Erinnert ihr euch auch noch an die Kinder, die eine Brille tragen mussten, auf der ein Brillenglas mit einem Pflaster abgedeckt war? Das sah ziemlich uncool aus. Oft wurden die Kinder deswegen auch auf dem Schulhof gehänselt. Künftig könnte eine interaktive Brille das Pflaster ersetzen.

Die funktionale Sehschwäche eines Auges ist eine häufige Ursache für Sehbehinderungen bei Kindern. Üblicherweise wird die Schwachsichtigkeit durch Abdecken des besseren Auges mit einem verdunkelnden Pflaster therapiert. Das geschädigte Auge wird auf diese Weise trainiert, das Gehirn nimmt dessen Signale an.

Nachteile dieser auch als Okklusionstherapie bezeichneten Methode sind das eingeschränkte räumliche Sehen und die Stigmatisierung durch das Pflaster. Häufig lehnen Kinder ein solches Pflaster ab und tragen es nicht. So verfehlt die Therapie natürlich ihr Ziel, denn der Erfolg der Behandlung hängt von der Okklusions-Tragezeit ab.

Das Projekt InsisT testet eine interaktive Brille

Im Rahmen des Projekt InsisT wollen die Projektpartner die Behandlung kleiner Kinder entscheidend vorantreiben. Auch die Therapieadhärenz soll die interaktive, kontextsensitive Shutterbrille mit sensorischem Feedback verbessern. Mit der neuen Technologie lässt sich die Abdeckung des Auges situationsbedingt steuern, bei bewegungsintensiven Aktivitäten kann sie ausgesetzt werden, um Unfälle aufgrund eines fehlenden räumlichen Sehvermögens zu vermeiden.

Zu den Projektpartnern gehören die Augenklinik Sulzbach, die BEO MedConsulting Berlin GmbH, das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT, St. Ingbert sowie die Novidion GmbH, Köln (Koordinator). Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF.

Was ist eigentlich eine Shutterbrille?

Illustration eines Männchens mit Shutterbrille und Popcorn
©Pixabay

Jeder, der sich schon mal einen 3D-Film angesehen hat, hatte vermutlich schon mal so eine Brille auf der Nase. Shutterbrillen sind spezielle Brillen, bei denen die Gläser aus zwei Flüssigkristallflächen bestehen (je eine für das linke und rechte Auge), die elektronisch zwischen durchlässig und undurchlässig umgeschaltet werden können. Damit lässt sich wahlweise das linke oder das rechte Auge abdunkeln.

Und dasselbe Prinzip macht sich auch die interaktive Brille zunutze.

Wie funktioniert diese interaktive Brille genau?

Die Verdunkelung der LCD-Gläser erfolgt elektronisch – der Verdunkelungseffekt entsteht durch das Ein- und Ausschalten der integrierten Flüssigkristalle. Der Takt der Okklusion lässt sich steuern und individuell anpassen – ein Vorteil gegenüber der bisherigen Therapie mit dem Okklusionspflaster.

Für die Steuerung der Brille sorgt eine multimodale Sensorik, die sich in den Brillenbügeln befindet:

  • Hautkontaktsensoren prüfen den korrekten Sitz des Systems und geben den Nutzern ein kindgerechtes Feedback. Das soll die Akzeptanz der Therapie erhöhen. Die Beteiligten erhoffen sich so, die kleinen Patienten zum permanenten Tragen der Brille zu motivieren.
  • Ein Beschleunigungssensor erkennt Bewegungsmuster. Er unterscheidet dabei verschiedene Aktivitäten wie stehen, liegen, sitzen, gehen, laufen, springen, Fahrradfahren und Treppe steigen. Bei bewegungsintensiven Aktivitäten wie beim Sport schaltet sich die Ansteuerung der LCD-Gläser automatisch ab. Dadurch ist die Verdunkelung deaktiviert und das volle räumliche Sehvermögen gewährleistet. Das dient der Sicherheit und soll Unfälle vermeiden.

Die Sensoren überwachsen also der Tragezustand, die Trageposition, die Tragedauer und die Okklusionszeiten der LCD-Brillengläser. Die Brille überträgt dabei die Daten in Echtzeit per Bluetooth auf eine Smartphone-App und anschließend in eine Datenbank. Sämtliche Informationen laufen in einer digitalen Patientenakte zusammen. Diese datenschutzkonforme Webanwendung ist für den behandelnden Augenarzt zugänglich, der den Therapieverlauf kontrollieren, anpassen und optimieren kann. Der Arzt erfährt so, ob und wann die Kinder die Brille tragen. Das ist mit der bisherigen Pflaster-Methode nicht möglich. Ziel dieses Vorgehens ist es einerseits, die Therapie(treue) der Kinder zu überwachen. Andererseits wird so eine möglichst individualisierte Behandlung möglich.

Ein Funktionsmuster der Brillenelektronik präsentieren Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Biomedizinische Technik IBMT gerade auf der Medica. Erste Tests mit schwachsichtigen Kindern sind für das zweite Quartal 2019 geplant. Zum Projektende  soll eine Validierungsstudie den medizinischen Nutzen belegen.

Mein Fazit

Bis zur Marktreife geht sicherlich noch viel Zeit ins Land. Aber das ist defintiv ein sehr interessanter Ansatz. So macht man Kindern mit Schwachsichtigkeit die Therapie mit Hilfe dieser innovativen Brille schmackhaft. Die Studie muss allerdings erst noch zeigen, ob sie die Akzeptanz dieser Behandlung tatsächlich steigern kann.

Einen weiteren spannenden Beitrag von der Medica 2018 findest du hier.

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