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31.03.2021

KI in der medizinischen Versorgung

Status quo und Blick in die Zukunft

Der smarte Rollator, Sprachassistenten, die auf eine beginnende Demenz hinweisen, oder die digitale Phänotypisierung bei psychischen Erkrankungen – das sind nur einige Beispiele für künftige Einsatzmöglichkeiten von Künstlicher Intelligenz (KI) in Pflege und medizinischer Früherkennung. Große Chancen also. Aber was passiert mit den gesammelten Daten?

„KI und Gesundheit wird eines der wichtigsten Themen in den nächsten zehn bis zwanzig Jahren werden“, sagt Prof. Dr. Antonio Krüger. Er ist Geschäftsführer und Wissenschaftlicher Direktor des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI). Dessen 24 Forschungsbereiche, neun Kompetenzzentren und acht Living Labs verteilen sich auf mehrere Standorte in Deutschland. Rund 660 Mitarbeiter betreiben anwendungsbezogene Grundlagenforschung für KI und entwickeln daraus Prototypen, Produktfunktionen und patentfähige Lösungen, damit diese auch tatsächlich auf den Markt kommen.

Exo-Skelette und Smart Dust

Robotik spiele schon jetzt in der Versorgung eine wichtige Rolle, erläutert Krüger. Exo-Skelette zum Beispiel helfen Querschnittsgelähmten und Menschen nach Schlaganfällen. Dank ihrer Sensorik und dem maschinellen Lernen seien diese Systeme in der Lage, sich den individuellen Bedürfnissen der Menschen anzupassen. Und die Entwicklung geht weiter: In Zukunft könne Smart Dust – das sind intelligente Sensoren in Staubkorngröße – ganz neue Eindrücke vom gesundheitlichen Geschehen im Körper geben. Ein anderes Beispiel: Das Prinzip des autonomen Fahrens sei auch für die Pflege interessant. Aktuell werde etwa an smarten Rollstühlen und Gehhilfen gearbeitet.

Unterstützung in der Diagnostik

Gerade im Bereich der Diagnostik biete Deep Learning zahlreiche Ansätze zur Unterstützung von Ärzten, etwa bei der Erkennung von Karies in Röntgenbildern oder bei der Entscheidung über Biopsiepunkte, wenn der Verdacht auf Brust- oder Prostatakrebs bestehe. Mit der richtigen Auswahl könne man den Patienten einen Teil des Stresses nehmen. Das DFKI verfolge einen menschenzentrierten Ansatz von KI, betont Krüger: „Es geht um intelligente Hilfswerkzeuge, die dem Arzt zur Verfügung stehen. Diese Systeme müssen beim Arzt andocken, sie müssen ihre Ergebnisse erklären können. Da sind wir noch nicht, aber das ist es, wohin wir uns bewegen.“

Demenz-Früherkennung durch Sprachsignale

Große Chancen sieht Krüger in der Anwendung von KI in der Früherkennung von Demenz oder psychischen Erkrankungen. „Demenz erzeugt hohe Kosten, und in den allermeisten Fällen kommt die Diagnose zu spät.“ Hier könne KI helfen, Alarm zu schlagen, sogar bevor die potenziellen Patienten selbst Veränderungen an sich wahrnehmen. Dazu werde derzeit am „digital und interactional phenotyping“ geforscht, um individuelle Biomarker und Verhaltensmuster zu identifizieren, die eine valide Frühdiagnostik zuließen. Von Demenz-Interviews zum Beispiel könne man nicht nur die Inhalte, sondern auch die Sprache selbst analysieren, da bestimmte Sprachsignale auf eine beginnende Demenz Hinweise gäben.

KI@Home in der Pflege

Gleiches gelte für Bewegungsmuster, Verhaltensänderungen und die soziale Interaktion, erläuterte Krüger. Das vom DFKI unterstützte Projekt KI@Home untersucht genau dieses Forschungsfeld: Wie können Smart Homes mit Hilfe von Bewegungsmeldern und Kameras einerseits altersgerechtes Wohnen unterstützen und zugleich Hinweise auf einen sich verschlechternden Gesundheitszustand geben? Nicht nur Sturzerkennung spiele hier eine Rolle, sondern auch die Auswertung von Bewegungsmustern, Orientierungsvermögen und Lebensgewohnheiten.

Die Frage der Datenhoheit

Dass bei solchen Anwendungen sehr große Datenmengen anfielen, sei klar, betonte Krüger. KI-Anwendungen in Diagnostik oder Pflege dürften weder zum Social Scoring führen noch zur Überwachung. Dennoch gelte es abzuwägen: „KI beruht auf großen Datenmengen und vielen persönlichen Daten“, sagte er. Deutschland dürfe sich aber nicht abhängen lassen von anderen Ländern. Deshalb sei es ganz wichtig, dass die Datenhoheit bei den Menschen bleibe und entsprechende Dateninfrastrukturen geschaffen werden.

Kontaktinformationen

KI – Status quo und Möglichkeiten für die Versorgung von morgen

Prof. Dr. Antonio Krüger
Wissenschaftlicher Direktor Forschungsbereich Kognitive Assistenzsysteme
Geschäftsführer und Wissenschaftlicher Direktor der Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Saarbrücken
www.dfki.de

Moderation

Prof. Dr. Clarissa Kurscheid
Professorin für Gesundheitsökonomie und Institutionenökonomie an der Europäischen Fachhochschule Rhein/Erft GmbH
www.eufh.de

 

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