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Sensor erkennt Emotionen durch die Haut
Wenn autistische Kinder gestresst sind, zeigen sie es oft nicht. Stattdessen könnte sich ihre Anspannung aufbauen, bis sie eine Kernschmelze haben, die zu Aggression gegenüber anderen und sogar zu Selbstverletzungen führen kann. Da autistische Kinder ihre Emotionen oft nicht verstehen oder ausdrücken, können Lehrer und andere Betreuer Schwierigkeiten haben, Kernschmelzen vorherzusehen und zu verhindern.
Gefühle wahrnehmen: Der Q-Sensor misst Hautleitfähigkeit, Temperatur und Bewegung, um die Reaktionen des Trägers auf Ereignisse aufzuzeichnen.
Ein neues Gerät entwickelt von Affektiv , mit Sitz in Waltham, Massachusetts, erkennt und zeichnet physiologische Anzeichen von Stress und Erregung auf, indem es leichte elektrische Veränderungen der Haut misst. Während Forscher, Ärzte und Psychologen diese Messung der Hautleitfähigkeit seit langem im Labor oder in der Klinik verwenden, wird der Q-Sensor von Affectiva an einem Armband getragen und ermöglicht es Menschen, den Stress bei alltäglichen Aktivitäten zu verfolgen. Der Q-Sensor speichert oder übermittelt den Stresspegel eines Trägers über den Tag hinweg und bietet Ärzten, Pflegepersonal und Patienten selbst ein neues Instrument zur Beobachtung von Reaktionen. Solche Daten könnten eine objektive Möglichkeit bieten, zu sehen und zu kommunizieren, was Stress für eine Person verursachen könnte, sagt Rosalind Picard , Direktor der Affective Computing Research Group am MIT und Mitbegründer von Affectiva. Sie demonstrierte den Sensor letzten Monat auf dem Future of Health Technology Summit 2010 in Cambridge, Massachusetts.
Das klingt sicherlich nach interessanter Technologie, sagt Autismus-Spezialist Helen Tager-Flusberg , Direktor des Lab of Developmental Cognitive Neuroscience an der Boston University. Sie sagt, dass die Sensoren strenge Daten benötigen, um ihre Genauigkeit zu beweisen, aber das Versprechen neuer Technologien wie dieser könnte unsere Effektivität bei der Arbeit mit Menschen mit Autismus im täglichen Leben verbessern.
Wenn eine Person – ob autistisch oder nicht – Stress erfährt oder in einen Flucht- oder Kampfmodus übergeht, sammelt sich als Reaktion des sympathischen Nervensystems Feuchtigkeit unter der Haut (die oft zu Schwitzen führt). Diese aufsteigende Feuchtigkeit macht die Haut elektrisch leitfähiger. Hautleitfähigkeitssensoren senden einen winzigen elektrischen Impuls an einen Punkt der Haut und messen die Stärke dieses Signals an einem anderen Punkt der Haut, um dessen Leitfähigkeit zu erkennen.
Wenn Sie diese Flucht-oder-Kampf-Reaktion sehen, bedeutet dies nicht, dass es sich definitiv um Stress handelt, sondern nur, dass sich etwas geändert hat, sagt Picard. Sind sie aufgeregt, verletzt, gestresst durch ein Geräusch oder eine Person im Raum? Es entspricht nicht perfekt Stress, da es auch mit Vorfreude und Aufregung steigen kann, aber wenn Sie sehen, dass es sich ändert, wissen Sie, dass etwas passiert und Sie können nach der Ursache suchen. Sie fügt hinzu, dass Hinweise auf das Stressniveau einer Person, die sonst möglicherweise nicht erkennbar wären, Betreuern und Forschern mehr Einblick geben könnten – und möglicherweise eine Möglichkeit, die schädlichen Verhaltensweisen von Autismus wie Headbangen zu antizipieren. Betreuer können versuchen, Stressquellen zu identifizieren und zu blockieren und lernen, welche Aktivitäten Ruhe wiederherstellen.
