La Schmerzskala Eine Skala von 0 bis 10 funktioniert nur, wenn Sie sprechen können. Was ist, wenn Sie Alzheimer oder Zerebralparese haben oder auf der Intensivstation intubiert sind? In diesem Fall muss der Arzt anhand Ihres Gesichts raten. Das Problem ist: „Raten“ ist keine Wissenschaft.
Ein australisches Team hat PainChek, eine App, die künstliche Intelligenz nutzt, um das zu tun, was Menschen schlecht können: mikroskopisch kleine Schmerzausdrücke erkennen. Neun für das bloße Auge unsichtbare Muskelbewegungen, die vom Face Action Coding System katalogisiert wurden, werden in drei Sekunden analysiert. Der Algorithmus gibt eine Punktzahl von 0 bis 42 zurück. 90 % Genauigkeit. Wird bereits in Hunderten von Pflegeheimen in Australien, Großbritannien und Kanada eingesetzt. In den USA wartet es auf die FDA-Zulassung.
Meine „unangemessene“ Frage lautet: Wenn eine Maschine Schmerzen besser lesen kann als wir, was sagt uns das über unsere Fähigkeit, das Leiden anderer zu sehen?
Wenn die Schmerzskala nicht mehr funktioniert
Etwa 70 % der Patienten auf der Intensivstation Schmerzen, die nicht erkannt oder angemessen behandelt werden. In Pflegeheimen, Zwischen 60 und 80 Prozent der älteren Menschen mit Demenz leiden regelmäßig, aber das medizinische Personal hat Schwierigkeiten, die Signale zu interpretieren. Numerische Bewertungsskala, die SEA (Visuelle Analogskala) und andere traditionelle Skalen haben eine strukturelle Einschränkung: Sie setzen voraus, dass der Patient kommunizieren kann.
Für Menschen, die nicht sprechen können, gibt es Beobachtungsinstrumente wie PAINAD oder die Abbey-Schmerzskala. Diese erfordern jedoch Zeit, Training und vor allem menschliche Interpretation. Und das ist nicht einfach. Oft werden aufgeregte ältere Menschen mit Psychopharmaka sediert, und die Schmerzen bleiben unerkannt.
Wie künstliche Intelligenz bei Schmerzen funktioniert
PainChek verwendet Gesichtsanalysetechnologie basierend auf Gesichtsaktions-Codierungssystem, derselbe, den Forscher seit 1978 zur Untersuchung von Emotionen verwenden. Der Algorithmus wurde anhand von Tausenden von Bildern von Gesichtern mit Schmerzen trainiert und sucht nach neun spezifischen Muskelbewegungen: dem Anheben der Oberlippe, dem Zusammenziehen der Augenbrauen, dem Anspannen der Wangen usw. Mikroausdrücke, die Bruchteile einer Sekunde dauern und die ein menschlicher Beobachter versucht zu begreifen, insbesondere bei Patienten mit durch neurologische Erkrankungen veränderter Mimik.
Es funktioniert wie ein digitales Thermometer, nur für Schmerzen. Man öffnet die App, hält das Smartphone 30 Zentimeter vom Gesicht der Person entfernt und nimmt ein dreisekündiges Video auf. Das neuronale Netzwerk analysiert Mikrokontraktionen und berechnet einen Wert. Anschließend füllt der Bediener eine Checkliste mit weiteren Verhaltenssignalen ab: Stöhnen, Schutz eines Körperteils, Schlafstörungen. Das Ergebnis wird in ein Cloud-Archiv hochgeladen, das die Entwicklung der Schmerzen im Laufe der Zeit verfolgt (und anzeigt).
Kreshnik Hoti, leitender Forscher bei PainChek, erklärt:
„Anfangs dachten wir, dass KI alles automatisieren sollte, aber jetzt sehen wir, dass der hybride Einsatz (KI plus menschlicher Input) unsere Hauptstärke ist.“
Das System ersetzt nicht das klinische Urteilsvermögen, es unterstützt es. Und vor allem reduziert es die Fehlerquote in Situationen, in denen die menschliche Interpretation äußerst fragil ist.
Befunde in britischen Pflegeheimen
Orchard Pflegeheime PainChek wurde ab Januar 2021 in vier Einrichtungen eingeführt. Innerhalb weniger Wochen Die Zahl der Verschreibungen von Psychopharmaka ist zurückgegangen und die Korridore waren leer von Schreien. Interne Daten zeigen Eine 25-prozentige Reduzierung des Einsatzes von Antipsychotika am Arbeitsplatz. In Schottland sank die Zahl der Stürze um 42 Prozent.Und das ist noch nicht alles: Senioren, die aufgrund nicht diagnostizierter Zahnschmerzen Mahlzeiten ausgelassen hatten, haben wieder angefangen zu essen. Diejenigen, die durch ihre Leiden isoliert waren, haben wieder begonnen, soziale Kontakte zu pflegen.
La KI-Technologie wurde genehmigt von der Therapeutische Warenverwaltung 2017 in Australien zugelassen, dann in Großbritannien, Kanada und Neuseeland. Nach Unternehmensangaben wurden über 10 Millionen Bewertungen verzeichnet mit 90 % Genauigkeit. In den Vereinigten Staaten wartet es, wie erwähnt, auf die FDA-Zulassung.
Der operative Nutzen ist unmittelbar: Eine vollständige Beurteilung mit der Abbey-Schmerzskala dauert 20 Minuten, mit PainChek hingegen weniger als fünf Minuten. Das spart dem Klinikpersonal Zeit und ermöglicht eine häufigere Schmerzüberwachung, die zu einem routinemäßigen Vitalparameter wie dem Blutdruck wird.
KI-Schmerzskala: Offene Fragen
Die automatische Gesichtsanalyse hat, seien wir ehrlich, eine problematische Geschichte mit algorithmischen Verzerrungen, insbesondere im Zusammenhang mit der Hautfarbe. PainChek behauptet, das System anhand verschiedener Datensätze trainiert zu haben, aber unabhängige Studien von 2024 Studien zur Zerebralparese zeigen, dass die Genauigkeit je nach Bevölkerungsgruppe variiert. Übelkeit oder Angst können mit Schmerzen verwechselt werden. Zudem besteht immer die Gefahr, dass sich Ärzte zu sehr auf den Algorithmus verlassen und dadurch ihre eigenen Beobachtungsfähigkeiten beeinträchtigen.
Baird, der heute mit chronischen Schmerzen lebt, hat eine klare Haltung: „Es war schwer für mich, die Leute davon zu überzeugen, dass ich Schmerzen habe. PainChek hätte einen riesigen Unterschied gemacht.“ Wenn künstliche Intelligenz denjenigen, die still leiden, eine numerische Stimme verleihen kann, dann ist es vielleicht sinnvoll, der Krankenakte eine zusätzliche Zeile hinzuzufügen. Selbst wenn diese Zeile von einer Maschine geschrieben wird.
Die Schmerzskala wird nicht verschwinden. Aber sie verändert ihre Form. Und vielleicht ist es nach siebzig Jahren „von 0 bis 10“ an der Zeit.
