Neue digitale Technologien für die Gesundheitsversorgung

Prof. Dr. Melina Frenken im Gespräch über die ersten Ergebnisse des „Zukunftslabors Gesundheit“

Forschung Gesundheit Interview innovativ

Im „Zukunftslabor Gesundheit“ des „Zentrums für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN) entwickeln Wissenschaftler_innen der Jade Hochschule und anderer niedersächsischer Hochschulen neue digitale Technologien für die Gesundheitsversorgung und Pflege. Das Forschungsprojekt wird von der Universitätsmedizin Göttingen geleitet und mit rund 3,7 Millionen Euro vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) gefördert. Es startete im Oktober vergangenen Jahres.
Die Redaktion Jade Welt sprach mit Prof. Dr. Melina Frenken über die ersten Ergebnisse.

JW: Frau Prof. Dr. Frenken, in dem Teilprojekt „Datenanalyse und Datenaustausch“ arbeiten Sie und Ihre Kolleg_innen an einer Forschungsdatenplattform. Wofür soll diese Plattform genutzt werden?

Frenken: Das Ziel ist es, Forscher_innen für ihre wissenschaftlichen Untersuchungen eine Datengrundlage zur Verfügung zu stellen, um so ein lernendes Gesundheitswesen zu ermöglichen. Bereits anderswo vorhandene Forschungsdaten werden nutzbar gemacht und aufwändige Mehrfacherhebungen von Daten entfallen. Damit sich die Forschenden über Art und Qualität der Daten informieren können, ist eine Beschreibung der Daten erforderlich. Deshalb haben die Beteiligten des Zukunftslabors Templates für die Beschreibung der Datensätze entwickelt, sogenannte Datenbestandssteckbriefe.

JW: Welche Daten werden in diesen Steckbriefen gesammelt?

Frenken: Die Steckbriefe geben allgemeine Informationen zu den medizinischen Daten. So zum Beispiel: Sind die Daten frei verfügbar oder kostenpflichtig? Mit welchen Methoden wurden die Daten erhoben? In welcher Form liegen die Daten vor? und auch spezifische Informationen beispielsweise ob der Blutdruck gemessen wurde. Anhand dieser Grundlage können sich Wissenschaftler_innen einen Überblick verschaffen, ob die Datensätze für ihre Untersuchungen relevant sind. Die Forschenden des Zukunftslabors wenden diese Steckbriefe auf die Datensätze an, die ihnen ihre Partner zur Verfügung stellen um thematisch und Lizenzrechtlich geeignete Datensätze zu identifizieren sowie den Bedarf an Datenmanagement zu klären.

Zum Forschungsprojekt

Im Rahmen der Ausschreibung „Zukunftslabore Digitalisierung“ des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur (MWK) hat sich der Forschungsverbund mit seinem Konzept für das „Zukunftslabor Gesundheit“ erfolgreich durchgesetzt. Das Projekt ist Anfang Oktober gestartet und wird für eine Laufzeit von fünf Jahren mit rund 3,7 Millionen Euro gefördert. Geleitet wird es von der Universitätsmedizin Göttingen, beteiligt sind neben der Jade Hochschule und der Universität Oldenburg auch Hochschulen in Göttingen, Hannover, Braunschweig und Osnabrück. Das „Zukunftslabor Gesundheit“ ist eines von insgesamt sechs (virtuellen) Plattformen im Zentrum für digitale Innovationen Niedersachsen (ZDIN), das derzeit auf Initiative des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur aufgebaut wird.

JW: Es handelt sich um sensible Gesundheitsdaten - welche Rolle spielt der Datenschutz?

Frenken: Eine große! Mithilfe der ersten identifizierten Datensätze werden Methoden der privatheitsbewahrenden Datenanalyse entwickelt und in die Forschungsdatenplattform integriert. Langfristig wird ein umfangreicher und strukturierter Datenschatz für medizinische Auswertungen entstehen.

JW: In dem zweiten Teilprojekt „Sensorik in patientennaher Umgebung“ geht es um digitale Technologien, die im Umfeld von Patient_innen eingesetzt und zur Auswertung medizinischer Daten genutzt werden, wie zum Beispiel EKG-Sensoren in Sesseln zur kontinuierlichen Überwachung der Vitalparameter. Was genau untersuchen Sie und Ihre Kolleg_innen?

Frenken: Wir analysieren, wie Bewegungsmuster von Menschen erkannt und zur medizinischen Auswertung verwendet werden können. Weiterhin wird an multi-sensorischer Sturzerkennung geforscht, wozu auch optische Sensoren (Kameras) eingesetzt werden können. Diese liefern jedoch kein Bild, sondern Personen werden noch in der Kamera aus den einzelnen Frames extrahiert und zu "Strichmännchen" abstrahiert, die in Form von Koordinatenlisten vom Sensor bereitgestellt werden. Verschiedene Farben kodieren verschiedene Personen im Raum. So bleibt die Privatsphäre erhalten. Dies personenspezifische Auswertung vieler Sensordaten liefert dann Hinweise auf ungewöhnliche Situationen sowie spezielle Events, wie zum Beispiel einen Sturz. Neben der Bewegungsanalyse werten wir Messwerte von gesundheitsrelevanten Umgebungsfaktoren aus, wie z.B. die Raumtemperatur und der Anteil von CO2, Feinstaubpartikeln und anderen Gasen in der häuslichen Umgebung der Personen. In Verbindung mit den medizinischen Daten der Personen werden individuelle gesundheitliche Risiken ausgehend von den Umgebungsfaktoren im häuslichen Umfeld geschätzt. Die Darstellung der Ergebnisse in intuitiv verständlicher Form beabsichtigt eine Verhaltensänderung der Personen und folglich eine Verbesserung des Raumklimas, beispielsweise durch häufigeres Lüften.

JW: Was passiert, wenn die Sensoren im Notfall einmal ausfallen?

Frenken: Die IT-Infrastruktur für die Sensorik in patientennaher Umgebung ist die Grundlage für zukünftige patientendienliche „Smart-Home“-Systeme. Diese Infrastruktur soll auf dem BASIS System basieren, das an der TU Braunschweig bereits entwickelt wurde. Medizinische Sensoren werden hierin mittels Mini-Computer integriert. Alle in der Wohnung aufgenommenen Daten verbleiben hier. Ein Rechner im Sicherungskasten übernimmt die Speicherung und Auswertung, und generiert im Notfall einen Alarm.

JW: Vielen Dank für das Gespräch und weiterhin viel Erfolg für das Projekt.

Ansprechpartnerin in der Redaktion

Katrin Keller
Katrin Keller

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