KI/AI im Gesundheitswesen:

Künstliche Intelligenz (KI) verändert das Gesundheitswesen erheblich und verbessert sowohl die Patientenversorgung als auch die Effizienz der Gesundheitssysteme. KI-Anwendungen werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, darunter medizinische Bildgebung, Krebsbehandlung, minimalinvasive Verfahren und Früherkennung.

Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit: KI-Algorithmen werden bei der Analyse von MR-Bildern des Gehirns eingesetzt und verbessern die diagnostische Genauigkeit bei Erkrankungen wie Multipler Sklerose erheblich. Sie helfen auch dabei, Lungenknötchen schneller und genauer zu erkennen als manuelle Inspektionen, was für Radiologen unter Zeitdruck von entscheidender Bedeutung und für Patienten von Vorteil ist.

Unterstützung der Krebsbehandlung: KI hilft bei der Integration von Informationen aus verschiedenen klinischen Bereichen wie Radiologie, Pathologie, EHR-Systemen und Genomik. Dieser integrierte Ansatz unterstützt medizinisches Fachpersonal dabei, fundierte Behandlungsentscheidungen in der Krebsbehandlung zu treffen und so die Patientenergebnisse zu verbessern.

Anleitung bei minimalinvasiven Eingriffen: In der Schlaganfallbehandlung wird beispielsweise cloudbasierte KI zur Analyse von CT-Bildern zur Erkennung schwerwiegender Schlaganfallquellen eingesetzt. Dies unterstützt Ärzte sowohl im primären Schlaganfallzentrum als auch im Interventionszentrum und verbessert die Genauigkeit und Effizienz ihrer Eingriffe.

Frühzeitige Erkennung einer Verschlechterung des Zustands von Patienten: KI-gestützte Tools in Krankenhäusern überwachen die Vitalfunktionen und berechnen Frühwarnwerte. Sie helfen medizinischem Fachpersonal, frühe Anzeichen schwerwiegender unerwünschter Ereignisse wie Atemversagen oder Herzstillstand zu erkennen und so eine schnelle Reaktion zu ermöglichen.

Prädiktive Wartung medizinischer Geräte: KI unterstützt die vorausschauende Wartung von Geräten wie MR-Geräten, indem sie verschiedene Parameter überwacht, Ausfallzeiten reduziert und Unterbrechungen in der klinischen Praxis verhindert.

Steuerung und Überwachung von Robotern: KI gestützte Dashboards überwachen Service- und Reinigungsroboter sowie andere IoT ( Internet of Things) Geräte im Gesundheitswesen. So wird das Kollaborative Zusammenarbeiten von IoT fähigen Geräten und Maschinen möglich.

Optimierung des Krankenhausbetriebs: KI wird zur Verwaltung und Optimierung von Krankenhausressourcen wie Ausrüstung, Betten und Personal eingesetzt. Es hilft bei der Prognose und Steuerung des Patientenflusses und sorgt für eine effiziente Ressourcennutzung und reibungslose Übergänge der Pflege von der Aufnahme bis zur Entlassung.

Fernüberwachung von Herzpatienten: KI wird bei der Fernüberwachung von Herzpatienten eingesetzt und hilft bei der schnellen Erkennung von Erkrankungen wie Vorhofflimmern auf der Grundlage von Fern-EKG-Aufzeichnungen. Dies trägt dazu bei, die Herzversorgung schneller und effizienter durchzuführen.

Darüber hinaus nutzen verschiedene Unternehmen KI/AI für die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln. Hier einige Beispiele.

BioXcel Therapeutics nutzt KI in der Immunonkologie und Neurowissenschaft für die Entwicklung neuer Medikamente und die Suche nach neuen Anwendungen für bestehende Medikamente.
Reverie Labs wendet computergestützte Chemie und maschinelle Lernwerkzeuge bei der Entdeckung von Medikamenten zur Krebsbehandlung an.

Valo Health setzt KI bei der Transformation von Arzneimittelforschungs- und -entwicklungsprozessen ein und konzentriert sich dabei auf menschenzentrierte Daten.
Atomwise nutzt KI zur Bekämpfung von Krankheiten wie Ebola und Multipler Sklerose und untersucht täglich Millionen genetischer Verbindungen.


