Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST
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Gesundheitswesen – Aktuelle Projekte für Forschung und Industrie

HEALTH-X dataLOFT: Legitimierter, offener und föderierter Gesundheitsdatenraum in GAIA-X

Die Gesundheitsversorgung der Zukunft wird auf einer sicheren und sektorenübergreifenden Vernetzung und Nutzung von Daten beruhen. Daneben gewinnen persönliche Daten des zweiten Gesundheitsmarktes wie beispielsweise durch End-Consumer-Geräte erhobene Aktivitätsdaten mehr und mehr an Bedeutung. Ziel des Projektes »HEALTH-X dataLOFT« ist es, Bürger:innen im Rahmen eines bürger:innen zentrierten Gesundheitsdatenraumes ins Zentrum der Bereitstellung, Nutzung sowie Kontrolle der eigenen Gesundheitsdaten zu stellen. Die Gesundheitsdaten sollen gemäß GAIA-X Standards zugänglich gemacht werden.

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DaRe: GesundheitsDAtentreuhand-REallabor zur Entwicklung und Erprobung der Ökosystemintegration datengetriebener Gesundheitsforschung

Im Verbundvorhaben »DaRe« soll ein Datentreuhandmodell für medizinische Daten am Beispiel der Radiologie entwickelt werden. Radiologische Daten sind von besonderem Interesse für medizinische Forschung und die Entwicklung medizinischer Analyseinstrumente, da sie die Basis für KI-Komponenten bildgebender Geräte bilden. Zentraler Aspekt des Vorhabens ist eine stärkere Einbindung der Patientinnen und Patienten als Datengebende zu realisieren.

Coop4Health.NRW: Bürgergenossenschaft für die Stärkung von Gesundheit und Wohlbefinden der Bevölkerung in NRW

Im Rahmen von Coop4Health.NRW wird eine Bürgergenossenschaft mit dem Ziel »die Gesundheit und das Wohlbefinden der NRW-Bevölkerung zu verbessern« gegründet. Dabei sollen die Beteiligte durch den innovativen Governance-Ansatz selbst die volle Kontrolle über die Weitergabe ihrer persönlichen (gesundheitsrelevanten) Daten haben und dabei gemeinsam über die Nutzung zum Wohle aller Beteiligten entscheiden können. Die Daten können dann für interessierte Akteure innerhalb und außerhalb des Gesundheitssektors zur Verfügung gestellt werden.

MINDED.RUHR: My INdividual Digital EDucation

MINDED.RUHR fokussiert einerseits die kombinierte Bereitstellung von Bildungsinhalten verschiedener Weiterbildungsanbieter mit den Moodle-Contents öffentlicher Bildungseinrichtungen sowie andererseits die individualisierte Bereitstellung passender Inhalte für unterschiedliche Zielgruppen und Lerntypen.

PanDa@IDS: Pandemiebezogene Datenspende auf Basis von Datensouveränitätsprinzipien innerhalb der IDS

Die Versorgung und Forschung in Bezug auf Pandemien setzt in der Retrospektive, in der Akutsituation wie auch in der Prospektive die Verfügbarkeit von Daten der medizinischen Versorgung voraus. Eine longitudinale Betrachtung von Krankheitsverläufen erfordert a) komplexe rechtliche Konstrukte (Ethikantrag, Zweckbestimmung), aber insbesondere die Einwilligung der Patientinnen und Patienten sowie b) Zugangspunkte zu datenerfassenden Endpunkten in der Versorgung sowie Forschung.

BodyTune: Automatisierte Audioanalyse von Flussgeräuschen der Arteria Karotis

Während die Arteriosklerose bis zum Auftreten von Komplikationen symptomfrei verläuft, stellen deren Folgeerkrankungen (Schlaganfall oder Herzinfarkt) die häufigste Ursache für einen frühzeitigen Tod in den Industriestaaten dar.

CLINOTEL: »Digitale Reife« von Krankenhäusern

CLINOTEL ist ein Verbund aus über 60 Krankenhäusern (IK-Nummern, Stand 2018). Die einzelnen Mitgliedshäuser wollen nachhaltig wirtschaftlich erfolgreich sein und ihre Dienstleistungen in Übereinstimmung mit dem aktuellen medizinischen Wissen und der besten verfügbaren Praxis erbringen.

Das Digitale Krankenhaus NRW

Insgesamt erbringen in Nordrhein-Westfalen 344 Krankenhäuser Leistungen an 4,6 Millionen stationären und 5 Millionen ambulanten Patientinnen und Patienten. Den direkten Einfluss der Digitalisierung zu bemessen, erscheint schwierig. Eine digital unterstützte Kommunikation schafft dabei eine Durchgängigkeit sowohl im Krankenhaus wie auch zu extern unterstützenden Strukturen.

