Wo Exoskelette und Bionik heute schon eingesetzt werden uns welche Möglichkeiten sich für die Menschen bieten

Exoskelette und Bionik werden zunehmend in vielen Bereichen eingesetzt, insbesondere in den Bereichen Gesundheitswesen, Rehabilitation, Militär und Industrie. Sie verwenden fortschrittliche Technologie, um menschliche Fähigkeiten zu verbessern und Einschränkungen zu überwinden.

Hier sind einige Beispiele für Exoskelette und bionische Technologien, die Lauf- und Hebeunterstützung bieten:

  1. ReWalk Robotics: ReWalk bietet Exoskelette, die Menschen mit Rückenmarksverletzungen helfen können, wieder zu gehen. Durch den Einsatz von motorisierten Beinschienen, einer Gehirn-Maschine-Schnittstelle und sensorgestützten Bewegungen kann das Exoskelett einen nahezu natürlichen Gang ermöglichen.
  2. Ekso Bionics: Ekso Bionics stellt Exoskelette für die Rehabilitation und industrielle Anwendung her. Ihr EksoGT-Exoskelett wird in der medizinischen Rehabilitation eingesetzt und hilft Patienten mit Schlaganfällen und Rückenmarksverletzungen bei der Wiedererlangung ihrer Gehfähigkeit.
  3. HAL (Hybrid Assistive Limb): Cyberdyne’s HAL ist ein Exoskelett, das sowohl die Bewegungsfähigkeit von Menschen mit körperlichen Einschränkungen verbessert als auch die körperliche Belastung von Pflegepersonal reduziert. Es kann sowohl die Beine als auch die Arme unterstützen und wird in Pflegeheimen und Krankenhäusern eingesetzt. Gerade unbewegliche, häufig übergewichtige Personen können so leicht bewegt werden.
  4. Hocoma’s Lokomat: Dies ist ein roboterunterstütztes Therapiegerät, das Patienten mit Gehbehinderungen helfen soll, ihre Gehfähigkeiten wiederherzustellen.
  5. Exoskelette für industrielle Anwendungen: Unternehmen wie Sarcos und SuitX bieten Exoskelette, die dazu beitragen, das Heben schwerer Lasten in industriellen Umgebungen zu erleichtern. Diese Exoskelette können die physische Belastung reduzieren und das Risiko von Verletzungen am Arbeitsplatz minimieren.
  6. Myomo’s MyoPro: MyoPro ist ein myoelektrisches Armexoskelett, das Personen mit einer Lähmung oder Schwäche in den Armen oder Händen helfen kann. Es ist nicht invasiv und ermöglicht den Benutzern, Alltagsaufgaben selbstständig zu erledigen.
  7. Service, Reinigungsroboter, Desinfektionsroboter, Telepräsenzroboter, soziale Roboter helfen den Menschen bei den täglich Routinearbeiten, erleichtern die Arbeit für die Mitarbeiter:innen, sind rund um die Uhr einsetzbar.

Diese Technologien tragen zur Verbesserung der Lebensqualität vieler Menschen bei und haben das Potenzial, die Art und Weise, wie wir den menschlichen Körper und seine Fähigkeiten verstehen, grundlegend zu verändern. Bitte beachten Sie, dass die tatsächliche Wirksamkeit und Zugänglichkeit dieser Technologien von Fall zu Fall variieren kann und von einer Reihe von Faktoren abhängt, darunter individuelle Bedürfnisse, Kosten und lokale Gesundheitsvorschriften, sowie der Datenschutz.
Die Technologien lassen sich miteinander verknüpfen. Bionik, Robotic und KI/AI könnten zentral über ein Dashboard gesteuert, überwacht und aktualisiert werden.

Künstliche Intelligenz KI-AI. Die Möglichkeiten und Chancen für das Gesundheitswesen.

Künstliche Intelligenz – AI/KI – ist in aller Munde. Über die Risiken und Gefahren wird aktuell häufig diskutiert und hingewiesen. Wir benutzen Künstliche Intelligenz schon lange ohne es uns wirklich bewußt zu machen. Die Gefahren sind unbestritten.


Hier geht es nur um die Chancen für Gesundheitsunternehmen bei der Diagnose und Behandlung von Patientinnen und Patienten. Künstliche Intelligenz (KI/AI) hat das Potenzial, die Diagnose von Erkrankungen im Gesundheitswesen, einschließlich der Radiologie und anderer Bereiche, erheblich zu beschleunigen und zu verbessern.

Hier ist eine Liste von Möglichkeiten, wie KI bei der Beschleunigung der Diagnose von Erkrankungen helfen kann:

