„Raise your voice! How voice tech puts patients in the centre.“ – mit diesem Aufruf startet das diesjährige MEDICA HEALTH IT FORUM (MHIF) im Rahmen der weltgrößten Medizinmesse MEDICA in Düsseldorf am 18. November 2019 in die erste Session seines durchgängig englischsprachigen Programms (MEDICA-Laufzeit: 18. – 21. November 2019, Montag bis Donnerstag). Auf der Bühne in Halle 13 (Stand E82) geht es dann um digitale Spracherkennung: „Was vor einigen Jahren futuristisch klang, kommt nun auch im Gesundheitswesen an und gehört in einigen Staaten sogar bereits zum Standard“, schildert Dr. Nana Bit-Avragim, Digital-Health-Expertin von der Medizinischen Hochschule Brandburg Theodor Fontane, im Ausblick auf die Session. Beflügelt wird die Entwicklung durch den „Siegeszug“ von virtuellen Assistenten und Apps wie `Alexa´ oder `Siri´, die in immer mehr Alltagsbereiche vordringen. In Deutschland werde die Bedeutung der Spracherkennung zur Anwendung im Healthcare-Bereich auch durch das geplante Digitale Versorgungsgesetz weiter zunehmen, glaubt Bit-Avragim. Denn das Gesetz soll den Zugang von Patienten zu digitalen Gesundheitsservices erleichtern helfen, zum Beispiel durch von Ärzten verordnete Apps.
Eine gute Mischung aus Spracherkennung und innovativer Technologie bietet beispielsweise Zana. Das deutsch-albanische Start-up hat einen interaktiven Gesundheitsassistenten auf Basis von KI (KI = Künstliche Intelligenz) entwickelt. Zana interagiert mit dem Nutzer über verschiedene Kanäle wie Internet-Chats und gesprochene Sprache. Mit-Gründerin Dr. Julia Hoxha wird beim MHIF in Düsseldorf erläutern, inwiefern Informationen etwa im Bereich der Kardiologie aus verschiedene Quellen wie kontinuierlichem EKG, Herzfrequenzmessung und nichtinvasiver Blutdruckmessung zusammengeführt werden. Die intelligente Spracherkennung gibt dem Patienten in der Folge die richtigen Antworten auf wichtige Fragen insbesondere zum Vorhofflimmern.
`My Diabetes Coach´ (von macadamian) ist dagegen ein Beispiel für eine Pflegemanagement-Plattform, die Amazons `Alexa´ nutzt, um Menschen dabei zu helfen, ihren Diabetes erfolgreich zu managen. Timon LeDain, Director of Emerging Technologies des Unternehmens, wird hierzu über die aktuellen Fortschritte in Düsseldorf berichten.
Kopplung von Daten zur Erfassung von Emotionen
Neben aktuellen Neuheiten darf beim MHIF natürlich auch der Blick in die Zukunft der Spracherkennung im Gesundheitswesen nicht fehlen. „Sie wird sich im Zusammenspiel mit anderen Technologie weiterentwickeln. Wichtige Gebiete sind die Erkennung von Emotionen und Gesichtern“, prognostiziert Bit-Avragim. Beispiele gebe es aus den USA und China, wo die Gesichts- und Spracherkennung gekoppelt würden. Solche Technologien seien im Bereich der seelischen Erkrankungen besonders wichtig. Welchen Nutzen die Verknüpfung der unterschiedlichen Daten haben kann, das zeigt ein japanisch-niederländisch-deutsch-amerikanische Startup Project Ipsilon, das versucht, mit einem Musik-Algorithmus Alzheimer und Demenz sehr frühzeitig zu erkennen. In rund 85 Prozent der Fälle würden sich erste Symptome bereits zehn Jahre vor deren Ausbruch erkennen lassen. Dies sei nach Einschätzung von Dr. Bit-Avragim ein Beispiel für den Trend zur präventiven Medizin.
„Wir sprechen nicht nur über Spracherkennung oder nur KI, sondern über Verknüpfung unterschiedlichster Technologien zur Diagnostik und Prävention. Es wird wirklich spannend, wenn zum Beispiel Sprachton, Rhythmus oder Lautstärke als eine Art Sprach-Biomarker mit einbezogen werden. Solche Informationen könnten Rettungsteams oder Pflegemitarbeiter unterstützen, die schnelle und präzise Diagnostik bei Patienten mit Herzkreislaufproblemen oder psychischen Krankheiten durchzuführen“, führt Dr. Bit-Avragim weiter aus.
Eine Voraussetzung für dies alles sei die Sicherheit der Daten. Gerade wenn diese verknüpft würden, dürfe der Patient nicht den Überblick verlieren, wo diese zum Einsatz kämen, so Dr. Bit-Avragim. Eine Option für mehr Datensicherheit benennt sie auch gleich – die Einbettung der cloudbasierten Spracherkennung in die geschützten Krankenhaus-Infrastrukturen. Selbst für Anwendungen auf `Alexa´-Basis gebe es solche Lösungen.