Digitaler Engel

Die Tätigkeit von Pflegekräften in deutschen Krankenhäusern erfordert nicht nur hohe fachliche Kompetenz, sondern gleichzeitig auch eine ausgeprägte individuelle Interaktionsarbeit mit Patient*innen. Zur Gewährleistung einer hochwertigen individuellen Pflege müssen neben Kompetenzen und Persönlichkeitsmerkmalen des Patienten auch dessen Gefühle berücksichtigt werden.

DaWID: Datenzentrierte Wertschöpfungsplattform für Interaktive, assistierende Dienstleistungssysteme

Daten gelten als Rohstoff des aktuellen Jahrhunderts – bereits 2012 bezeichnete das Weltwirtschaftsforum persönliche Daten als neue Anlageklasse. Ein Wandel hin zu digitalen Geschäftsmodellen auf Basis von Daten ist gefordert und bereits heute erkennbar. Das Ziel des Projektes »DaWID« ist die Erforschung und Erprobung einer datenzentrierten Wertschöpfungsplattform, auf der Nutzer*innen ihre Daten transparent und souverän verwalten können.

Digital Life Journey: Selbstbestimmtes Leben in einer sich digitalisierenden Welt

Die »Digital Life Journey« beschreibt uns von unserer Geburt an bis hin zu unserem Tod. Dabei kommt die Frage auf: Könnte man den einzelnen Bürger in seiner Gesamtheit beschreiben, wenn man alle seine Daten zusammenführen würde – das »Digitale Ich« sozusagen? Diese »Digital Life Journey« zeigt auf, wie jeder Mensch wieder zum Souverän seiner Daten wird und in welcher Art und Weise Gesellschaft, Technologie, Ethik, Recht und Ökonomie zusammenspielen müssen.

eDem-CONNECT: Entwicklung einer Kommunikations- und Dienstleistungsplattform für pflegende Angehörige von Menschen mit Demenz

Im Projekt »eDEM-Connect« erforschen wir wie pflegende Angehörige von Menschen mit Demenzerkrankungen, welche sich mit Agitation konfrontiert sehen, durch technische Lösungen unterstützt werden können. Ziel des dreijährigen Projektes ist der Aufbau und die Bereitstellung einer chatbotbasierten Kommunikations- und Dienstleistungsplattform.

EPItect: Sensorische Anfallsdetektion

Epilepsie zählt zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen weltweit. Charakteristisches Symptom sind wiederkehrende epileptische Anfälle, die für Betroffene und Pflegende sehr belastend sind: Sowohl die Unvorhersehbarkeit der Anfälle, als auch die Bewusstseinsstörungen und der Kontrollverlust über verschiedene Körperfunktionen tragen dazu bei, dass sich die Betroffenen schwerwiegende Verletzungen zuziehen können, die eine Pflege erschweren.

GAPP: Unterstützung des Zulassungsprozesses für Blut-, Gewebe und Zellprodukte

Rechtzeitiger Zugang zu sicheren Arzneimitteln ist ein zentrales Thema für die klinische Medizin. Dabei spielt die risikobasierte Bewertung von Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit dieser Arzneimittel eine große Rolle.

I/E-Health-NRW: Hand in Hand bestens versorgt

Das Projekt »I/E-Health-NRW« hat zum Ziel, unter Berücksichtigung des E-Health-Gesetzes und der Migrationsfähigkeit in die Telematikinfrastruktur die bestehenden standardisierten technologischen Verfahren in Modellregionen in NRW zu erproben und zu etablieren. So können niedergelassene Ärztinnen und Ärzte sowie Krankenhäuser Patientendaten über die Elektronische Fallakte und KV-Connect-Daten austauschen.

interopEHRate: Selbstbestimmter Umgang mit Daten aus elektronischen Gesundheitsakten

Gesundheitsdaten von EU-Bürger*innen sind heute über verschiedene IT-Systeme unterschiedlicher Einrichtungen des Gesundheitswesens verteilt. Ein hinreichender Datenaustausch im Rahmen der regionalen, nationalen und insbesondere grenzübergreifenden Gesundheitsversorgung in den EU-Ländern (continuity of care) ist trotz wachsender Zahl zentralisierter Infrastrukturen auf Basis digitaler Gesundheitsakten kaum möglich.