Deep Genomics konzentriert sich auf KI für die Arzneimittelentwicklungsforschung, insbesondere für neuromuskuläre und neurodegenerative Erkrankungen.
Insgesamt geht es bei KI im Gesundheitswesen nicht nur um Technologie; Es geht darum, die menschlichen Fähigkeiten zu verbessern und die Erfahrungen und Ergebnisse der Patienten zu verbessern.

KI/AI – Künstliche Intelligenz im Kampf gegen Krebs: Heilungschancen steigen!

Krebs ist eine der schwerwiegendsten Krankheiten unserer Zeit. In Deutschland allein erkranken jedes Jahr fast 500.000 Menschen neu an Krebs, und rund 220.000 verlieren den Kampf gegen die Krankheit. Die Suche nach effektiven Behandlungsmethoden und Heilungschancen ist von entscheidender Bedeutung, und hier kommt die Künstliche Intelligenz (AI/KI) ins Spiel.

Die Nationale Dekade gegen Krebs: Ein ehrgeiziges Ziel

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat die Nationale Dekade gegen Krebs ins Leben gerufen, um sicherzustellen, dass Krebspatienten schneller von den Fortschritten in der Forschung profitieren können. Ein vielversprechendes Werkzeug, das diese Dekade vorantreiben wird, ist die Künstliche Intelligenz.

Über eine Datenplattform werden das umfangreiche medizinische Wissen, neueste Leitlinien und weltweite, anonymisierte Patientendaten miteinander verknüpft. Auch die individuellen Daten eines Patienten fließen auf dessen Wunsch in die Plattform ein. Künstliche Intelligenz ermöglicht es, die riesigen Mengen an Versorgungsdaten und den stark wachsenden Wissensschatz auszuwerten und zu analysieren. Mithilfe der Ergebnisse können Ärztinnen und Ärzte ihre Patienten maßgeschneidert beraten und Prävention, Früherkennung und Behandlung von Lungenkrebs verbessern.

KI-basierte Assistenzsysteme: Die Zukunft der Krebsbehandlung

Die Plattform „Lernende Systeme“ hat ein wegweisendes Anwendungsszenario entwickelt, das sich ganz der Anwendung von Künstlicher Intelligenz im Kampf gegen Krebs widmet. In den nächsten fünf Jahren wird ein KI-basiertes Assistenzsystem Ärzten und Ärztinnen bei ihrer Entscheidungsfindung unterstützen.

Die Rolle der Datenplattform: Wissen und Daten verknüpfen

Ein Schlüssel zum Erfolg dieses Systems ist eine umfangreiche Datenplattform, die medizinisches Wissen, Leitlinien und anonymisierte Patientendaten miteinander verknüpft. Auch die persönlichen Daten der Patienten können auf Wunsch in die Plattform integriert werden.

KI-Analyse: Ein Schatz aus Daten und Wissen

Die Künstliche Intelligenz ist in der Lage, die riesigen Mengen an Versorgungsdaten und das stetig wachsende medizinische Wissen auszuwerten. Ärzte und Ärztinnen können somit personalisierte Empfehlungen für Prävention, Früherkennung und Behandlung von Krebs, insbesondere Lungenkrebs, aussprechen.

Die Zukunft der Krebsbehandlung

Die Verwendung von Künstlicher Intelligenz im Kampf gegen Krebs verspricht eine vielversprechende Zukunft. Durch die Zusammenführung von Wissen und Daten können Heilungschancen verbessert und Leben gerettet werden. Die Nationale Dekade gegen Krebs bringt Hoffnung auf eine bessere Zukunft für Krebspatienten.

Wie künstliche Intelligenz – AI/KI – bei der Ermittlung von Kontraindikationen von Medikamenten behilflich sein kann*.

