Smartwatches: Ein Lebensretter für junge Sportler

Plötzlicher Herzstillstand (PHS) ist ein grosses Problem, besonders bei jungen Athleten. Es ist, als würde man den Pauseknopf für dein Herz drücken, ohne Vorwarnung. Jedes Jahr sind etwa 1 von 16.000 jungen Athleten und 1 von 5.200 Eliteathleten von dieser beängstigenden Situation betroffen. Während einige Ursachen für PHS bekannt sind, ist es schwierig herauszufinden, wer gefährdet ist, bevor sie aufs Spielfeld gehen.

#Was verursacht plötzlichen Herzstillstand?

PHS kann aus verschiedenen Gründen auftreten. In den USA ist eine der häufigsten Ursachen eine Erkrankung namens hypertrophe Kardiomyopathie (HCM), die den Herzmuskel zu dick macht. In Europa hingegen ist die arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie (ARVC) die häufigste Ursache. Auch andere Erkrankungen wie koronare Herzkrankheit, Long-QT-Syndrom und Myokarditis können dazu führen, dass Herzen unerwartet schlecht funktionieren.

Die derzeitige Methode zur Überprüfung dieser Herzrisiken ist ein 14-Punkte-Fragebogen. Der hat allerdings eine miese Bilanz und erkennt nur 18,8 % der tatsächlichen Probleme und gibt etwa 32 % der Zeit falsche Alarme. Nicht gerade toll für etwas so Ernstes wie eine Herzkrankheit! Daher drängen viele Experten auf bessere Optionen.

#EKGs: Der Goldstandard

Das Internationale Olympische Komitee setzt sich für die Verwendung eines 12-Kanal-Elektrokardiogramms (EKG) als das beste Werkzeug zur Screening ein. Das ist ein schickes Gerät, das die elektrische Aktivität des Herzens aufzeichnen kann. In vielen Regionen Italiens und der Schweiz sind die PHS-Fälle durch die Nutzung von 12-Kanal-EKGs deutlich zurückgegangen. Aber das bedeutet nicht, dass wir einfach überall in Sporthallen ein EKG aufstellen können.

Warum? Weil die hohe Rate an falsch positiven Ergebnissen (FPR) von 7 % es schwierig macht, die Kosten für Nachuntersuchungen zu rechtfertigen. Es kostet eine Menge Geld und Zeit, jedes Fehlalarm zu überprüfen! Ausserdem fehlt in vielen Gegenden das Personal, um EKGs effektiv anzuwenden.

#Die Smartwatch-Lösung

Da kommt die Smartwatch ins Spiel! Diese kleinen Geräte haben mehr Tricks auf Lager, als nur Schritte zu zählen. Es wurde eine Methode entwickelt, um mit einer Smartwatch 4-Kanal-EKG-Daten zu sammeln und sie dann auf das bekannte 12-Kanal-Format hochzuskalieren. Die Apple Watch Series 7 ist der Star dieser Show.

Anstatt sich mit dem Setup mehrerer Elektroden herumzuschlagen, kann die Smartwatch EKGs schnell und einfach aufnehmen. Die Uhr fungiert wie ein Mini-Arzt am Handgelenk und misst die elektrische Aktivität des Herzens. Mit dieser neuen Technik lassen sich Herzprobleme effizient erkennen, was dazu beiträgt, junge Athleten sicher zu halten.

#Wie es funktioniert

Der Prozess beginnt mit der Erfassung von 4-Kanal-EKG-Daten mithilfe der Smartwatch. Die Informationen dieser Elektroden werden dann verarbeitet und in ein vollständigeres 12-Kanal-EKG umgewandelt. Das System nutzt eine ausgeklügelte Technik namens Dekomposition-Regression, um die fehlenden Elektroden vorherzusagen.

Aber das ist noch nicht alles! Es gibt auch ein Deep-Learning-Modell namens Transformer Auto-Encoder System (TAES), das das harte Geschäft der Klassifizierung der EKG-Daten übernimmt. Es sucht nach Mustern und Merkmalen, die helfen zu erkennen, ob das Herz gesund ist oder ob etwas nicht stimmt.

#Die ersten Tests

Um sicherzustellen, dass diese Methode mit der Smartwatch funktioniert, wurde eine Studie mit 30 Teilnehmern durchgeführt. Man hat die Smartwatch mit traditionellen 12-Kanal-EKGs getestet und herausgefunden, dass beide Methoden ähnliche Ergebnisse lieferten. Das ist vielversprechend, da es bedeutet, dass wir unsere freundliche Smartwatch nutzen können, um Kinder beim Sport sicher zu halten.

Weitere Tests mit einer Gruppe von 20 Personen zeigten, dass das neue System niemanden falsch identifizierte. Es konnte ohne Mühe genau die Risikopatienten finden – ein absoluter Gewinn für alle Beteiligten!

#Die Zahlen hinter der Technologie

Die Forschung ergab, dass TAES eine beeindruckende Sensitivität von 95,3 % und eine Spezifität von 99,1 % hatte. Zum Vergleich: Menschliche Ärzte waren nur bei 94 % für die Sensitivität und 93 % für die Spezifität. Es sieht also so aus, als ob unsere zuverlässige Smartwatch sogar einige medizinische Fachkräfte übertroffen hat. Nicht schlecht!

#Um das Ganze zum Laufen zu bringen

Alles klingt bisher super, aber wie kriegen wir das alles hin? Das Protokoll ist so gestaltet, dass es die EKG-Daten sammelt und dann die cleveren Algorithmen verwendet, um die Informationen hochzuskalieren und zu kategorisieren. Mit der Einfachheit der Smartwatch ist es, als würde man Athleten einen Gesundheitscheck direkt am Handgelenk geben.

Diese Methode macht es nicht nur einfacher, grosse Gruppen junger Athleten zu überprüfen, sondern reduziert auch die Kosten erheblich. Während ein einzelnes 12-Kanal-EKG über tausend Dollar kosten kann, kostet die Nutzung einer Smartwatch nur etwa 399 Dollar. Das ist ein Geldspargewinn für Schulen und Eltern gleichermassen.

#Die Zukunft des Screenings

Die Ergebnisse sind spannend! Es scheint Potenzial für dieses System zu geben, um ein fester Bestandteil der Sicherheitschecks im Sport für junge Athleten zu werden. Mit weiterer Forschung können sie ihre Methoden verfeinern, um zusätzliche Herzprobleme zu erkennen und sicherzustellen, dass es in verschiedenen Bevölkerungsgruppen funktioniert.

Es steht ausser Frage, dass diese Smartwatch-Überprüfungsmethode die Sicherheit unserer jungen Athleten verbessern könnte und den Eltern ein besseres Gefühl gibt, während ihre Kinder ihre Träume auf dem Spielfeld oder in der Halle verfolgen.

#Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Kampf gegen plötzlichen Herzstillstand bei jungen Athleten einen neuen Verbündeten in Form von Smartwatches gefunden hat. Sie bieten eine praktische, effiziente und kostengünstige Möglichkeit, sicherzustellen, dass unsere aufstrebenden Sportstars ohne Angst weiterspielen können. Mit weiterer Entwicklung und Tests könnten wir bald eine Welt erleben, in der jeder junge Athlet Zugang zu lebensrettenden Herzuntersuchungen hat – dank der Technologie, die wir an unseren Handgelenken tragen.

Also, egal ob du ein Elternteil, ein Trainer oder ein Athlet bist, halt Ausschau nach diesem bahnbrechenden Ansatz für die Herzgesundheit. Es könnte ein Leben retten – und das ist mehr wert als jeder Pokal!