HealthReality: Reallabor und interaktive Service Plattform für nutzerzentrierte Serious und Health Games

Das Projekt schafft mithilfe eines Experimentierraums, des sogenannten Health Reality Labs, sowie mit der Health Reality Plattform eine reale und digitale Umgebung, um die Übertragung zwischen Kreativ- und Gesundheitswirtschaft im Bereich von Anwendungen der erweiternden Realität zu fördern. Es werden Best Practices und Design Principles zur gebrauchstauglichen Umsetzung von Augmented Reality/Virtual Reality-Anwendungen erforscht und Gütekriterien festgelegt.

Leistungszentrum Logistik und IT: Innovationsökosystem am Wissenschaftsstandort Dortmund

Unter dem Dach des Leistungszentrums Logistik und IT arbeiten wissenschaftliche Institutionen aus Dortmund zusammen, die schon heute – jede für sich – die Logistikforschung prägen und vorantreiben. Im Leistungszentrum bauen sie nun nicht nur gemeinsam, sondern synergetisch eine nationale Infrastruktur und ein offenes Innovationsökosystem zusammen mit der Industrie auf – von der Grundlagenforschung bis hin zur angewandten Forschung.

MightyU: Health Gaming für Kinder und Jugendliche mit infantiler Cerebralparese

Die infantile Cerebralparese (ICP), eine chronische Erkrankung des Bewegungsapparates, führt aufgrund einer Schädigung des zentralen Nervensystems im frühkindlichen Alter zu motorischen Beeinträchtigung. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer mitwachsenden und motivationssteigernden Technologie zur Trainingsunterstützung von Kindern und Jugendlichen mit ICP.

MOND: Mobiles, smartes Neurosensorsystem für die Detektion und Dokumentation epileptischer Anfälle im Alltag

Epilepsie zählt zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen weltweit. Charakteristi-sches Symptom sind wiederkehrende, epileptische Anfälle, die für Betroffene sehr belastend sind. Epileptische Anfälle im Alltag zu erkennen und zu dokumentieren ist wesentlich für eine individuelle Therapie. Exakt aufgezeichnete Biosignale zum Zeitpunkt des Anfalls in alltäglichen Abläufen helfen bei der Klassifizierung von Epilepsie-Erkrankungen, bei einer optimalen Dosierung von Medikamenten – oder gar bei der Entwicklung von Systemen zur Frühwarnung.

PCompanion: Mobiles Gesundheitssystem zur Unterstützung von Parkinsonpatienten

Bevor es bei Parkinsonerkrankten zu Bewegungsstörungen kommt, treten oft bereits Veränderungen bei der Regulation von vegetativen Körperfunktionen und des Schlafs auf. Zum jetzigen Zeitpunkt steht jedoch kein breit verfügbares Screening- und Monitoringsystem zur Verfügung, welches diese Früherkennung leisten kann.

Plattformstrategie für Krankenhäuser: Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) und Klinisches Arbeitsplatzsystem (KAS)

Die Barmherzigen Brüder Trier-Gruppe (BBT) hat einen Innovationsprozess gestartet, um den zukünftigen Versorgungsbedarfen aus Sicht der Demografie sowie dem Trend einer sich stetig digitalisierenden Gesellschaft gerecht zu bleiben. Ein wesentliches Ziel ist es, durch die digitalen Möglichkeiten unterstützende, durchgängige und kooperative Prozesse zu realisieren.

SMITH: Smart Medical Information Technology for Healthcare

Der Bedarf an effizienter Entwicklung neuer Behandlungsmethoden, Pharmazeutika und Technologien in der Medizin ist größer denn je. Data Science, Machine Learning und Künstliche Intelligenz eröffnen neue Möglichkeiten für medizinische Forschung auf Basis von Daten aus der Gesundheitsversorgung.

Im Projekt »ViCon – Virtueller Consent Assistent« erforscht das Fraunhofer ISST neue Mensch-Technik Dialoge. Dabei soll ein virtueller Consent Assistent informierte Einwilli-gungen in die Verarbeitung patientenbezogener Daten unterstützen. Oft wird die Infor-miertheit von Patientinnen und Patienten einfach angenommen.

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ViDa: Videogestütztes Telekonsil und Datenspende auf Basis der Elektronische FallAkte

Pandemien erfordern digitale Lösungen, um Strukturen der Gesundheitsversorgung aufrechterhalten und gleichzeitig die Gesundheitsforschung verbessern zu können. Mit der Elektronischen FallAkte (EFA) hat das Fraunhofer ISST schon jetzt einen zentralen Baustein zur Sicherstellung und Verbesserung der Versorgung von COVID-19-Patientinnen und -Patienten bereitgestellt (Technology Rea-diness Leven (TRL): 9).

© Land NRW / Ralph Sondermann