Gemäß verschiedener Studien gehören medizinische Fehler, falsche Medikamentengabe weltweit zu den führenden Todesursachen. Dies unterstreicht nicht nur die Tragik dieser Situation, sondern auch das Ausmaß des Problems. **

Die künstliche Intelligenz AI/KI kann in vielfacher Hinsicht bei Informationen zu Kontraindikationen von Medikamenten behilflich sein.

  1. Datenanalyse aus klinischen Studien: KI kann große Mengen an Daten aus klinischen Studien analysieren, um mögliche Kontraindikationen zu identifizieren, die für den Menschen schwer zu erkennen wären.
  2. Verknüpfung von Medikamenteninformationen: Mit der Hilfe von KI können Datenbanken erstellt werden, die Medikamenteninformationen aus verschiedenen Quellen kombinieren, um eine umfassende Liste von Kontraindikationen für jedes Medikament bereitzustellen.
  3. Vorhersage von Nebenwirkungen: Durch die Analyse von Patientendaten kann KI potenzielle Nebenwirkungen und Kontraindikationen vorhersagen, insbesondere wenn bestimmte Medikamente gleichzeitig eingenommen werden.
  4. Persönliche Medikamentenberatung: KI kann genutzt werden, um personalisierte Empfehlungen für Patienten basierend auf ihrer medizinischen Vorgeschichte und anderen Faktoren zu geben. Zum Beispiel könnte ein System einen Patienten warnen, wenn ein neu verschriebenes Medikament eine Kontraindikation mit einem anderen Medikament hat, das der Patient bereits einnimmt.
  5. Verbesserung der Etikettierung und Informationsverbreitung: KI kann dazu beitragen, die Informationen auf Medikamentenetiketten zu optimieren und sicherzustellen, dass sie aktuell, verständlich und vollständig sind.
  6. Interaktion mit anderen Medikamenten: KI kann genutzt werden, um zu analysieren, wie Medikamente miteinander interagieren, und so potenzielle Kontraindikationen identifizieren.
  7. Forschung und Entwicklung: Bei der Entwicklung neuer Medikamente kann KI dazu beitragen, potenzielle Kontraindikationen früher im Entwicklungsprozess zu identifizieren.
  8. Bildung und Schulung von Gesundheitsfachkräften: KI-Systeme können als Schulungsressource dienen, um Ärzten, Apothekern und anderen Gesundheitsfachkräften aktuelle und genaue Informationen über Kontraindikationen zu vermitteln.
  9. Monitoring in Echtzeit: Für Patienten, die mehrere Medikamente einnehmen, könnten KI-gestützte Apps oder Geräte entwickelt werden, die in Echtzeit überwachen, ob es zu gefährlichen Wechselwirkungen kommt.

Insgesamt hat die KI das Potenzial, die Sicherheit und Wirksamkeit der Medikamentenverabreichung erheblich zu verbessern, indem sie genaue, zeitnahe und relevante Informationen über Kontraindikationen bereitstellt.

*Es ist jedoch wichtig sicherzustellen, dass KI-Systeme in diesem Bereich gründlich getestet und validiert werden, um sicherzustellen, dass sie zuverlässige und genaue Ergebnisse liefern.

**Obwohl nur ein kleiner Prozentsatz aller medizinischen Eingriffe zu schwerwiegenden Komplikationen führt, hat das absolute Volumen der medizinischen Versorgung zur Folge, dass selbst ein geringer Prozentsatz eine signifikante Anzahl von Patienten betrifft.

Das Myndboard stärkt die kognitiven Fähigkeiten von Demenz- und Alzheimer Patienten.

Das MyndBoard, der intelligente KI-/KI-gesteuerte digitale Spiel- und Interaktionstisch, der nicht nur Spaß für Bewohner und Pflegekräfte in Senioreneinrichtungen und in Einrichtungen von Menschen mit Lernschwierigkeiten, der Sonderpädagogik bietet, sondern auch deren kognitive Fähigkeiten fördert. Er ist flexibel einsetzbar, selbst bei Menschen mit Demenz, Alzheimer oder in der Rehabilitation. Der Interaktionstisch ist auch hervorragend für Sonderschulen und Einrichtungen für geistig behinderte Menschen geeignet.

