Schmerzen objektiv messen

Um die Schmerzen unserer Mitmenschen exakt einschätzen zu können, müssten wir buchstäblich in ihrer Haut stecken. Denn Schmerzen sind eine subjektive Wahrnehmung. Objektiv messen lassen sich Schmerzen nur mit Hilfe künstlicher Intelligenz.

„Wie stark sind Ihre Schmerzen?“ – Ärzte sind in der Schmerztherapie auf die Aussagen ihrer Patienten angewiesen. Dabei stoßen sie immer wieder auf sprachliche Barrieren. „Kinder beispielsweise können Schmerz oft nicht genau beschreiben. Patienten mit Demenz oder anderen kognitiven Einschränkungen haben ebenfalls Probleme, Auskunft zu geben über die Intensität und Qualität von Schmerzen“, berichtet Prof. Harald C. Traue, Leiter der Medizinischen Psychologie am Universitätsklinikum Ulm.

Forscher messen Schmerzen mit Hilfe künstlicher Intelligenz

Dem Team um Prof. Traue gelang es erstmals, Schmerzen objektiv zu messen. In einer experimentellen Schmerzstudie versetzten sie knapp 100 freiwilligen Testpersonen vier verschieden starke Hitzereize am Unterarm. Die Intensität der Reize stimmten sie auf die individuelle Schmerzgrenze der Teilnehmer ab. Während des Versuches erfassten sie verschiedenste Körperreaktionen. „Am aufschlussreichsten im Hinblick auf die Schmerzintensität waren das Gesichts-EMG, der elektrische Hautwiderstand, der Abstand zwischen Augenbraue und Mundwinkel und die Faltenbildung an der Nasenwurzel“, erläutern die Studienautoren.

Maschinen erkennen vor allem starke Schmerzen

Die immense Datenfülle werteten die Wissenschaftler mit Hochleistungsrechnern aus. Am erfolgreichsten waren die Forscher, wenn sie die Rechner auf individuellen Schmerzreaktionen der einzelnen Versuchspersonen trainierten. Dann erreichten sie eine Genauigkeit von 94 Prozent bei starken und 59 Prozent bei schwachen Schmerzen. Das unpersönliche Messverfahren erzielte eine Genauigkeit von 74 bis 91 Prozent bei starken Schmerzen. Bei schwachen war es zu ungenau.

Quelle: Universität Ulm