Entwicklungsschub durch 5G-Technologie
In Deutschland dürfte konkret auch die Einführung des neuen 5G-Standards zur mobilen Datenübertragung für einen Digital Health-Entwicklungsschub sorgen. Gerade im Bereich der Telemedizin könnte dies zu neuen Lösungen in ländlichen Regionen führen. Unter der Moderation von Prof. Björn Bergh, Chief Digital Officer des Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, wird am Dienstag, 19. November, ein MIHF-Panel mit Beteiligung von Tomer Epstein (IEI), Monika Gatzke, (Competence Center 5G.NRW), Thomas Heyn (Fraunhofer IIS) sowie PD Dr. Michael Kranzfelder, (Oberarzt der Klinik und Poliklinik für Chirurgie am Klinikum rechts der Isar, TU München) diese nahe Zukunft unter dem Titel „5G - der Weg zum medizinischen Datenmanagement in Echtzeit“ diskutieren.
Wie `Digital Twins´ die Medizin bereichern
Sollten Menschen im Hinblick auf medizinische Aspekte über Doppelgänger in der neuen virtuellen Welt verfügen? Antworten darauf gibt eine weitere Session des MEDICA HEALTH IT FORUM am 19. November (ab 14:30 Uhr). Hier geht es darum, wie s. g. `Digital Twins´ die Gesundheitsversorgung ihrer menschlichen, also realen Doppelgänger, verbessern können. Christina Rode-Schubert von der Orange itb GmbH moderiert diese Session und erklärt, was „Digitaler Zwilling“ bedeutet: „Es handelt sich um die Übertragung realer Objekte mithilfe von großen Datensätzen und unter Verwendung von KI-Algorithmen in die virtuelle Welt“. Wichtiges Einsatzgebiet ist die Forschung.
Das Herz steht etwa im Zentrum der Arbeit von Dr. Tobias Heimann, der beim MEDICA HEALTH IT FORUM referieren wird. Er arbeitet als Head of Artificial Intelligence Germany für Siemens Healthineers am virtuellen Herzen. Da Siemens auf dem Gebiet der Kardiologie über ein breites Produkt-Portfolio und langjährige Erfahrung verfügt, liegen valide Datenbasen vor. Diese ermöglichen die Abbildung des Digitalen Zwillings des physiologischen Systems eines menschlichen Herzens. Unter Verwendung von Multiskalenmodellen, Elektrophysiologie über Biomechanik bis zur Hämodynamik arbeitet Siemens gemeinsam mit Partnern daran, patientenspezifische Entwicklungen und das Therapieansprechen simulieren zu können. Denn: Jedes Herz ist anders.
Vom einzelnen Organ zum kompletten Doppelgänger
Ausgehend von der Forschung an einzelnen Organen mittels virtueller Abbilder rückt natürlich längst auch das „große Ganze“ in den Fokus, also die komplette virtuelle Abbildung des Menschen. Und mit Prof. Dr. Gerald Urban, Department of Microsystems Engineering - IMTEK, Universität Freiburg, tritt ein Referent beim MHIF auf, der solche Träume umsetzen will. Das IMTEK gehört zu den Unterstützern der europäischen Forschungsinitiative `DigiTwins´.
Die Community umfasst mehr als 200 Partner aus Industrie, Wissenschaft und klinischer Forschung in 32 Ländern und zielt darauf ab, für jeden europäischen Bürger einen persönlichen digitalen Zwilling zu etablieren. Sie will das Gesundheitswesen und die biomedizinische Forschung zum Nutzen der Bürger und der Gesellschaft revolutionieren und durch die Schaffung der digitalen Zwillinge einen Beitrag zur europäischen Strategie für einen digitalen Binnenmarkt leisten. Das Zielvorhaben darf als ambitioniert gelten. Denn in Bezug auf Deutschland ist derzeit nicht einmal klar, welche Daten eines Patienten überhaupt in eine elektronische Patientenakte hierzulande integriert werden sollten (vor allem auch unter Datenschutzaspekten). Dabei ist eine hinreichend große Menge an verlässlichen Daten zum Füttern der künstlichen Intelligenz bei solchen Projekten von entscheidender Bedeutung.
Kommen nach Fake News nun Fake Data?
Vor diesem Hintergrund dürfte der Beitrag von Alexandra Ebert beim MEDICA HEALTH IT FORUM im Nachmittags-Panel am 19. November mit Hochspannung verfolgt werden. Ebert arbeitet für das Start-up mostly.ai. Die Synthetic Data Engine `GENERATE´ des Unternehmens soll dazu dienen, eine unbegrenzte Zahl von hochrealistischen und repräsentativen „synthetischen“ Kunden zu generieren, die den Mustern und Verhaltensweisen von tatsächlichen Kunden auf einem bislang beispiellosen Niveau entsprechen. Die „Datenmaschine“ schafft also anonymisierte synthetische Daten aus Kundendaten zu Eigenschaften und Aktivitäten echter Menschen – jedoch nicht mehr rückverfolgbar und damit datenschutzfrei. Aber sind derartige systematisch erzeugte „Fake Data“ auch im Gesundheitswesen sinnvoll einsetzbar? Der Frage wird die Diskussion beim MHIF im Rahmen der MEDICA 2019 nachgehen.