Ich mache das seit 25 Jahren und es ist eines der aufregendsten Dinge, die ich je gesehen habe, sagt Kathy Roberts, Gründerin und Geschäftsführerin der Giant Steps Schule , einem Institut in Fairfield, Connecticut, für Kinder mit Autismus, von denen viele nonverbal sind und unterstützende Technologien wie den Touchscreen des iPads verwenden, um zu kommunizieren. Die Schule nutzt die Q-Sensoren seit etwa sechs Monaten, um Therapeuten erkennen zu lassen, welche Aktivitäten – etwa Entspannungstechniken wie Atemübungen – das Wohlbefinden der einzelnen Schüler beeinflussen. Abgesehen von Kommunikationsschwierigkeiten haben viele Schüler Schwierigkeiten, ihre Gefühle zu verstehen. Oftmals können uns Studierende ihren inneren Zustand gar nicht richtig beschreiben. Diese Sensoren ermöglichen uns ein direktes Feedback, das es uns ermöglicht, diesen inneren Zustand auf sehr konkrete Weise zu sehen, sagt Roberts. Sie fügt hinzu, dass der Q-Sensor für autistische Schüler viel einfacher und weniger aufdringlich sei als das Sitzen am Monitor für Biofeedback, eine traditionelle Methode zur Analyse emotionaler Zustände. Roberts glaubt, dass die Sensoren das Potenzial haben, mehr über den Schlaf zu verraten – was viele autistische Kinder beunruhigt – und sogar Anfälle frühzeitig erkennen könnten.
Die Beta-Version des Geräts wird Forschern und Pädagogen im November für rund 2.000 US-Dollar zur Verfügung stehen, sagt Picard. Sie warnt davor, dass ein erhöhter Hautleitwert kein absolutes Maß für Stress ist, da er sowohl für Aufregung als auch für Stress gilt. Sie sagt, dass die Informationen im Kontext bewertet werden müssen. Darüber hinaus kann es schwierig sein, Stressniveaus genau zu erkennen, wenn der Träger Medikamente einnimmt oder an einer Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung oder einer Aufmerksamkeitsdefizitstörung leidet.
Der Q-Sensor kann als Teil eines Armbands oder als kleineres Modul getragen werden, das diskret unter ein Schweißband oder eine Baseballkappe geschoben werden kann. Nach Feldtests hat Picards Firma es für Kinder entwickelt: Der eigentliche Sensor – der flach und knapp vier mal vier Zentimeter groß ist – kann abgewischt werden, und das Armband selbst kann in die Waschmaschine gehen. Zur Fehlerkorrektur verfügt das Gerät außerdem über einen Temperatursensor: Er kann beispielsweise erkennen, wann ein Nutzer einen heißen Raum betritt, anstatt eine emotionale Reaktion zu zeigen. Es hat auch eine Uhr, einen wiederaufladbaren Akku, der einen Tag hält, eine externe Taste, mit der eine Person eine Ereignismarkierung auf die Daten setzen kann, und einen Bewegungssensor, der Bewegungen in drei Richtungen verfolgt. (Er kann beispielsweise unterscheiden, ob Sie sitzen oder eine Achterbahn hinunterstürzen.) Um Daten herunterzuladen, kann eine Pflegekraft oder ein Benutzer den Sensor mit einem USB-Anschluss an einen PC oder Mac anschließen und eine Software verwenden, um die Daten anzuzeigen, zu vergleichen, und kommentieren Sie die Daten mit Beschreibungen von Ereignissen während Perioden mit hohem und niedrigem Stress.
Obwohl sich Picard hauptsächlich auf die Verwendung des Sensors bei autistischen Kindern konzentriert hat, verwendet ein Team des Kinderkrankenhauses in Boston die Q-Sensoren bei epileptischen Patienten, um mehr über das Auftreten von Anfällen zu erfahren. Und eine Forschungsgruppe am Massachusetts General Hospital plant, die Sensoren an Babys zu platzieren, um das normale Wachstum des autonomen Nervensystems zu überwachen.
Monica Werner, Leiterin des Model Asperger Programms am Ivymount-Schule , in Rockville, Maryland, für Kinder mit Lernschwierigkeiten und Autismus, plant, den Q-Sensor zu verwenden, um Schülern der zweiten bis zehnten Klasse zu helfen, ihre Emotionen besser zu regulieren. Sie hofft, dass es zu subtileren Methoden zur Reduzierung des Stresses eines Kindes führen kann, da einige Arten von Interventionen die Angst eines Kindes verstärken können.
Das Schöne daran ist, dass Feedback und Intervention viel weniger sozial intensiv sind, sagt Werner. Das Programm koppelt die Sensorinformationen mit einer App auf dem iPod Touch, mit der die Schüler berichten können, wie sie sich während des Unterrichts fühlen. Am Ende des Tages besprechen die Lehrer mit ihnen die Berichte und physiologischen Anzeichen der Schüler, um herauszufinden, was schief gelaufen ist und wie die Probleme besser gelöst werden können. Schließlich hofft sie, das zu nutzen, was sie den Heiligen Gral nennt: Echtzeit-Feedback, das Affectiva in einer späteren Version des Geräts ermöglichen will.
Für uns als Therapeuten und Lehrer ist es wichtig, sagt Werner, zu wissen, wann man dort einsteigen muss.