Die globale COVID-19-Pandemie verändert, wie wir in der Welt existieren, indem sie uns zwingt, unsere Beziehung zu öffentlichen und privaten Räumen zu überdenken. Es ist auch ein Vorbote künftiger Krisen der öffentlichen Gesundheit, sei es durch Ausbrüche bekannter Infektionskrankheiten, neue aufkommende Erkrankungen oder die Ausbreitung von Krankheitserregern in einem sich erwärmenden Klima. Was wir jetzt lernen und tun, um die öffentliche Gesundheit – und unsere eigene – aufrechtzuerhalten, wird enorme Auswirkungen darauf haben, wie wir leben und mit der Welt interagieren.
Angesichts der Geschwindigkeit, mit der sich Pandemien innerhalb von Bevölkerungsgruppen und über geografische Grenzen hinweg ausbreiten können, werden wir Lösungen benötigen, die eine weitreichende Echtzeitüberwachung von Gesundheitsdaten und Symptomen umfassen und Wege bieten – etwa in Form von Warnmeldungen –, die es uns ermöglichen, diese Informationen effektiv und schnell zu nutzen. Öffentliche Gesundheitsdaten, die unter Wahrung der Privatsphäre des Einzelnen ethisch erfasst werden, können genutzt werden, um künftige Ausbrüche zu bewältigen sowie Geräte und Anwendungen zu entwickeln, die uns bei der Überwachung von Krankheiten, der Bereitstellung von Behandlungen und der Verbesserung der Bevölkerungsgesundheit unterstützen. Biometrische Tracker, die Informationen zu körperlichen Zuständen erfassen können, versprechen genau das. In diesem Zusammenhang gibt es zwei Typen: solche, die individuell genutzt werden, wie Wearables, und solche, die in gemeinsam genutzten Räumen eingesetzt werden und Gesundheitsindikatoren für Gruppen erfassen und bewerten können. Effektive biometrische Lösungen bieten individuelle Gesundheitswarnungen, helfen Behörden im öffentlichen Gesundheitswesen, Ausbrüche zu verfolgen und zu überwachen, und tragen dazu bei, die Ausbreitung schädlicher Keime zu begrenzen, um unsere kollektive körperliche, geistige und wirtschaftliche Gesundheit zu schützen. Aber es gibt auch Grenzen und Bedenken.
Bin ich gesund?
Geräte, die biometrische Informationen von Personen erfassen, werden bereits eingesetzt, um Personen dabei zu helfen, zu erkennen, ob sie erkranken oder einem Risiko ausgesetzt sind. Wearables wie Ringe, Uhren und Klebesensoren haben den Vorteil, dass sie am oder in der Nähe des Körpers getragen werden und Daten nahezu in Echtzeit sammeln. Viele Geräte können auch Standortsignale senden und damit die Kontaktverfolgung unterstützen.
Einige erste Versuche, persönliche Biometrie zur Krankheitserkennung zu nutzen, umfassten die Umwidmung vorhandener Verbrauchergeräte. Eine der vielen Forschungszusammenarbeiten zur Untersuchung von Geräten zur COVID-19-Erkennung wird von Oura Health gesponsert. Die Oura Rings des finnischen Unternehmens wurden ursprünglich als Schlaf-Tracker entwickelt. Nun testen Forscher die Ringe, um zu prüfen, ob sie auch COVID-19-Symptome verfolgen können. Das Unternehmen arbeitet mit Wissenschaftlern am West Virginia University Rockefeller Neuroscience Institute und an der University of California San Francisco sowie weiteren Universitäten und Forschungseinrichtungen zusammen. Für diese Studien tragen Mediziner sowie Personen aus der allgemeinen US-Bevölkerung die Ringe, um ihre Temperatur sowie Atem- und Herzfrequenz zu verfolgen. Die Daten werden verwendet, um einen Algorithmus zu entwickeln, der Symptome und Infektionen vorhersagen kann. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Plattform eine Infektion drei Tage vor dem Auftreten von Symptomen mit einer Genauigkeit von 90 % vorhersagen kann.
Epicore Biosystems erforscht derweil Anwendungsmöglichkeiten für sein selbstklebendes Hautpflaster, das für Sportler entwickelt wurde. Die Einwegpflaster sammeln Schweiß, um die Ermüdung einzuschätzen. Bei COVID-19-Patienten könnte es die Konzentration von Zytokinen messen – Proteine, die vom Immunsystem produziert werden und auch im Schweiß vorkommen. Sogenannte „Zytokinstürme“, bei denen eine große Menge an Zytokinen freigesetzt wird, wurden mit Komplikationen bei COVID-19-Patienten einschließlich mehrfachem Organversagen in Verbindung gebracht.