Was die Gesundheitswirtschaft von den digitalen Zwillingen hält, das wird indes Ibo Teuber darlegen. Er ist Director Health Care der Unternehmensberatung Deloitte. In einer Studie regte Deloitte die Vision einer Supra-Plattform zur grenzenlosen Vernetzung an, die auf dem Internet der Dinge (IoT) beruht. Bislang verhindere das stark fragmentierte IoT-Ökosystem mit seinen Einzelanwendungen und zahlreichen geschlossenen Plattformen eine umfassende Interoperabilität. Mit dem Aufbau einer übergreifenden, offenen Supra-Plattform könnten künftig die Voraussetzungen für echten, digitalen Mehrwert geschaffen werden – und hier wäre der Bereich Gesundheit einer von vielen. Beim MEDICA HEALTH IT FORUM werden die vielfältigen Aspekte und die Herausforderungen, die der Digitaler Zwillinge im Gesundheitswesen generiert, beleuchtet.
Deep Learning auf Basis neuronaler Netze
Eine eigene Form des Lernens einer KI ist das Deep Learning. Die entsprechende MHIF-Session dazu wird am Dienstag, 19. November, ab 15:30 Uhr, von Dr. Stefan Rüping, Leiter der Abteilung „Knowledge Discovery“ am Fraunhofer IAIS, federführend moderiert. Deep Learning auf Basis neuronaler Netze ist eine der möglichen Analysemethoden, große Datenmengen auszuwerten. An der Berliner Charité läuft beispielsweise ein Forschungsprojekt, in dem Deep Learning eingesetzt wird, um aus der neurologischen Bildgebung Prognosen für die künftige Entwicklung eines Patienten abzuleiten. Es geht dabei um die Früherkennung von Multiple Sklerose und Alzheimer. Von der Berliner Charité wird Prof. Kerstin Ritter, Junior Professorin für Computational-Neurowissenschaft, die Keynote beim MHIF halten.
Klar ist: Eine KI, die medizinische Diagramme und Terminaufzeichnungen schnell und präzise analysiert, kann Ärzten helfen, Krankheiten zu erkennen, die ansonsten vielleicht verpasst worden wären, wahrscheinliche Patientenergebnisse vorhersagen, Behandlungsoptionen vorschlagen – und sogar vielversprechende Patientenkandidaten für klinische Studien zu identifizieren. In diesem Bereich ist u. a. NVIDIA als Spezialist für grafikprozessorgestütztes Deep Learning unterwegs, für die Maximilian Baust, Senior Solution Architect Industry Manager, beim MHIF in Düsseldorf antritt.
Marktplatz für Künstliche Intelligenz
Die Telepaxx Medical Data GmbH hat Anfang des Jahres den ersten Marktplatz für die Entwicklung, Test, Qualitätssicherung und die kommerzielle Anwendung von auf Künstlicher Intelligenz basierenden medizinischen Anwendungen in der Radiologie eröffnet. Telepaxx archiviert, speichert und übermittelt seit 1996 medizinische Bilder und Informationen datenschutzkonform und betreibt zu diesem Zweck mehrere Rechenzentren in Deutschland. Das fränkische IT-Unternehmen sieht sich als europaweiter Marktführer mit mehr als 600 Kunden – und wirbt damit, mit mehr als 13 Milliarden Bilddaten das größte medizinische Bilddatenarchiv in Europa zu betreiben. Thomas Pettinger verantwortet bei Telepaxx das Business Development sowie die Projektleitung für diesen Marktplatz und wird in der Deep Learning-Session des MHIF ebenfalls mit von der Partie sein.
Die Themen zeigen: Das MEDICA HEALTH IT FORUM bietet auch in diesem Jahr wieder Einblicke in brandaktuelle Digital Health-Trends, dargeboten von Top-Speakern der Szene. Nach Beispielen für eine moderne und nutzerfreundliche Gesundheitsversorgung (etwa mittels Spracherkennung) am Starttag der MEDICA 2019 und dem Schwerpunkt „Big Data & Artificial Intelligence“ am Folgetag geht es am Mittwoch (20.11.) noch um grenzübergreifende und EU-getriebene Digitalisierungsprozesse („Digitisation in Health without borders“), bevor am finalen Tag u. a. soziale Aspekte (z. B. mehr Verbraucherorientierung in der Versorgung) beleuchtet werden unter dem Leitthema „Socio-political determinants & healthcare trends“.
Informationen zum Programm des Forums sind online abrufbar unter: https://www.medica.de/mhif1.