Was kann das MyndBoard?

  1. Höhenverstellbar: Unser MyndBoard ist höhenverstellbar, um den individuellen Bedürfnissen der Nutzer gerecht zu werden. So kann es optimal an die Körpergröße und die Anforderungen der Benutzer angepasst werden.
  2. Neigbar: Die Neigungsverstellung des MyndBoards ermöglicht eine bequeme Nutzung und einen optimalen Blickwinkel. Es kann ganz einfach auf die bevorzugte Position eingestellt werden, um ein angenehmes Spielerlebnis zu gewährleisten.
  3. Mobilität und Stabilität – Made in Germany: Obwohl das MyndBoard eine hohe Stabilität aufweist, ist es besonders mobil. Dank der vier flexiblen Rollen kann es mühelos von einem Ort zum anderen bewegt werden, ohne großen Aufwand oder viel Kraftaufwand. Die Mobilität des Tisches ermöglicht eine flexible Nutzung in verschiedenen Räumen und Bereichen.
In der Altenpflegeeinrichtung in Lingen ein voller Erfolg.

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Die Bedienung des MyndBoards ist einfach und benutzerfreundlich gestaltet. Die Funktionen sind intuitiv und selbsterklärend. Vorkenntnisse sind nicht erforderlich. Komplexe Vorgänge oder umständliche Systemeinstellungen gehören der Vergangenheit an. Das MyndBoard bietet ein optimales Nutzererlebnis ohne Schwierigkeiten.

Darüber hinaus ist das Myndboard leicht zu reinigen, trotz der zahlreichen technischen Elemente. Mit einem einfachen feuchten Tuch kann die Oberfläche problemlos gereinigt werden, ohne dass Bedenken hinsichtlich der Funktionalität bestehen.

Das MyndBoard die perfekte Kombination aus Spaß, kognitiver Förderung und Benutzerfreundlichkeit. Egal, ob in Alten- und Behinderteneinrichtungen, bei Menschen mit Demenz, Alzheimer oder in der Rehabilitation – das MyndBoard ist Ihr verlässlicher Begleiter für interaktives und vielseitiges Spielen.

Die Flexibilität, die Einsatzmöglichkeiten des Myndboards sind vielfältig und können gerade im Gesundheitswesen die Digitalisierung voranbringen. Hier nur einige Beispiele

  • In Krankenhäusern können z.B. Informationen und Lagepläne von Stationen interaktiv präsentiert werden.
  • In Apotheken können sich Kunden bereits im Vorfeld über Medikamente informieren, die Wirkstoffe informieren. So können viele Medikamente, Packungsgrößen… im Vorfeld präsentiert. Das verkürzt die Beratungszeit der Apothekerinnen und Apotheker macht die Beratung effektiver.

    Die Liste ist beliebig erweiterbar. Mögliche Schnittstellen lassen die Verknüpfung mit unterschiedlichsten Datenbanken und Maschinen möglich werden. Das Myndboard ist so für fast alle Bereiche der Gesellschaft individuell anpassbar.

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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?

KI/AI Künstliche Intelligenz hält immer mehr Einzug in das Gesundheitswesen, in die medizinische Ausbildung und in die Behandlung von Patientinnen und Patienten.

Die Integration von künstlicher Intelligenz (KI), Machine-Learning, virtueller Realität (VR) und erweiterter Realität (AR) bietet zahlreiche Möglichkeiten für das Gesundheitswesen. Hier sind einige Anwendungsbeispiele:

  1. Diagnostik: KI kann dazu verwendet werden, medizinische Bilder wie Röntgenaufnahmen oder MRTs zu analysieren und Diagnosen zu stellen. Dies kann Ärzten helfen, schnellere und genauere Diagnosen zu stellen, was letztendlich die Behandlung von Patienten verbessert.
  2. Robotergestützte Chirurgie: VR-Technologie kann dazu verwendet werden, virtuelle Simulationen von chirurgischen Eingriffen zu erstellen. Dies kann Chirurgen helfen, sich auf schwierige Operationen vorzubereiten und ihre Fähigkeiten zu verbessern. Darüber hinaus können Roboter, die von KI gesteuert werden, in der Chirurgie eingesetzt werden, um präzisere und weniger invasive Eingriffe durchzuführen. Insgesamt sind Assistenz- und Serviceroboter die idealen Helfer im Gesundheitswesen enltasten die Mitarbeiter:innen in Gesundheitsunternehmen, machen die Arbeitsplätze attraktiver, effektiver und gesünder. Allerdings werden die aktuellen Roboter nicht durch KI gesteuert, sondern werden durch Machine-Learning angelernt.
  3. Patientenüberwachung: Wearables, die mit KI-Technologie ausgestattet sind, können verwendet werden, um die Gesundheit von Patienten zu überwachen. Daten wie Herzfrequenz, Blutdruck und Blutzuckerspiegel können automatisch erfasst und an Ärzte gesendet werden. Dies kann Ärzten helfen, schnell auf Veränderungen im Gesundheitszustand von Patienten zu reagieren.
  4. Behandlung von psychischen Erkrankungen: VR kann dazu verwendet werden, virtuelle Umgebungen zu schaffen, die bei der Behandlung von psychischen Erkrankungen wie Angstzuständen oder posttraumatischen Belastungsstörungen helfen können. Patienten können in einer kontrollierten Umgebung mit ihren Ängsten konfrontiert werden, um ihre Symptome zu lindern.
  5. Schulung von medizinischem Personal: KI, VR und AR können zur Schulung von medizinischem Personal verwendet werden. Medizinstudenten können virtuelle Operationen durchführen oder Diagnosen stellen, um ihre Fähigkeiten zu verbessern. Darüber hinaus können Ärzte durch VR- und AR-Schulungen auf neue medizinische Geräte oder Verfahren vorbereitet werden.

Insgesamt bieten KI, VR und AR zahlreiche Möglichkeiten, um das Gesundheitswesen zu verbessern. Von der Diagnostik und Behandlung bis hin zur Schulung von medizinischem Personal gibt es viele Anwendungsbeispiele, die bereits in der Praxis umgesetzt werden. Es wird erwartet, dass diese Technologien in Zukunft eine immer wichtigere Rolle im Gesundheitswesen spielen werden. Dabei schreitet die Entwicklung neuer smarter Technologien rasant voran. Als Gesundheitsunternehmen wird es immer wichtiger sich mit diesen Technologien zu befassen.

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

KI Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen und der Medizin.

Künstliche Intelligenz (KI) hat das Potenzial, das Gesundheitswesen und die Medizin in vielen Bereichen zu verändern.

Hier sind einige Beispiele dafür, wie KI bereits eingesetzt wird oder in Zukunft eingesetzt werden könnte:

  1. Diagnose: KI kann bei der Diagnose von Krankheiten helfen, indem sie Muster in medizinischen Bildern oder Laborergebnissen erkennt. Zum Beispiel kann KI eingesetzt werden, um Mammographien auf Anzeichen von Brustkrebs zu untersuchen oder um CT-Scans auf Anzeichen von Lungenkrebs zu untersuchen.
  2. Personalisierte Medizin: KI kann dazu beitragen, die Behandlung von Patienten individueller zu gestalten, indem sie die genetischen, klinischen und umweltbezogenen Daten von Patienten analysiert. Dies könnte zu maßgeschneiderten Behandlungsplänen führen, die auf die Bedürfnisse jedes einzelnen Patienten zugeschnitten sind.
  3. Medikamentenentwicklung: KI kann in der Medikamentenentwicklung eingesetzt werden, indem sie Millionen von chemischen Verbindungen auf ihre Wirksamkeit gegen bestimmte Krankheiten untersucht. KI kann auch helfen, klinische Studien zu optimieren, indem sie die Patientenpopulationen identifiziert, die am ehesten von einer bestimmten Behandlung profitieren würden.
  4. Patientenmonitoring: KI kann Patienten in Echtzeit überwachen und Alarme auslösen, wenn Abweichungen von normalen Parametern festgestellt werden. Dies kann dazu beitragen, frühe Warnzeichen für Probleme zu erkennen und die Behandlung entsprechend anzupassen.
  5. Verwaltung von Krankenhausressourcen: KI kann bei der Optimierung der Ressourcenverteilung in Krankenhäusern helfen, indem sie vorhersagt, welche Patienten am ehesten in Zukunft zusätzliche Pflege benötigen werden. Dies kann dazu beitragen, die Effizienz der Ressourcenverteilung zu verbessern und die Wartezeiten für Patienten zu verkürzen.
  6. Steuerung von Operationssystemen und Robotern: KI gestützte Operationssysteme wie DaVinci – und Serviceroboter können mittels KI Aufgaben übernehmen. Sie ermüden nicht und sind weniger fehleranfällig als Menschen.