Die Northwestern University und das Shirley Ryan AbilityLab haben ein Klebepflaster zur Behandlung von Schlaganfallpatienten entwickelt, das am Halsansatz angebracht wird und Atmung, Husten sowie Herzfrequenz misst. Forscher haben Temperatur- und Blutsauerstoffmessungen zur Erkennung von COVID-19 hinzugefügt. Die gesammelten Daten können in die Cloud hochgeladen werden, indem das Pflaster abgenommen und auf ein kabelloses Ladegerät gelegt wird. Die Informationen werden anschließend von einer Plattform für künstliche Intelligenz (KI) analysiert, die nach COVID-19-Indikatoren sucht und dem medizinischen Fachpersonal eine kontinuierliche Überwachung von Gesundheitsindikatoren bietet.
Persönliche biometrische Tracker haben das Potenzial, Symptominformationen bereitzustellen, bevor der Betroffene das Problem überhaupt bemerkt, sodass bessere Entscheidungen über Kontakte mit anderen getroffen werden können und Menschen dazu veranlasst werden, schnell medizinische Hilfe in Anspruch zu nehmen.
Sind wir gesund?
Während persönliche biometrische Sensoren Einzelpersonen dabei helfen können, Entscheidungen zu treffen, medizinische Versorgung zu suchen und Maßnahmen zu ergreifen, um andere nicht anzustecken, könnte die Einbettung von biometrischen Umgebungssensoren in Bürogebäuden, Fitnessstudios, Einkaufszentren, Geschäften, Theatern, Stadien, öffentlichen Verkehrsmitteln und anderen öffentlichen Bereichen dazu beitragen, das Vertrauen in die Sicherheit dieser Orte zu stärken, indem Personen erkannt werden, die sich möglicherweise nicht bewusst sind, dass sie ein potenzielles Risiko darstellen.
Singapur beauftragte das lokale Unternehmen Kronikare, seinen Wundscanner in ein Massentemperaturmessgerät umzurüsten. Das iThermo nutzt eine KI-Anwendung, um Temperaturen in der Öffentlichkeit mithilfe von Smartphones mit Laser- und 3D-Wärmebildkameras zu erfassen. Die Menschen müssen nicht anstehen, um ihre Temperatur messen zu lassen, und die scannende Person muss nicht in die Nähe möglicherweise infizierter Fremder treten.
Eine weitere hochgradig skalierbare und damit potenzielle Option für große Gruppen wie Büro- und Einzelhandels-Arbeitskräfte ist die Nutzung von Sprache zur Gesundheitsbewertung. Sonde Health hat eine Smartphone-App namens Sonde One veröffentlicht, die eine sechssekündige Aufnahme der Stimme einer Person verwendet, um Atemwegsprobleme zu erkennen. Bislang liegt die Genauigkeitsrate der App laut dem Unternehmen bei 70 %. Forscher der Carnegie Mellon University arbeiten ebenfalls an einer ähnlichen Idee. Ihr COVID-19 Voice Detector gleicht die Stimmgeräusche mit Aufnahmen ab, die von COVID-19-Patienten gesammelt wurden, und liefert einen Wahrscheinlichkeitswert für eine Infektion.
Unterdessen haben Architekten und Innenarchitekten begonnen zu überdenken, wie bestehende Büroflächen angesichts anhaltender Abstandsregelungen gestaltet werden. Zu den Möglichkeiten gehören intelligente Bodenbeläge, die anhand von biometrischen Echtzeitdaten visuelle Markierungen für sichere Wege schaffen, intelligente Aufzüge, die ebenso programmiert werden können, um die Anzahl der Fahrgäste zu begrenzen, sowie Apps, die die Kontaktverfolgung unterstützen, indem sie nachverfolgen, mit wem Mitarbeiter im Büro in Kontakt kommen.
Öffentliche Anwendungen für Biometrie sind eine Möglichkeit, uns dabei zu helfen, das soziale und Berufsleben während Pandemien mit minimalen Beeinträchtigungen aufrechtzuerhalten und gleichzeitig öffentliche Tests zu verbessern und Personen zu identifizieren, die eine Behandlung benötigen.
Sicherere Räume gestalten
Aber angesichts der Wahrscheinlichkeit, dass es im Zuge wiederkehrender Pandemien immer wieder zu Lockdowns kommen wird, denken Innenarchitekten und Architekten darüber nach, wie sie Räume gestalten können, die Sicherheit und Komfort bieten – dort, wo wir leben, arbeiten und soziale Kontakte pflegen. Sie stellen sich einen grundlegenden Wandel in der Gestaltung von Umgebungen vor, um flexible und anpassungsfähige Räume zu schaffen, die sich schnell an Pandemiesituationen anpassen lassen.
