ZIEL

Das Projekt

Das Projekt

Abbildung 1: Modell der Gesamtarchitektur

Das Verbundprojekt "Verkürzte Zeit bis zur Heilung durch mehr Evidenz mittels augmentierter Intelligenz" (ZIEL) wird im Zeitraum 01.02.2021 - 31.07.2022 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Der Verbund besteht aus fünf wissenschaftlichen und zwei technischen Parntern. Die wissenschaftliche Betreuung des Projekts findet durch die Forschungsgruppe "Informatik im Gesundheitswesen" der Hochschule Osnabrück, der Arbeitsgruppe "Computer Vision" des Instituts für Kognitionswissenschaften und der Abteilung für "Public Health" des Instituts für Gesundheitsforschung und Bildung an der Univerität Osnabrück, der Hautklinik des Universitätsklinikums Erlangen sowie der Klinik für Dermatologie des Universitätsklinikums Essen statt. Die technische Umsetzung wird von der apenio GmbH und der Symbic GmbH realisiert. Konsortialführerin ist die Hochschule Osnabrück.

Das ZIEL-Projekt strebt an, einen Werkzeugkasten (Demonstrator) für die intelligente und interaktive Erhebung, Erschließung, Aufbereitung, Analyse und Visualisierung von multimodalen Daten (u. a. Wundbilder, klinische Beurteilung der Wunde z. B. bezüglich Größe und Infektion, Laborwerte, Angaben zur Grunderkrankung) der medizinisch-pflegerischen Versorgung von Menschen mit chronischen Wunden zu entwickeln, zu verifizieren und zu validieren. Der ZIEL-Werkzeugkasten (Demonstrator) beinhaltet u. a. Algorithmen, Modelle der künstlichen Intelligenz und ein interaktives Dashboard. Er versetzt Behandelnde und Patient*innen in die Lage, mehr über den aktuellen Krankheitsstatus und seine Therapiemöglichkeiten zu verstehen, als dies über die selektive menschliche Analyse der Vielzahl und Komplexität der Daten möglich ist. Durch die transparente Darstellung im Dashboard wird eine kritische Auseinandersetzung mit den getroffenen Aussagen des Systems durch den Menschen ermöglicht und damit der Entscheidungsprozess durch einen bidirektionalen Wissensaustausch kognitiv erweitert.

Der Demonstrator-Werkzeugkasten wird auf Basis von Anwendungsszenarien in zwei Wundzentren entwickelt, die Daten von ausgewiesenen und universitären Wundzentren einbeziehen, welche typischerweise schwierige Fälle versorgen, über eine ausgewiesene Expertise auf internationalem Stand des Wissens verfügen und selbst eigene Forschung hinsichtlich neuer Biomarker und Therapieformen betreiben. Die Daten liegen häufig in einer elektronischen Patientenakte vor. Auch im universitären Umfeld gibt es Anwender*innen unterschiedlicher Expertise, die Interaktion von Pflegekräften und der mitbehandelnden Hausärzt*innen gilt es einzubeziehen. Insbesondere gibt es den Bedarf, junge Mitarbeiter*innen zu trainieren und Patient*innen den Krankheitsverlauf und die Therapiechancen zu erklären. Die Modelle werden zunächst für beide Wundzentren separat entwickelt und dann geprüft, ob eine Integration inhaltlich sinnvoll ist. Dazu wird prototypisch eine Austauschplattform konzipiert.

Es ist das Gesamtziel des Projektes, den interaktiven Demonstrator-Werkzeugkasten zu entwickeln, zu verifizieren und validieren, die dafür nötigen Rahmenbedingungen wie Datenschutz, Datensicherheit und Medizinproduktegesetz in die Planungen miteinzubeziehen und Aspekte der kognitiven Augmentierung und Vertrauensbildung zu erkunden.

Das Gesamtprojekt besteht aus folgenden Teilschritten:

  • Spezifikation eines einheitlichen Informationsmodells für die Domäne "Chronisches Beinulcus"
  • Spezifikation eines auf dem Informationsmodell aufbauenden lokalen Data Warehouses für klinische Daten, das die relevantesten Fragestellungen der klinischen Projektpartner adressieren
  • Implementierung einer zentralen Stelle zur Zusammenführung erlernter Parameter für die Entscheidungsunterstützung (siehe auch Abbildung 1)
  • Visualisierung der Ergebnisse der Entscheidungsunterstützung in einem Dashboard
  • Ethische, rechtliche und soziale Evaluation des Gesamtsystems