Herzratenvariabilität kontaktlos per Radar detektieren

Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) zeigen in „Scientific Reports“ dass eine Herzratenvariabilität (HRV) mittels Radar verlässlich gemessen werden kann.

Das menschliche Herz schlägt nicht gleichmäßig wie ein Metronom, sondern variiert je nach Gefühlslage der zugehörigen Person: Stress, Schmerzen und Depressionen können die HRV verändern. Aber auch chronische Krankheiten wie Diabetes und Herzerkrankungen wirken sich auf die HRV aus.

Ein Forschungsteam der FAU hat ein Verfahren entwickelt, mit dem Vitalfunktionen per Radar zuverlässig detektiert und diagnostiziert werden können. Um die HRV mit dem Radar zu erfassen, hat das Team der FAU und der Technischen Universität Hamburg die Radartechnik mit Methoden des maschinellen Lernens kombiniert. Im Rahmen eines klinischen Experiments am Universitätsklinikum Erlangen konnte das Team die Zuverlässigkeit des Verfahrens bestätigen.

Beim sogenannten Eiswasser-Test halten die Testpersonen ihre Hand für eine bestimmte Zeit in Eiswasser, so dass eine Schmerzreaktion ausgelöst wird, die zu einer abrupten Änderung der HRV führt. Diese Änderung zeichnete das Team sowohl mit dem Radar als auch mit einem EKG als Referenz auf. Beim Vergleich zeigte sich eine sehr hohe Übereinstimmung zwischen den Methoden.

Neben dem potenziellen Einsatz zur Beobachtung von Patientinnen und Patienten im Krankenhaus, etwa um eine Sepsis oder einen plötzlichen Herzstillstand frühzeitig erkennen zu können, könnte das Verfahren den Studienautoren zufolge auch im heimischen Bereich eingesetzt werden, um eine Langzeitbeobachtung der HRV durchzuführen. Das Radar könnte in diesem Fall pathologische Veränderungen frühzeitig erkennen und so schweren Krankheitsverläufen vorbeugen, so die FAU.