auftritt. Diese Kennzahl ist eine wichtige Standardgröße in klinischen Einrichtungen und in der Forschung. Die Zahlen sind Basis für Diagnosen und zum Beurteilen von Therapieerfolgen.
„Die Ganganalyse liefert eine Unmenge an Daten. Die Interpretation ist herausfordernd und es besteht großes Interesse daran, die medizinische Entscheidungsfindung mit Verfahren aus dem Maschinellen Lernen zu unterstützen. Je mehr Daten zur Verfügung stehen, umso besser werden die Ergebnisse“, sagt Brian Horsak, Leiter des Schwerpunkts Motor Rehabilitation der FH St. Pölten.
Plötzlich gesund
Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.
Anonymisierte Daten von mehr als 2.000 Patient*innen
Um Forschung, Therapie und Diagnose zu unterstützen, haben Horsak und seine Kolleg*innen von der FH St. Pölten und der AUVA nun einen der größten Datensätze weltweit in anonymisierter Form zu dem Thema veröffentlicht. Die Daten umfassen anonymisierte Informationen von mehr als 2.000 Patient*innen nach Gelenkstransplantationen, Brüchen und Bänderverletzungen sowie damit verbundenen Störungen in Hüfte, Knie, Knöchel und Fersenbein.
Mit den Daten können Analysen und Modelle verbessert werden. Die Datenbank mit dem Namen „GAITREC“ ist gratis online verfügbar. Die Daten stammen aus mehreren Jahren an klinischer Praxis in der Ganganalyse.
„Wir haben die Daten gemeinsam mit der AUVA aufbereitet und veröffentlicht. Gerade in der Zeit rund um Corona ist der Datensatz noch interessanter, da viele Expertinnen und Experten keine Daten im Labor aufnehmen können und auf bestehende Datensätze zurückgreifen müssen. Unser Datensatz unterstützt hier sowohl Lehre als auch Forschung“, sagt Djordje Slijepčević, Co-Autor und Experte rund um das Thema Maschinelles Lernen an der FH. St. Pölten.
Forschungsschwerpunkt Motor Rehabilitation
Der Forschungsschwerpunkt Motor Rehabilitation an der FH St. Pölten entwickelt technologiegestützte Ansätze der Bewegungsrehabilitation und fördert deren breiten Einsatz in der klinischen Praxis durch die Kooperation mit Partner*innen. Im Zuge des Forschungsschwerpunkts führen die FH St. Pölten und die AUVA seit Jahren gemeinsam Forschungsprojekte durch.
Die FH St. Pölten hat in den letzten Jahren ihre Kompetenzen in den Bereichen der motorischen Rehabilitation, der instrumentalisierten 3D-Gang- und Bewegungsanalyse, des maschinellen Lernens, der Visual Analytics und im Bereich von Augmented & Virtual Reality ausgebaut und am Standort im Center for Digital Health Innovation (CDHI) verankert. Mit dem Digital Health Lab bietet die FH dazu eines der modernsten Forschungslabore in Österreich.
Die technischen Fortschritte in den genannten Bereichen eröffnen neuartige und innovative Behandlungsoptionen in der Bewegungsrehabilitation, die weit über bestehende Ansätze hinausgehen. Die beschriebenen Arbeiten zur GAITREC-Datenbank wurden zum Teil von der NÖ Forschungs- und Bildungsges.m.b.H. (NFB) und der Abteilung Wissenschaft und Forschung des Landes NÖ unterstützt.
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Publikation “GaitRec, a large-scale ground reaction force dataset of healthy and impaired gait”
Brian Horsak, Djordje Slijepcevic, Anna-Maria Raberger, Caterine Schwab, Marianne Worisch, Matthias Zeppelzauer
Link zum Paper: https://www.nature.com/articles/s41597-020-0481-z
https://doi.org/10.6084/m9.figshare.12162300
Link zum Datensatz:
https://figshare.com/collections/GaitRec_A_large-scale_ground_reaction_force_dat…
Schwerpunkt Motor Rehabilitation der FH St. Pölten
https://cdhi.fhstp.ac.at/schwerpunkte/motor-rehabilitation
Digital Health Lab der FH St. Pölten
https://cdhi.fhstp.ac.at/labore/digital-health-lab
Center for Digital Health Innovation (CDHI) der FH St. Pölten
https://cdhi.fhstp.ac.at
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Über die Fachhochschule St. Pölten
Die Fachhochschule St. Pölten ist Anbieterin praxisbezogener und leistungsorientierter Hochschulausbildung in den sechs Themengebieten Medien & Wirtschaft, Medien & Digitale Technologien, Informatik & Security, Bahntechnologie & Mobilität, Gesundheit und Soziales. 25 Studiengänge und zahlreiche Weiterbildungslehrgänge bieten ca. 3400 Studierenden eine zukunftsweisende Ausbildung. Neben der Lehre widmet sich die FH St. Pölten intensiv der Forschung. Die wissenschaftliche Arbeit erfolgt zu den oben genannten Themen sowie institutsübergreifend und interdisziplinär. Die Studiengänge stehen in stetigem Austausch mit den Instituten, die laufend praxisnahe und anwendungsorientierte Forschungsprojekte entwickeln und umsetzen.
Über die AUVA und das Rehabilitationszentrum Weißer Hof
Die Allgemeine Unfallversicherungsanstalt (AUVA) ist die soziale Unfallversicherung für mehr als 5 Millionen Menschen. Die AUVA bietet alle Leistungen der gesetzlichen Unfallversicherung inklusive Rehabilitation. Die Rehabilitationseinrichtungen der AUVA behandeln Patient*innen nach Unfällen mit Funktionseinbußen des Bewegungs- und Stützapparates, nach Amputationen, Querschnittlähmung sowie mit Schädel-Hirn-Verletzungen
http://rzweisserhof.at, https://www.auva.at
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Wissenschaftliche Ansprechpartner:
FH-Prof. Dr. Brian Horsak
Senior Researcher Institut für Gesundheitswissenschaften
Department Gesundheit
Arbeitsplatz: D – Heinrich Schneidmadl-Straße 15
M: +43/676/847 228 587
E: brian.horsak@fhstp.ac.at
https://igw.fhstp.ac.at/team/brian-horsak
Originalpublikation:
https://doi.org/10.6084/m9.figshare.12162300
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Ernährung / Gesundheit / Pflege, Medizin, Sportwissenschaft
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
