11.09.2023

Chronisch krank: Alltagshilfe Smartwatch

Die Diagnose einer nicht heilbaren Krankheit kann eine große Belastung darstellen. Ausgiebiges Management der Symptome bedeutet jedoch eine große Entlastung im Alltag. Wearables könnten ein möglicher Schlüssel dafür sein.
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Eine Smartwatch, über der Gesundheitsdaten per Hologramm dargestellt werden.
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Dass Stress krankmacht, ist mittlerweile allgemein bekannt – wird im professionellen Leben aber trotzdem allzu gerne ignoriert. Befindet sich der Körper in einer Stresssituation, sendet das Gehirn etwa Signale an die Muskulatur, die sich daraufhin anspannt. Lässt der Stress nicht nach, kann es zu einer chronischen Muskelverspannung, vor allem im Rücken-/Nackenbereich kommen. Diese kann wiederum Kopfschmerzen auslösen. Werden dann regelmäßig Schmerzmedikamente eingenommen, kann auch das zu körperlichen Nebenwirkungen führen. Das ist nur ein Beispiel vieler möglicher Teufelskreise.

Eine chronische Krankheit zu haben, bedeutet für einen weiten Teil der Bevölkerung alltägliche Einschränkungen. Chronischer Schmerz, Erschöpfung oder regelmäßige Medikamenteneinnahme können den Alltag negativ beeinflussen. Laut Statistik Austria sind in Österreich nach Eigenangaben fast vier von zehn Menschen chronisch krank. Druck im Erwerbsleben verursacht zusätzlichen Stress, der häufig Symptome der Krankheit auslöst. Smartwatches könnten hier Abhilfe schaffen.

Stress reduzieren mit Smartwatches

Doch nicht nur die Muskulatur ist betroffen. Auch unser Herz-Kreislauf-System, die Cortisol-Ausschüttung, unser Energielevel und noch einiges mehr leiden unter konstanter Anspannung. All dies trifft bereits auf grundsätzlich gesunde Menschen zu. Ist man jedoch von einer chronischen Krankheit betroffen, multiplizieren sich die körperlichen Probleme. Für betroffene Menschen ist es daher umso wichtiger, den Alltag kontrolliert zu begehen und Stress zu minimieren – auch wenn das um Einiges leichter gesagt als getan ist.

Und was hat das jetzt mit Smartwatches zu tun? Die beliebtesten Smartwatchmarken in Österreich – Apple, Garmin und Samsung – haben alle gut ausgestattete Funktionen, um den Gesundheitszustand zu überwachen. Sie können Parameter wie Puls- oder Atemfrequenz messen. Schon mit diesen zwei Datensätzen lässt sich Stress passabel überwachen. Doch was tun, wenn der Puls in die Höhe schießt? Kurz gesagt: Atmen. Tief und langsam.

Entspannung durch Atmung

Das ist auch das Prinzip von Biofeedback. Bei Biofeedback werden Körperfunktionen wie die Herzfrequenz, Muskelspannung oder Durchblutung mit geeigneten Geräten gemessen. Der/Die Patient:in erhält sofort Rückmeldung über den körperlichen Zustand – dadurch ist es möglich, den Körper mit richtiger Atmung unter willentliche Kontrolle zu bringen. Diese Methodik ist in der klinischen Psychologie, Psychotherapie und in der Medizin international etabliert. Smartwatches können auch außerhalb des Behandlungszimmers mit dieser Methodik unterstützend wirken. Ein Alarm bei zu hohem Stresslevel ist etwa ein wirksamer Reminder, eine Pause einzulegen.

Ein guter Indikator für Entspannung ist auch die Heart Rate Variability (HRV). In einem entspannten Körper sollte der Herzschlag beim Einatmen schneller sein, als beim Ausatmen. Die Herzschläge pro Minute sollten grundsätzlich in etwa gleichbleiben, aber eine hohe Variabilität innerhalb dieser Minute ist ein gesundes Zeichen. Die HRV-Messung ist laut einem Journalartikel im „European Heart Journal – Digital Health“ beispielsweise mit der Garmin Vivoactive 4 Smartwatch zuverlässig durchführbar.

Schutz der Gesundheitsdaten

Um einen Mehrwert mit Smartwatches im Krankheitsmanagement zu erzielen, ist jedoch ein verantwortungsvoller und informierter Umgang mit neuen Technologien unabdingbar. Davor warnt auch Dr. Alexander Moussa, Allgemeinmediziner und Leiter des Referats e-Health in Ordinationen der Österreichischen Ärztekammer: „Man weiß oft nicht, mit wem man seine höchstpersönlichen Daten teilt. Gerade im Umgang mit Firmen, wo der europäische Datenschutz nicht mehr greift, ist Vorsicht geboten.“

Auch Verunsicherung und Geschäftemacherei mit chronischen Krankheitspatient:innen sieht er problematisch: „Gerade bei Gesundheitsapps ist es ein größer werdendes Thema, dass nicht zertifizierte Anbieter mit in-App Käufen locken, ohne dafür einen gesundheitlichen Mehrwert zu bieten.“ Eine mögliches Zertifizierungsprogramm für Gesundheitsapps und Wearables wird von der Ärztekammer unterstützt: „Es sollte klargestellt werden: Dieses Produkt ist sicher, und die Daten werden nicht für andere ominöse Zwecke verwendet.“

Vereinbarkeit Krankheit und Beruf

Ob eine „normale“ Berufskarriere trotz chronischer Krankheit möglich ist, hängt von der individuellen Situation ab. Sogar dieselbe Krankheit kann sich von Mensch zu Mensch unterschiedlich auswirken. So auch beim Ehlers-Danlos-Syndrom (EDS) – eine genetische Mutation, die Kollageneinlagerung behindert, und dadurch unter anderem das Bindegewebe schwächt. Oft erkennbar sind EDS-Patient:innen durch überstreckbare Gelenke oder teilweise starke Dehnbarkeit der Haut.

Was oft als Partytrick gezeigt wird, kann durchaus fatale Folgen im Alltagsleben haben: Chronische Schmerzen, hohe Anfälligkeit für (Teil-)Ausrenkungen der Gelenke und ständige Erschöpfung. Die Sichtbarkeit der Krankheit reicht von kaum bemerkbar bis hin zur Notwendigkeit von Orthesen und Gehhilfen. Laut der Ehlers-Danlos Society dauert die Diagnostizierung im Durchschnitt 10-12 Jahre. Eine Heilung gibt es nicht.

Schadensbegrenzung durch Smartwatches

Diesen und anderen chronischen Patient:innen bleibt also nur das Management der Krankheit – Schadensbegrenzung. Eine Methodik zu finden, die für eine:n selbst funktioniert, erhöht nicht nur die Lebensqualität, sondern ist im Anbetracht unserer Leistungsgesellschaft überlebensnotwendig. Sollten die körperlichen Beschwerden nämlich bis zur Berufsunfähigkeit führen, ist man auf nicht gerade ausgiebige staatliche Invaliditätspensionszahlungen angewiesen.

Einen individuellen Weg zum Umgang mit dem eigenen Körper zu finden ist freilich keine einfache Aufgabe. Gerade in Zeiten direkt nach der Diagnose kann der neu zu erlernende Umgang mit dem eigenen Körper ein Vollzeitjob sein. Neue Technologien können, sofern sie richtig eingesetzt werden, unterstützen und ein revolutionäres Tool für chronische Krankheitspatient:innen sein.

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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