Einige konkrete Anwendungsbeispiele, in denen KI bereits eingesetzt wird, sind:

  • Chatbots und virtuelle Assistenten, die Patienten bei der Vorabklärung von Symptomen und der Terminvereinbarung unterstützen.
  • Bildanalyse-Software, die MRT-, CT- oder Röntgenbilder auf Anomalien untersucht und medizinische Fachkräfte dabei unterstützt, z.B. Radiologen, dabei unterstützen Diagnosen zu stellen.
  • Wearables, die Vitaldaten messen und in Echtzeit an die Ärzte übermitteln, um Krankheitsbilder zu überwachen und Patientenrisiken zu minimieren.
  • Service- Reinigungs- und Desinfektionsroboter können das Personal entlasten und autonom z.B. Hol- und Bringedienste durchführen. KI und „Machinelearning“ sind die Grundlage von Robotertechnologien. Roboter sind effektiv und unterstützen bei der Erledigung von einfachen Aufgaben, machen die Arbeitsplätze durch Entfall dieser Arbeiten attraktiver.

Es ist zu erwarten, dass KI in Zukunft noch häufiger und breiter eingesetzt wird, um das Gesundheitswesen und die Medizin zu verbessern. Allerdings müssen dabei auch Herausforderungen wie Datenschutz und Ethik berücksichtigt werden. Spätesten seit der Markteinführung von Chat-GPT hat ein regelrechter „Run“ auf KI-Tools, ChatBots stattgefunden. Tatsächlich bietet sich die Chance für Gesundheitsunternehmen, diese Technologie in verschiedenen Bereichen, der Information, der Bildung, der Forschung und der interdisziplinären Interaktion zu nutzen.

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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 kann Krankheiten zu diagnostizieren.

Maschinen lernen, mittels Algorithmen, künstlicher Intelligenz-KI aus verschiedenen Datenquellen Krankheiten zu diagnostizieren. Der Ursprung sind erfasste Daten, Dokumente und Bilder, die zuvor digitalisiert wurden.

Um Krankheiten richtig zu diagnostizieren bedarf es jahrelange medizinische Ausbildung und praktische Erfahrungen. Auch dann ist die Diagnose häufig ein mühsamer und zeitraubender Prozess. Häufig ist eine schnelle Diagnose und Behandlung aber lebensrettend.  Die Nachfrage nach Ärztinnen und Ärzten Fachärztinnen und Fachärzten ist weitaus größer als das Angebot.

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 in digitalisierter Form zur Verfügung gestellt werden.

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

Beispiele in denen KI und maschinelles Lernen in der Medizin heute schon Anwendung finden.

  • Erkennung von Lungenkrebs oder Schlaganfällen anhand von CT-Scans.
  • Beurteilung des Risikos eines plötzlichen Herztods oder anderer Herzerkrankungen anhand von Elektrokardiogrammen, kardialen MRT-Bildern
  • 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 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, Behandlungswege aufzeigen 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 deutlich niedrigen Kosten.

Das Metaversum – Metaverse ist die Zukunft des Internets, der digitalen Behandlung, der medizinischen Ausbildung, von operativen Eingriffen und stellt die Gesundheitsbranche insgesamt vor neue Aufgaben, Möglichkeiten und Herausforderungen.