  1. Bilderkennung: KI kann Bilder von Röntgenaufnahmen, CT-Scans, MRT-Scans und anderen medizinischen Bildern analysieren und Anomalien oder verdächtige Bereiche identifizieren. Dies kann die Erkennung von Tumoren, Frakturen, Blutungen und anderen Krankheitszeichen beschleunigen.
  2. Automatisierte Befundung: KI kann bei der automatisierten Erstellung von Befunden unterstützen, indem sie aus den medizinischen Bildern relevante Informationen extrahiert und in strukturierten Berichten zusammenfasst. Dies ermöglicht eine schnellere und effizientere Befundung.
  3. Früherkennung von Krankheiten: KI kann Algorithmen entwickeln, die bestimmte Krankheiten oder Risikofaktoren frühzeitig erkennen können. Zum Beispiel können Muster in den Patientendaten analysiert werden, um das Risiko von Herzerkrankungen, Krebs oder anderen Erkrankungen vorherzusagen. Dies ermöglicht eine frühzeitige Intervention und Behandlung.
  4. Unterstützung bei der Entscheidungsfindung: KI-Systeme können Ärzte und Radiologen bei der Interpretation von komplexen medizinischen Daten unterstützen. Sie können Empfehlungen für die beste Vorgehensweise geben, Behandlungsoptionen vorschlagen und auf relevante Forschungsergebnisse zugreifen.
  5. Verbesserung der Genauigkeit: Durch die Analyse großer Datenmengen und den Einsatz von maschinellem Lernen kann KI die Genauigkeit der Diagnose verbessern. KI-Systeme können aus vergangenen Fällen lernen und bei der Identifizierung von Krankheitsmustern oder seltenen Erkrankungen helfen, die für Ärzte möglicherweise schwer zu erkennen sind.
  6. Effizientere Arbeitsabläufe: Durch die Automatisierung bestimmter Aufgaben kann KI den Arbeitsablauf in der Radiologie und anderen Bereichen des Gesundheitswesens beschleunigen. KI kann beispielsweise dabei helfen, Bilder schneller zu analysieren, Patientendaten zu überprüfen oder Behandlungspläne zu erstellen.

Es ist wichtig anzumerken, dass KI in der Medizin immer noch in der Entwicklung ist und nicht als Ersatz für menschliche Expertise, z.B. eines(r) Radiologen einer Radiologin betrachtet werden sollte. Die Zusammenarbeit zwischen KI-Systemen und medizinischen Fachkräften kann jedoch die Effizienz, Genauigkeit und Patientenversorgung verbessern und damit auch die Geschwindigkeit der Diagnose, was häufig lebenswichtige Zeit spart, wie z.B. bei einem Schlaganfall oder Herzinfarkt.

weitere Links zum Thema Digitalisierung:

Gematik: Digitale Anwendungen – Apps – Digitalisierung im Gesundheitswesen
Bundesministerium der Gesundheit (BMG):Digitalisierungsstategie
Förderprogramme des Bundesamtes für Soziale-Sicherheit:Förderprogramme für die Digitalisierung
Robotic: Roboter im Gesundheitswesen
Digitale Gesundheitsanwendungen: Medidoc
WDR Beitrag: Pflegenotstand – Kann künstliche Intelligenz helfen?

Telematik-Infrastruktur – TI: Die Zukunft der Digitalisierung im Gesundheitswesen.

Die Digitalisierung hat die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten, grundlegend verändert. Im Gesundheitswesen bietet die Telematik-Infrastruktur eine Möglichkeit, Gesundheitsdienstleistungen effizienter, sicherer und kostengünstiger zu gestalten.


In diesem Beitrag werden wir Beispiele für die digitalen Transformationen in Krankenhäusern, Arztpraxen und Pflegeeinrichtungen untersuchen und aufzeigen, wie diese Chancen für Gesundheitsunternehmen genutzt werden können.

  1. Elektronische Patientenakten (ePA) Ein zentraler Aspekt der Telematik-Infrastruktur ist die Einführung der elektronischen Patientenakte (ePA). Sie ermöglicht es Ärzten, Therapeuten und Pflegepersonal, auf Patientendaten zuzugreifen und diese schnell und sicher auszutauschen. Dies führt zu einer verbesserten Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren im Gesundheitswesen, einer schnelleren Diagnosestellung und einer höheren Behandlungsqualität.
  2. Telemedizin Die Telemedizin ermöglicht es Ärzten und Patienten, unabhängig von ihrem physischen Standort miteinander zu kommunizieren. Durch den Einsatz von Videokonferenzen, Messaging-Diensten und mobilen Apps können Patienten bequem von zu Hause aus mit ihrem Arzt sprechen und ihre Gesundheit überwachen. Dies reduziert die Notwendigkeit von physischen Arztbesuchen und entlastet somit das Gesundheitssystem.
  3. Künstliche Intelligenz (KI) und Big Data im Gesundheitswesen Die Nutzung von Künstlicher Intelligenz und Big Data-Analysen im Gesundheitswesen bietet großes Potenzial für die Verbesserung der Patientenversorgung. Durch die Analyse von Patientendaten können Ärzte und Pflegepersonal präzisere Diagnosen stellen, personalisierte Behandlungspläne entwickeln und die Ergebnisse von Therapien besser vorhersagen. Darüber hinaus ermöglicht die Nutzung von KI-gestützten Systemen in der Bildgebung und Diagnostik eine schnellere und genauere Analyse von Patientendaten.
  4. Verbesserung der Pflege in Pflegeeinrichtungen. Die Digitalisierung bietet auch enorme Chancen für die Verbesserung der Pflege in Pflegeeinrichtungen. Durch den Einsatz von digitalen Technologien wie Sensoren, Wearables und Telemonitoring können Pflegekräfte den Gesundheitszustand von Bewohnern kontinuierlich überwachen und bei Bedarf frühzeitig intervenieren. Dies kann dazu beitragen, den Pflegebedarf besser zu erkennen und die Lebensqualität der Bewohner zu erhöhen.
  5. Interoperabilität und Vernetzung im Gesundheitswesen. Die Telematik-Infrastruktur ermöglicht eine bessere Vernetzung zwischen verschiedenen Gesundheitsdienstleistern und fördert die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen IT-Systemen. Dies erleichtert den Austausch von Patientendaten und trägt dazu bei, dass alle Akteure im Gesundheitswesen effizienter

Telematik-Infrastruktur und Robotic: Die Zukunft der Digitalisierung im Gesundheitswesen.

Einleitung: Die Digitalisierung hat die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten, grundlegend verändert. Im Gesundheitswesen bieten die Telematik-Infrastruktur und Robotic Möglichkeiten, Gesundheitsdienstleistungen effizienter, sicherer und kostengünstiger zu gestalten. In diesem Blogbeitrag werden wir Beispiele für die digitalen Transformationen in Krankenhäusern, Arztpraxen und Pflegeeinrichtungen untersuchen und aufzeigen, wie diese Chancen für Gesundheitsunternehmen genutzt werden können.

  1. Elektronische Patientenakten (ePA) Ein zentraler Aspekt der Telematik-Infrastruktur ist die Einführung der elektronischen Patientenakte (ePA). Sie ermöglicht es Ärzten, Therapeuten und Pflegepersonal, auf Patientendaten zuzugreifen und diese schnell und sicher auszutauschen. Dies führt zu einer verbesserten Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren im Gesundheitswesen, einer schnelleren Diagnoseerstellung und einer höheren Behandlungsqualität.
  2. Telemedizin Die Telemedizin ermöglicht es Ärzten und Patienten, unabhängig von ihrem physischen Standort miteinander zu kommunizieren. Durch den Einsatz von Videokonferenzen, Messaging-Diensten und mobilen Apps können Patienten bequem von zu Hause aus mit ihrem Arzt sprechen und ihre Gesundheit überwachen. Dies reduziert die Notwendigkeit von physischen Arztbesuchen und entlastet somit das Gesundheitssystem.
  3. Künstliche Intelligenz (KI/AI), Robotic und Big Data im Gesundheitswesen Die Nutzung von Künstlicher Intelligenz und Big Data-Analysen im Gesundheitswesen bietet großes Potenzial für die Verbesserung der Patientenversorgung. Durch die Analyse von Patientendaten können Ärztinnen und Ärzte und Pflegepersonal präzisere Diagnosen stellen, personalisierte Behandlungspläne entwickeln und die Ergebnisse von Therapien besser vorhersagen. Darüber hinaus ermöglicht die Nutzung von KI-gestützten Systemen in der Bildgebung und Diagnostik eine schnellere und genauere Analyse von Patientendaten.
  4. Verbesserung der Pflege in Pflegeeinrichtungen Die Digitalisierung bietet auch enorme Chancen für die Verbesserung der Pflege in Pflegeeinrichtungen. Durch den Einsatz von digitalen Technologien wie Sensoren, Wearables und Telemonitoring können Pflegekräfte den Gesundheitszustand von Bewohnern kontinuierlich überwachen und bei Bedarf frühzeitig intervenieren. Dies kann dazu beitragen, den Pflegebedarf besser zu erkennen und die Lebensqualität der Bewohner zu erhöhen. Die Robotic, der Einsatz von Pflege-, Service- und Assistenzrobotern bietet durch KI, Video-Display-Anzeigen und Sprach- und Kommunikationslösungen, direkte Überwachung und telekonsiliarische Termine mit Ärztinnen und Ärzten zum Wohle von Patientinnen und Patienten, von Pflegebedürftigen.
  5. Interoperabilität und Vernetzung im Gesundheitswesen Die Telematik-Infrastruktur ermöglicht eine bessere Vernetzung zwischen verschiedenen Gesundheitsdienstleistern und fördert die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen IT-Systemen. Dies erleichtert den Austausch von Patientendaten und trägt dazu bei, dass alle Akteure im Gesundheitswesen effizienter zu vernetzen.

Das Myndboard. KI in Pflege-, Alten- und Behinderteneinrichtungen.

MyndBoard mit perfekter Anpassung für die Pflege.

Das MyndBoard wurde erstmals in der Pflegeeinrichtung Stephanus-Haus getestet. Das Board wurde  in Zusammenarbeit mit den beiden Gründern der Fielers & Danilov Dynamic Solution GmbH entwickelt. Durch den Erfahrungsaustausch zwischen der Pflegeeinrichtung, den Bewohnerinnen und Bewohnern und den Entwicklern ergeben sich Synergien, von denen sowohl das Seniorenwohnheim als auch die Entwickler des MyndBoards profitieren.

Bereits in der ersten Testphase konnten die Bewohner zahlreiche Erfahrungen sammeln, die nicht nur ihre kognitiven Fähigkeiten förderten, sondern ihnen auch Freude durch gemeinsames Spielen und Interaktion bereiten. – „Ein ideales Werkzeug um zum Beispiel Demenzkranken direkt zu helfen.

Myndboard Produktinformationsblatt für Altenpflegeeinrichtungen, Demenz-Stationen… PDF-Informations-Broschüre. PDF Download

Myndboard-Gedächnistraining

Durch die einfache Bedienung, die physische Anpassung an die Gegebenheiten der Nutzer, sowie die personalisierte Benutzeroberfläche ist das MyndBoard eine optimale Bereicherung für die Bewohner und Mitarbeiter:innen in  Pflegeeinrichtungen. Das Board ist neigbar, kann als Spieltisch oder als Display und Informationstafel genutzt werden.

