Kick-off für 6G-Health: Bessere Gesundheitsversorgung durch 6G-Vernetzung

6G wird neue Chancen zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung eröffnen. Der Mobilfunkstandard der nächsten Generation wird erstmals mehr als nur ein Funknetz sein: 6G wird Sensorik, Mobilfunk und Rechenleistung kombinieren, um virtuelle und reale Welten bestmöglich miteinander zu verweben.

Für die Medizin bedeutet dies zum Beispiel, dass Vitalparameter von Patientinnen und Patienten direkt durch das 6G-Netz erfasst, verarbeitet und übertragen werden können. Ärztinnen und Ärzten sowie Pflegekräfte werden durch diese erweiterten Netzfunktionalitäten von neuen Formen der Zusammenarbeit profitieren – zum Beispiel durch Anwendungen der erweiterten Realität (AR) oder Telemedizin. Zudem soll durch sichere Kommunikation eine Interaktion zwischen Mensch und Maschine ermöglicht werden, damit zum Beispiel am Körper getragene Stützstrukturen (Exoskelette) Patientinnen und Patienten beim Laufen oder Pflegekräften beim Schieben von Betten unterstützen. Dazu benötigt man sehr niedrige Latenzen. Außerdem soll die Energieeffizienz durch KI in der Netztechnik optimiert werden.

Um diese Technologien umfangreich in der medizinischen Versorgung einzusetzen, analysiert das 6G-Health-Team, über welche Leistungsmerkmale die nächste Mobilfunkgeneration verfügen sollte. Darauf basierend werden die Forschenden 6G-Komponenten für zukünftige Medizintechnikanwendungen entwickeln und diese gemeinsam mit klinischen Partnern evaluieren. Die Forschungsergebnisse sollen am Ende in die internationale 6G-Standardisierung einfließen.

Das Fraunhofer HHI ist mit seiner Abteilung "Drahtlose Kommunikation und Netze" am Projekt beteiligt. Das Team entwickelt in 6G-Health konkrete Technologiekomponenten für 6G-basierte, vernetzte medizinische Systeme. Dafür erweitern sie die bestehende Sensorik zur Erfassung von Vitalparametern durch 6G-Technologiekomponenten (z.B. durch energie-effiziente, KI-basierte Vorverarbeitung). Zusätzlich dazu entwickeln die Forschenden neuartige Sensorik-Verfahren. Für diese Verfahren arbeiten die Expertinnen und Experten mit dem sogenannten "Integrated Communication and Sensing“ (ICAS). ICAS kombiniert Sensorik und Kommunikation durch das Mobilfunksystem, um Netzwerkressourcen effizient zu nutzen und eine weiträumige Umgebungserfassung zu realisieren. Mithilfe dieses Ansatzes können z.B. behandelnde Ärtztinnen und Ärzte Rückschlüsse auf medizinisch-relevante (Vital-) Parameter und Kontextinformationen ziehen.

Das Projekt 6G-Health ergänzt die Arbeit der Fraunhofer HHI-Forschenden im BMBF-geförderten Forschungshub 6G-RIC. Hier arbeiten die Forschenden seit August 2021 an der Entwicklung von 6G. Sie nutzen die Zusammenarbeit im 6G-Health-Konsortium, um Anforderungen an den Mobilfunkstandard und seine zukünftige Anwendung im medizinischen Bereich eng mit den klinischen Partnern abzustimmen. So können die Expertinnen und Experten mögliche 6G-Anwendungen frühzeitig identifizieren und die Grundlagen dafür in der 6G-Standardisierung schaffen.

MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI