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Für Wearables und Fitnessarmbänder

Neuer KI-Chip erkennt Herzinfarkt vor dem Patienten

6. Mai 2025, 9:30 Uhr | Ute Häußler

Jede Sekunde zählt, wenn es um die Diagnose und Behandlung eines Herzinfarkts geht. Forschende aus Mississippi haben einen KI-Chip entwickelt, die Herzinfarkte schneller und genauer als bisher erkennt – direkt am Handgelenk. Der leichte, stromsparende Chip kann direkt in Smartwatches verbaut werden.

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In Deutschland stirbt im Durchschnitt etwa alle 11 Minuten ein Mensch an den Folgen eines Herzinfarkts, in den USA sogar alle 4 Minuten - es ist dies- wie jenseits des Atlantiks die häufigste Todesursache. Forschende der University of Mississippi wollen diese Kausalität ändern:

Herzstück der neuen Technologie ist ein speziell entwickelter KI-Chip für Wearables, der mithilfe fortschrittlicher mathematischer Modelle kontinuierlich die EKG-Daten der Nutzer (Elektrokardiogramme) analysiert. Die Technologie erreicht eine Genauigkeit von 92,4 Prozent - was höher ist als viele herkömmliche Diagnoseverfahren und geht dabei noch bis zu doppelt so schnell.

»Wenn ein Patient einen Herzinfarkt hat, gilt: Je schneller behandelt wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit für bleibende Schäden. Es gibt einen enormen zeitkritischen Faktor bei Herzinfarkten.«
Prof. Kasem Khalil von der University of Mississippi

Vorsprung gegenüber bisheriger Diagnose

Bisherige Verfahren zur Herzinfarkterkennung finden meist in Kliniken oder auf dem Weg dort hin durch medizinisches Personal statt. Bei Verdacht auf einen Infarkt muss zunächst ein EKG oder Bluttests durchgeführt werden – ein Zeitverlust, der im Ernstfall gravierende Folgen haben kann. Der neue KI-Chip für Wearable ermöglicht eine sofortige Alarmierung und damit eine schnellere Behandlung, was das Risiko irreversibler Schäden deutlich senken soll.

Technische Umsetzung in Hard- und Software

Die Entwicklung vereint Hardware- und Softwarekompetenz: Während Doktorandin Tamador Mohaidat das künstliche neuronale Netzwerk konzipierte, war Md. Rahat Kader Khan für die Softwarearchitektur verantwortlich. Das Team hebt hervor, dass der ganzheitliche Ansatz entscheidend für die Systemoptimierung war:

»Manche R&D-Labore konzentrieren sich nur auf die Software und denken nicht an die nötige Hardware. Aber in unserer Entwicklung haben wir uns auf die Gesamtarchitektur konzentriert«, erläutert Khan. Der Ansatz war notwendig. Denn um Leben zu retten, muss die Technologie so vielen Menschen wie möglich zugänglich sein.

Leicht, energieeffizient und alltagstauglich

Der entwickelte Chip ist so leicht und stromsparend, dass er problemlos in Smartwatches oder Fitnesstracker eingesetzt werden kann. »Wir wollten das so umsetzen, dass es wirklich funktioniert. Das ist portable Hardware, die in Wearables oder Überwachungsgeräten eingesetzt werden kann«, erklärt Mohaidat. »Diese Methode wird Leben retten, weil wir das Herz in Echtzeit überwachen können.«

Zukunftsperspektiven: Mehr als nur Herzinfarkt-Erkennung

Die Forschenden sehen in der Technologie Potenzial für weitere medizinische Anwendungen, etwa zur Erkennung von Anfällen oder Demenz. Mit der Verbindung aus KI, fortschrittlicher Signalverarbeitung und effizienter Hardware-Software-Integration setzt die University of Mississippi einen Bechmark für die mobile, präventive Kardiologie. Die Innovation verspricht, die Versorgung von Herzpatienten nachhaltig zu verbessern und könnte die Grundlage für eine neue Generation smarter Wearables in der Medizin legen. (uh)