Myndboard Produktinformationsblatt für Altenpflegeeinrichtungen, Demenz-Stationen… PDF-Informations-Broschüre. PDF Download

Neigung . – -spieltisch

Künstliche Intelligenz (KI)

Das Konzept basiert auf der Anwendung moderner mathematischer Algorithmen aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI entl. AI). Das MyndBoard schafft ein optimales Nutzererlebnis und fördert somit systematisch die kognitiven, motorischen und sozialen Fähigkeiten bietet einen Mehrwert für Bewohnerinnen und Bewohner, fördert das Gemeinschaftsgefühl und Alten- und Pflegeheimen.

Myndboard-Gedächnistraining-Tisch


Die sichere, datenschutzkonforme Konfiguration  hinter dem MyndBoard  berücksichtigt  verschiedene Maßnahmen zur Gewährleistung der Privatsphäre sowie zum Schutz privater Daten.

Die Entwickler Fielers & Danilov Dynamic Solution GmbH  bringen ihre langjährige Erfahrung in Forschung und Entwicklung in das Projekt ein. Die Entwickler  profitieren von ihrem Wissen im Bereich der künstlichen Intelligenz und der Produktentwicklung.

Durch die Nutzung der KI ermöglicht das MyndBoard sowohl eine individuelle Anpassung als auch eine personalisierte Förderung der jeweiligen Einrichtung.

Fazit und Ausblick:

Das MyndBoard wird in naher Zukunft mit weiteren  Apps ausgestattet, die nicht nur der Unterhaltung dienen, sondern auch die kognitiven, motorische und sozialen Fähigkeiten der Nutzer weiter fördern. Eine große Auswahl ist somit wichtig, um auch in Zukunft jeden Charakter und jedes Bedürfnis mit unserem MyndBoard abdecken zu können.
Das MyndBoard wird durch individuelle Anpassungen, bauliche Veränderungen, neue APPs in vielen Bereichen eingesetzt werden können, sei es in dem Hotel- und Gaststättengewerbe, in Unternehmen, in Gesundheitseinrichtungen, der Veranstaltungsbranche. Das ideales KI-AI gesteurtes Display-Medium mit Schnittstellen z.B. zu Kassensystemen werden und einen riesigen Mehrwert bei der Steigerung der Effektivität bieten.

Myndboard Produktinformationsblatt für Altenpflegeeinrichtungen, Demenz-Stationen… PDF-Informations-Broschüre. PDF Download

Weitere Links zum Thema KI-AI und Robotic, der Automatisierung:

Roboter-gestützte Exoskelette in der Pflege und Medizin – zum Blogartikel
Robotic in der Medizin – zum Blogartikel
Geriatronic in der Altenpflege – zum Blogartikel
Roboter-gestützte Operationssysteme – „da Vinci“ – zum Blogartikel
Bionic in der Medizin und Pflege – zum Blogartikel
Desinfektionsroboter in der Medizin – zum Blogartikel
Autorobotics – Pudu Service und Reinigungsroboter – Autorobotics

EMR Systeme – die Zukunft im Gesundheitswesen

EMR-Systeme (engl. Electronic Medical Record) werden in Zukunft die Behandlung und Dokumentation beherrschen, Fallstudien, Behandlungs- und Medikationspläne enthalten. Elektronische Krankenakten (EMR) oder Elektronische Patientenakten (EPA) sind digitale Versionen der Papierakten im Gesundheitswesen. EPA lernen durch KI (AI) immer mehr dazu.


Ein EMR-System enthält die Kranken- und Behandlungsgeschichte der Patienten in einer Praxis, einem Krankenhaus, einer Apotheke oder Pflegeeinrichtung. EMR haben Vorteile gegenüber Papierunterlagen.

Zum Beispiel ermöglichen EMRs Ärztinnen- und Ärzten, Krankenhäusern, Arztpraxen und Apotheken, Krankheitsverläufe, Vitaldaten, eMP elektronische Medikationspläne gemeinsam einzusehen, interdisziplinäre Entscheidungen für das Wohl und die Gesundheit von Patientinnen und Patienten zu treffen.

Ein EMR-System (Electronic Medical Record) ist eine digitale Version der papierbasierten Krankenakte, die Gesundheitsdienstleister zur Dokumentation von Patienteninformationen verwenden. EMRs umfassen typischerweise die Krankengeschichte eines Patienten, Medikamente, Allergien, Laborergebnisse und andere wichtige Informationen. Sie ermöglichen es Gesundheitsdienstleistern, schnell und einfach auf Patienteninformationen zuzugreifen und diese auszutauschen, wodurch die Patientenversorgung und -koordination verbessert wird. Sie ermöglichen auch eine einfache Datenanalyse, ein Bevölkerungs-Gesundheitsmanagement und mehr.

EMRs werden in Unternehmen des Gesundheitswesens immer häufiger eingesetzt. Sie müssen in der Regel behördliche Anforderungen erfüllen und an verschiedenen Zertifizierungsprogrammen teilnehmen, um die Zulassung für den deutschen Gesundheitsmarkt zu erhalten.

Moderne EMR-Systeme nutzen KI (engl. AI – Künstliche Intelligenz), lernen und speichern Informationen.

EMR Systeme helfen der Natur und der Umwelt. Die Papierverbräuche werden massiv reduziert

Wie Operationssysteme, wie das daVinci System,  bei minimalinvasiven Operationen unterstützen.