Sie werden mit der Schaffung des Metaverse geschehen, einer virtuellen Welt, die von vielen als die nächste Revolution des Internets angesehen wird. Im Metaverse werden Benutzer, Operateure, Forscher, medizinisches Personal mithilfe von Avataren, digitalen Zwillingen in digitalen Räumen gemeinsam agieren. Grundlage sind große Datenmengen aus CT und MRT Scans, digitale Fotos, 3d-Modelle der Anantomie, Expertenwissen und bereits gemachten Erfahrungen.

green: Durch den Wegfall von persönlichen Konsultationen bei Fachärzten, Spezialisten können unnötige Reisen, Krafstoffe und Energie eingespart werden. Das hilft der Umwelt und dem Klima. Umweltschutz und Nachhaltigkeit als herausragende Aufgabe der Menschheit wird gefördert

Robotik-Lösungen im Gesundheitswesen

Die Robotik, der Einsatz von Robotern und künstlicher Intelligenz KI, bietet viele Lösungen im Gesundheitsbereich, die auch in Praxen eingesetzt werden können. Roboter sind vielfältig einsetzbar, sind lernfähig, schaffen Entlastung für Praxis- und Klinikmitarbeiter oder übernehmen einfache Aufgaben in der Pflege.

Die Corona (Covid19) Pandemie, die Bedrohung durch Krankenhauskeime (MRSA) hat die Notwendigkeit der Desinfektion von Luft und Oberflächen in Arztpraxen, Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen eindrücklich aufgezeigt. Roboter werden bereits in der Medizin, in medizinischen Einrichtungen eingesetzt.

Beispiele bestehender Einsatzgebiete für Roboter:

Desinfektionsroboter

Sie desinfizieren mit UV-C-Licht Oberflächen und die Raum-Luft. Damit können Patienten:innen und das Praxispersonal wirksam gegen Infektionen geschützt werden. Der Desinfektionsroboter ersetzt nicht die Reinigungskräfte sondern ergänzt deren Arbeit. 

Ein Desinfektionsroboter darf nur im geschlossenen System ohne die Anwesenheit von Personen aktiviert werden und wird per App gesteuert. Ein Sensor macht die Desinfektion in Anwesenheit von Personen unmöglich.

OP-Roboter und ferngesteuerte OP-Assistenzsysteme

Sie helfen und assistieren bei Operationen. Sie werden durch das OP Personal gesteuert, in einigen Fällen auch autonom durch KI gesteuert. Tele-Roboter werden z.B. bei der Protatektomie eingesetzt. Roboter-Arme dienen als chiriurgische Assistenz. DaVinci ist das derzeit bekannteste System.

Therapieroboter

Sie können eigenständig Therapieübungen am Patienten durchführen wie z.B. Mobilisierungsübungen nach orthopädischen Eingriffen.

Sie können Sprache, Mimik und Gestik sind Lernfähigkeit durch KI. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig und die Produktvielfalt steigt. Therapieroboter werden zunehmend in der Geriatrie, in Pflege- und Seniorenheimen eingesetzt. Roboter-unterstützte Exoskelette helfen bei der Bewegungstherapie, schaffen für Querschnittsgelähmte neue Möglichkeiten.

Pflege- und Assistenzroboter

Sie unterstützen Pflege- und Praxispersonal, können Medikamente, Instrumente zum Behandler, in das Patientenzimmer bringen.

Serviceroboter

Sie können bei der Essensausgabe in Pflege- und Klinikeinrichtungen eingesetzt werden. Servicewagen zum Transport und Reinigung von medizinischen Geräten oder bei der Essensausgabe. 

Kommisisionsroboter

Sie werden in der Lagerlogistik eingesetzt, im Medikamenten Großhandel aber auch in großen Apotheken eingesetzt werden.

Der Einsatz von Robotern wird sich in der Gesundheitsbranche mehr und mehr durchsetzen. Dank Künstlicher Intelligenz KI sind sie in der Lage zu lernen und auf Sprachbefehle zu reagieren. Roboter ermüden nicht. Sie sind 24/7 im Einsatz. Roboter unterstützen, sie sollen nicht das medizinische Personal ersetzen.

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