An der University of Southern California School of Architecture hat das Projekt Héroe ein detailliertes Modell für die schnelle Installation medizinischer Notfallinfrastruktur erstellt. Der Plan umfasst Pflegeeinrichtungen und Unterkünfte für Pflegekräfte und beschreibt die Logistik, die mit dem Start einer umfassenden gesundheitlichen Reaktion in nur einer Woche verbunden ist.
Konzepte wie dieses unterstreichen die Bedeutung eines kollaborativen, bereichsübergreifenden Ansatzes in der Architektur bei der Gestaltung für sozioökonomische, gesundheitliche und ökologische Probleme. Die Einbettung von Biometrie in bebaute Umgebungen könnte das Strukturdesign und die Nutzungsmuster beeinflussen, Gesundheitswarnungen bereitstellen sowie die Luftqualität und Virusübertragung überwachen.
Wissenschaft und Datenschutz an erster Stelle
Keines der oben genannten Szenarien kann erfolgreich sein, wenn es nicht durch unabhängige, wissenschaftlich fundierte Forschung sowie Transparenz darüber unterstützt wird, wie die Technologie funktioniert und wie sie eingesetzt wird.
Angesichts der Zurückhaltung oder vollständigen Weigerung, in einigen Bevölkerungsgruppen körperlichen Abstand zu halten oder Masken zu tragen, ist mit Widerstand gegen die Nachverfolgung zu rechnen.
Ein Wearable wie ein Ring oder ein Armband könnte akzeptabel sein und eher genutzt werden, wenn es unauffällig ist, strenge Datenschutzmaßnahmen bietet und Mediziner oder Experten des öffentlichen Gesundheitswesens überzeugend für dessen Verwendung argumentieren können. Mit anderen Worten: Die Menschen müssen der Nutzung jedes Geräts zustimmen, das personenbezogene Daten erfasst; es kann ihnen nicht aufgezwungen werden.
Rechnen Sie mit einer Zunahme der Anwendung von Biometrie, um einen Vorstoß für den Datenschutz durch Forscher, Einzelpersonen und einige Behörden auszulösen. Es müssen strenge Protokolle eingeführt werden, die festlegen, was überwacht wird, wo die Überwachung stattfindet, wer auf die Ergebnisse zugreifen darf und wer Berechtigungen erteilt. Wir werden außerdem klare Parameter dafür benötigen, wie Daten genutzt, anonymisiert, gespeichert und gelöscht werden. In den Vereinigten Staaten haben Senatsmitglieder als Reaktion auf die Coronavirus-Pandemie den „Exposure Notification Privacy Act“ eingebracht; er soll die Arten und die Menge der Daten einschränken, die zur Nachverfolgung von Infektionen erhoben werden dürfen.
Die COVID-19-Pandemie könnte eine Ära intensiver wissenschaftlicher und disziplinübergreifender Zusammenarbeit einläuten, die die Bereiche Gesundheit, Design, öffentliche Politik und mehr umfasst. Experten in zusammenhängenden Fachgebieten haben die Gelegenheit, neue Denkansätze für Gesundheitsdaten zu untersuchen und zu entwickeln sowie Möglichkeiten zu deren Erfassung und Nutzung.
Wenn biometrische Anwendungen ausreichende Genauigkeit und Vertraulichkeit bieten können, lassen sie sich in vielen Kontexten zur Verbesserung der persönlichen und kollektiven Gesundheit einsetzen. Dies könnte die Bereitstellung exzellenter prognostischer und präventiver Diagnosen für Mitarbeiter und Bewohner von Langzeitpflegeeinrichtungen umfassen. Oder die Gewährleistung der Sicherheit von Reisenden auf Flughäfen und in Flugzeugen.
Doch wenn die Systeme und Daten zu stark fragmentiert sind, wenn Daten nicht korrekt behandelt werden und wenn die Bürgerinnen und Bürger kein Vertrauen in die Verantwortlichen dieser Initiativen haben, dann werden wir nicht nur die Toleranz und den guten Willen der Menschen in unseren Bemühungen zur Eindämmung von COVID-19 vergeudet haben – wir werden auch Chancen zunichtemachen, Biometrie zur Bekämpfung anderer öffentlicher Gesundheitsbedrohungen einzusetzen.
Da sich die Häufigkeit von Pandemien und unser Umgang mit ihnen wandeln, werden wir Technologien benötigen, die sich gemeinsam mit uns weiterentwickeln können, um unsere Gesundheit und Sicherheit zu gewährleisten. Daten aus dem biometrischen Tracking werden unerlässlich für unsere Fähigkeit sein, effektive Lösungen zu entwickeln – einschließlich der adaptiven Umgebungen, die wir benötigen werden. Biometrie wird daher entscheidend sein, um längere Phasen sozialer Isolation zu vermeiden – und sicherzustellen, dass wir weiterhin ein menschliches, soziales Leben führen können.