Die Einsatzmöglichkeiten werden immer vielfältiger, die Zahl der Anbieter steigt.

Das Operationssystem daVinci ermöglicht dem Chirurgen, der Chirurgin mittels einer Konsole Joysticks und Fusspedalen Operationsinstrumente zu steuern. Gerade für minimalinvasive Eingriffe ist das daVinci System geeignet. Es wird bereits in zahlreichen Kliniken, in der Urologie (Prostatakrebs…), der Gynäkologie erfolgreich eingesetzt.

DaVinci ist kein Roboter, wie es häufig irreführend bezeichnet wird. Es ist ein ferngesteuertes Assistenzsystem.
Roboter hingegen agieren autonom werden durch erlernte menschliche Sprachbefehle gesteuert. Künstliche Intelligenz lässt die Roboter lernen. Es gibt in vielen Ländern schon Assistenz-, Reinigungs-, Desinfektionsroboter, die eingesetzt werden um das medizinische Personal zu entlasten. Auch in der Geriatronik werden Roboter eingesetzt.

  • Arzt oder Ärztin sitzen dabei in einem ergonomischen Stuhl, der frühzeitiges Ermüden und damit den Konzentrationsabbau verhindert. 
  • Dabei werden Operateure:innen durch eine hochauflösende 3-D Kamera unterstützt. Ein 10-fach vergrößertes HD-Kamerabild lässt auch feinste Strukturen, von Nervenbahnen und Gefäßen erkennen.
  • Die Bewegungsübertragung ist äußerst präzise, eine Kamera in einem der Operationarme unterstützt visuell und hochauflösend . Das daVinci System verfügt über vier separate, bewegliche, rotierende Arme.  Einer für die HD Kamera,  drei für das Halten der chirurgischen Instrumente. Ein Videowagen ist die eigentliche Steuerzentrale; er stellt die Kommunikation zwischen Chirurgen Konsole, den Patientenwagen und dem Videowagen sicher.
  • Das System wird von zwei Operateur:innen betreut.  Eine:r überwacht den Patienten, wechselt OP-Instrumente, bzw. spannt sie in die Arme ein, der/die andere steuert per Joystick oder Fusspedal O  präzise die Operationsarme, den Operationstisch.

Die Vorteile  des DaVinci Systems:

  • Schwer zu erreichende Regionen lassen sich leichter erreichen.
  • Die Systemarme arbeiten ohne Zittern, natürliche menschliche Bewegungen. Erhöhter Blutverlust , die Verletzung feinster Gewebestrukturen werden eingedämmt.
  • Durch das 3D-Stereoskop entsteht ein dreidimensionales Bild. Feinste Nervenbahnen, Blutgefäße  können so erkannt werden.
  • Durch das laparoskopische OP-Verfahren, auch Schlüsselloch-OP, werden Blutverlust und Gewebezerstörung minimiert. Die Heilung geht schneller als nach “herkömmlichen” OP´s.

Der Nachteil des  DaVinci Systems

  • Sehr hohe Anschaffungskosten, ca. 2 Millionen Euro  – hier ist die Monopolstellung des Herstellers auffällig.-
  • Die Instrumente müssen nach mehreren Operation kostenintensiv ersetzt werden. In der neuesten Generation, nicht so häufig wie bei den ersten Modellen, aber auch das macht neben den Anschaffungskosten die OP mit dem Da Vinci System teuer.

Eine Alternative zum DaVinci System aus den USA kommt aus Jena. Avatera ist eine deutsche Entwicklung. Das teure Reinigen und Neurüsten von Instrumenten entfällt, die Instrumente werden nur einmal genutzt. Die Zahl der Kliniken, die auf das Avatera setzen steigt kontinuierlich. Die Operationen werden dadurch kosteneffektiver.

Die Entwicklung von Systemen, die die Medizinerinnen und Mediziner, medizinische Fachangestellte bei Ihrer täglichen Arbeit unterstützen hält unvermindert an. Der Einsatz von echten Robotern durch KI gesteuert und autonom agierend hängt auch mit ethischen  Grundsätzen zusammen. Aber es würde schon verwunderlich sein, wenn sich neue technische Errungenschaften nicht in Zukunft durchsetzen werden. Gerade auch im Hinblick auf den Mangel an ausgebildeten Fachkräften in der Pflege und bei Medizinern, werden Roboter, automatisierte Systeme, entscheidend.

Wie entwickelt sich die Robotic in der Medizin? Durch die Digitalisierung und den Einsatz von Robtern, robotergestützten Systemen, wird sich die Arbeitsweise in Krankenhäusern und Kliniken, aber auch in Praxen, geriatrischen Einrichtungen stark verändern. Roboter unterstützen das Personal, machen die Arbeit leichter und federn das Problem des zunehmenden Fachkräfte- und Ärztemangels zumindest etwas ab. Roboter werden aber in absehbarer Zeit, keine Menschen ersetzen, Empathie und zwischenmenschlicher Kontakt sind vorerst nicht zu ersetzen

Robotergestützte Exoskelette in der Pflege und Medizin – zum Blogartikel
Robotic in der Medizin – zum Blogartikel
Geriatronic in der Altenpflege – zum Blogartikel
Robotergestützte Operationssysteme – „da Vinci“ – zum Blogartikel
Bionic in der Medizin und Pflege – zum Blogartikel
Desinfektionsroboter in der Medizin – zum Blogartikel

Die Bedeutung der Geriatronik (engl. Geriatronics), dem Einsatz von Robotern, robotergestützter Hilfsmittel in der Pflege, der Betreuung älterer und behinderter Menschen steigt kontinuierlich.

Eine immer älter werdende Gesellschaft, eine rapide abnehmende Zahl von Arbeitskräften in Pflegeberufen, bei deutlich gestiegener Arbeitsbelastung, macht den Einsatz von Robotertechnologien zur Unterstützung des Pflegepersonals unabdingbar.  Schätzungen gehen für das Jahr 2030 von bis zu 500.000 fehlenden Pflegekräften alleine in Deutschland aus.

Im Gegensatz zu asiatischen Ländern, wie Japan, Südkorea oder China, wo Assistenz- und Pflegeroboter, robotergestützte Exoskelette bereits erfolgreich einsetzt werden, stehen wir hierzulande noch am Anfang.

Der Lehrstuhl für Robotik und Systemintelligenz Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence (MIRMI) – an der TU der Technischen Universität München ist eine positive Ausnahme.
Erste Versuche für den Einsatz von Robotern in der Pflege laufen bereits im Landkreis Garmisch-Partenkirchen.

Garmi heißt der Serviceroboter der in Garmisch-Partenkirchen – Landkreis mit der höchsten Dichte an alten und pflegebedürftigen Menschen – im Altenheim Unterstützung bietet.

Der Deutschlandfunk hat d hierzu einen interessanten Beitrag veröffentlich und in der ARD Audiothek hinterlegt.

Wie viel Technik verträgt die Pflege?

Ein Interessensverein Geriatronik hat sich in GAP gegründet und unterstützt den Einsatz von Robotern in der medizinischen Pflege und Versorgung.

Durch KI Künstliche Intelligenz und die digitale Einbindung in die TI – der Telematik-Infrastruktur in der Medizin, den Pflegeeinrichtungen und Krankenhäusern können zum “ Gamechanger“ im Bereich der Pflege werden, die Arbeits- und Ausbildungsplätze in der Pflege attraktiver machen. Die Digitalisierung macht, neben modernen zeitgemäßen Stellenbeschreibungen, die Arbeitsplätze in der Pflege attraktiv. Mehr Zeit für die eigentlichen Aufgaben von Pflegekräften, sich um das Wohlbefinden und die Gesundheit von Menschen kümmern. Roboter in der Pflege sind keine Konkurrenz für Fachpflegekräfte. Gerade im Bereich der Geratrie ist die menschlich Zuwendung sehr wichtig. Die Roboter machen die Pflege deutlich einfacher und den Beruf der Altenpfleger:in attraktiver. Gleiches gilt natürlich auch für die stationäre Pflege in Krankenhäusern.

AssistenzRoboter werden sprach- und gestengesteuert, sind damit kontaktlos zu dirigieren, reagieren auf Anweisungen und Befehle des Pflegepersonals. Sie können per Smartphone oder Smartwatch App… gesteuert werden. Sie können mit automatischen Türöffnungssystemen (Küche, Funktionsräume) verknüpft werden. Neuere Generationen fordern selbstständig Aufzüge an und können die Etagen autonom wechseln, um auf verschiedenen Etagen ihre Dienste zu verrichten.

  • Assistenz-Roboter verrichten einfache Aufgaben, Hol- und Bringedienste. Die einfachen aber zeitraubenden Dienste, wie die Essensausgabe, das Einsammeln und Ausliefern von Geschirr, von Bettwäsche, medizinischen Pflegeartikeln und Verbandsmaterial.
  • Die in den Robotern eingebauten Bildschirme können für das Entertainment, die Kommunikation mit Ärztinnen und Ärzten, dem Telekonsil per Video-Link Technologie genutzt werden. Auch für Gehörlose können Texte auf dem Bildschirm der Roboter wiedergegeben werden.
  • Durch maschinelles Lernen, KI-künstliche Intelligenz können Roboter immer komplexere Befehle verarbeiten und umsetzen.
  • Roboter sind 365/24/7 einsetzbar, laden ihr Akkus autonom auf. Wartungen und Service erfolgen meist per Fernwartung.
  • Roboter können kollaborieren, nebeneinander und miteinander arbeiten, Hindernisse erkennen und umfahren, Bewegungen wahrnehmen und stoppen. (Sicherheit)
  • Desinfektiosroboter übernehmen spezielle Aufgaben, desinfizieren und befreien Funktionsräume, Patientenzimmer, Aufenthaltsräume und Kantinen in Pflegeeinrichtungen von Viren, Bakterien, Keimen. Verlässlich und ohne den Einsatz von giftigen Reinigungsmitteln. Gerade die Corona-Pandemie hat uns allen gezeigt, wie wichtig Desinfektion im Gesundheitswesen und besonders bei den vulnerablen Gruppen wie Senioren ist.
  • Mini-Roboter können durch verbale und optische Interaktion, durch Entertainmentsysteme zur Unterhaltung von alten, pflegebedürftigen und behinderten Menschen beitragen.
    Bei alleinlebenden Menschen, kann das Gesundheitsmonitoring, die Überwachung von Vitalwerten durch Roboter übernommen werden.
    Der Datenschutz sollte dabei unbedingt beachtet werden. Einem interessanten Bericht zur digitalen Betreuung, dem Monitoring und der Effizienz bei von alten Menschen, Hightech in der Geriatrie in China findet sich in der ARD Mediathek. Die Probleme einer alternden Gesellschaft teilen China, Japan und Deutschland.

Assistenzroboter sind nicht nur auf Pflegeeinrichtungen beschränkt. Selbst bei der häuslichen Pflege, im privaten Umfeld können sie in Zukunft unterstützen, – auch bei der Bewältigung von Einsamkeit, dem Mangel an Gesprächspartnern -.
Die Diskussion, ob Roboter in der Pflege, der Medizin aus ethischen Gründe eingesetzt werden sollten ist obsolet. Selbst durch die Integration von ausländischen Pflegekräften, – was zusätzlich in enormen Umfang ermöglicht werden sollte – , wird Deutschland es nicht schaffen ohne Roboter-Technologien die Kranken- und Altenpflege in Zukunft zu gewährleisten. Es bedarf der Anstrengung aller. Der Datenschutz sollte immer gewährleistet sein, gerade im medizinischen Umfeld. Die Integration von Robotern in die tägliche Arbeit, sollte immer in geschlossenen, gesicherten IT-Infrastrukturen erfolgen.

Das Bundesministerium für Forschung und Bildung fördert digitale Projekte im Rahmen der Digitalisierungsstrategie.



Geriatronik-Roboter-Pflege
Geriatronik-Roboter-Pflege

KRINKO –  zum Blogartikel
Robotergestüzte Exoskelette in der Pflege und Medizin – zum Blogartikel
Robotic in der Medizin – zum Blogartikel
Geriatronic in der Altenpflege – zum Blogartikel
Robotergestützte Operationssysteme – „da Vinci“ – zum Blogartikel
Bionic in der Medizin und Pflege – zum Blogartikel
Desinfektionsroboter  in der Medizin – zum Blogartikel

Der Tele-Chirurgie gehört die Zukunft in der Medizin bei operativen Eingriffen.

Unter Telechirurgie versteht man Operationen, bei denen Telekommunikationstechniken und Robotersysteme zum Einsatz kommen. 

Sie sind Teil der Telemedizin, der Digitalisierung in der Medizin. Zusätzlich kann ein solches System mit einer Konsilfunktion ausgestattet werden, um auch einen Echtzeit-Expertenaustausch per Video-App während eines operativen Eingriffs möglich zu machen. Die Verwendung dieser Techniken ermöglicht dem Chirurgen ferngesteuerte Operationen, auch über größere Distanzen hinweg. Man unterscheidet in der Telechirurgie zwischen „long distance“ und „short distance“ Operationen. Bei „short distance“ Operationen befindet sich der, die Operateur:in meist in der unmittelbaren Nähe des Patienten, beispielsweise im selben Raum oder im Nachbarraum. Bei „long distance“ Operationen befindet sich der operierende Chirurg hingegen weit entfernt. In Ausnahmebeispielen kam es bereits vor, dass sich der der, die Operateur:in auf einem anderen Kontinent befand.

Durch KI (AI) – künstliche Intelligenz gesteuerte Roboter unterstützen bei operativen Eingriffen.

Roboter assistieren Ärztinnen und Ärzten bei der Bildgebung, bei der zur Vorbereitung, assistieren bei Operation und 24h Überwachung von Vitaldaten von Intensivpatienten. Die Entwicklungen in diesem Bereich sind enorm und vielfältig. Roboter, die Robotik, computergestützte Systeme ermüden nicht, machen keine Fehler. Künstliche Intelligenz KI (engl. AI Artifical Intelligence)

QR-Telechirurgie

Das nächste “große Ding”, das Metaversum (engl. Metaverse)

Die Möglichkeiten, die das Metaversum, das virtuelle Universum der Medizin, dem Gesundheitswesen bringen wird.

Das Metaversum ist eine Reihe von miteinander verbundenen Online-Räumen. In diesen Räumen können Aktivitäten wie Einkaufen, Veranstaltungen, Spielen – Fortnite ist wohl das bekannteste Online Spiel im Metaverse – über virtuelle Avatare, virtuelle Zwillinge nachgegangen werden. Das Metaversum ist die Verschmelzung verschiedener Technologien wie VR-Virtual Reality, AR-Augmented Reality, MR-Mixed Reality, KI Künstliche Intelligenz. Man kann sich vorstellen, dass die Anwendungen in der Medizin, der Medizintechnik, der Ausbildung… zahlreiche neue Möglichkeiten eröffnen, Krankheiten zu heilen, cooperative Operationen und Konsile durchzuführen.

Head-Mounted-Displays, wie z.B. Datenbrillen, sog. Smart Glasses werden heute schon in der Medizin, der medizinischen Ausbildung eingesetzt.

Was viele vielleicht aus Science Fiction Serien kennen, wird zunehmend Realität. Die Möglichkeiten sind schier unerschöpflich. Die technischen Möglichkeiten sind bereits vorhanden. Anwendungen im Metaverse werden in der Medizin, der Forschung bereits eingesetzt.

Die Ausbildung und Schulung für medizinisches Personal wird im virtuellen Raum, mit Hilfe virtueller 3-D Aufnahmen,Videos durchgeführt. Mehrere Universitäten implementieren Virutal-Reality VR und AR Augmented Reality in die Ausbildung für Ärztinnen und Ärzte. – Eine Reise durch den menschlichen Körper wird im Metaverse möglich.
Maschinelles Lernen (machine learning), die durch KI – künstliche Intelligenz gesteuerte Diagnose auf Grundlage existierender Daten, MRT und CT Bilder, Videos und die Vernetzung unterschiedlicher Gesundheitsdienstleister werden das Gesundheitswesen, die Ausbildung, Diagnose, Operationen, die Entwicklungen von Impfstoffen und Medikamenten insgesamt revolutionieren. Avatare – digitale Zwillinge werden anhand persönlicher Gesundheitsdaten erstellt, helfen Krankheiten zu diagnostizieren.
Dank einer riesigen, gemeinsamen Datenbank mit Fallbeispielen wird die Behandlung und Heilung von seltenen Krankheiten wesentlich effektiver möglich.

Operationen werden mittels Datenbrillen mit Datenquellen, wie MRT und CT Aufnahmen durchgeführt, punktgenau und effizient. Experten können im virtuellen Raum bei Operationen aktiv beraten.
Die Laserbestrahlung von Tumorzellen wird punktgenau ermöglicht (Krebsbehandlung). Hier spielen auch Assistenz-Roboter eine immer größere Rolle.
VR Technologie wird in den USA von Psychiatern bei der Behandlung von posttraumatischen Stress (Kriegsveteranen) eingesetzt.

Technische Voraussetzungen für das Metaverse.

Um die Möglichkeiten und Anwendungen, die Vorteile des Metaversums tatsächlich nutzen zu können ist der 5G Mobilfunkstandard, der Netzausbau, neue Funkmasten und der Glasfaserausbau  dringend flächendeckend erforderlich. Cloud-Lösungen für die IT mit entsprechenden Speicherkapazitäten sind Voraussetzung. Die Implementierung der Telematik-Infrastruktur (TI) in Unternehmen der Gesundheitsbranche nimmt zunehmend an Fahrt auf.

Wie maschinelles Lernen, Künstliche Intelligenz (KI) Artificial Intelligence  (AI) helfen können Krankheiten zu diagnostizieren.

Um Krankheiten richtig zu diagnostizieren bedarf es jahrelanger medizinischee Ausbildung und praktischer Erfahrungen. Auch dann ist die Diagnose häufig ein mühsamer und zeitraubender Prozess. Häufig ist eine schnelle Diagnose und Behandlung aber lebensrettend.  Die Nachfrage nach Fachärztinnen und Fachärzten ist weitaus größer als das Angebot, gerade im ländlichen Umfeld.

Maschinen lernen, mittels Algorithmen Krankheiten zu diagnostizieren. Der Ursprung sind erfasste Daten, Dokumente und Bilder, die zuvor digitalisiert wurden.

KI gesteuerte Algorithmen können lernen, Muster zu erkennen, ähnlich wie Ärzte sie sehen. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass Algorithmen viele konkrete Beispiele – viele tausend – brauchen, um zu lernen. Die entsprechenden Informationen, Diagnosen, Fallbeispiele und Bilder müssen den Algorithmen zur Verfügung gestellt werden.

Machine Learning ist also besonders hilfreich in Bereichen, in denen die diagnostischen Informationen, die ein Arzt untersucht, bereits digitalisiert sind.

Einige Beispiele:

  • Erkennung von Lungenkrebs oder Schlaganfällen anhand von CT-Scans.
  • Beurteilung des Risikos eines plötzlichen Herztods oder anderer Herzerkrankungen anhand von Elektrokardiogrammen und kardialen MRT-Bildern
  • MRT-Aufnahmen – Cloud-basierte, KI-gestützte Radiologie. Die Vergleichs-Analyse von MRT-Bildern – Visualisierungs-, Quantifizierungs- und Vergleichsaufgaben, Präzisionsdiagnostik in der Radiologie.
  • Klassifizieren von Hautläsionen in Hautbildern
  • Hinweise auf Diabetis – Retinopathien in Augenbildern finden.

Es gibt zahlreiche weitere Beispiele und es werden stetig mehr. KI und maschinelles Lernen (AI Machine Learing) sind die Zukunft in der Medizin, bei der Diagnose und Behandlung. Die Algorithmen werden dadurch genauso gut wie die Experten. Nur der Algorithmus, die KI kann in Sekundenbruchteilen Rückschlüsse ziehen und ist weltweit kostengünstig reproduzierbar. Bald könnte jeder überall Zugang zu der gleichen Qualität von Spitzen Experten z.B  in der Radiologie Diagnostik haben, und das zu einem niedrigen Preis.

Die Entwicklungen von KI im Gesundheitsbereich, der Diagnostik von Krankheiten nehmen rasant an Fahrt auf. 

Die Anwendung des maschinellen Lernens, von KI – im Gesundheitsbereich, der Medizin stehen noch am Anfang – ehrgeizigere Systeme beinhalten die Kombination mehrerer Datenquellen (CT, MRT, Genomik und Proteomik, Patientendaten und handschriftliche Dokumente) zur Beurteilung einer Krankheit oder ihres Fortschreitens. 

Zukunftstechnologien, virtuelle Welten wie z.B. das Metaverse, beruhen auf künstlicher Intelligenz und werden die schnelle Diagnose und die Behandlung von Krankheiten ermöglichen. Die Datenbasis von Datenbrillen, AR und VR beruhen auf KI – Künstlicher Intelligenz. Die Untersuchung, die Operationen, Pflege und Rehabilitation werden durch KI auf ein neues Level gehoben.