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EnvisionEU fördert KI-Forschung zur Versorgung von Covid-19-Patienten

Die Europäische Union fördert mit fast fünf Millionen Euro das Projekt Envision. Es wird von der Uniklinik Frankfurt geleitet und zielt auf die Vorhersage von Covid-19-Verläufen mittels Künstlicher Intelligenz (KI).

Künstliche Intelligenz
RS-Studios/stock.adobe.com

Symbolfoto

Fast eine halbe Milliarde bestätigte Fälle von Covid-19 und über eine Millionen Todesfälle weltweit bis November 2020 zeichnen den tragischen Verlauf der Erkrankung, die das Leben aller Menschen beeinflusst. In Europa sind bereits mehr als elf Millionen Fälle gemeldet, und es kommen täglich über 135 000 hinzu. Ungefähr zehn Prozent der Infizierten werden in Krankenhäuser eingeliefert und ein Teil davon auf Intensivstationen (ICUs) behandelt. Die meisten sind über 65 Jahre alt und weisen Komorbiditäten auf, sie leiden also an Krankheiten zusätzlich zur Grunderkrankung.

Aufgrund des sich rasch und häufig ändernden Gesundheitszustands von Covid-19-Patientinnen und Patienten gehören die Überwachung der Erkrankten, die Vorhersage möglicher Veränderungen ihres Gesundheitszustands und die Einleitung notwendiger Interventionen zu den größten Herausforderungen für die Intensivmedizin. Steigende Patientenzahlen setzen das medizinische Personal und die Intensivstationen der Krankenhäuser weltweit zunehmend unter Druck.

Gesamtbudget von 5,66 Millionen Euro

Als Reaktion auf die neuartige Krankheit hat die Europäische Union im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms „Horizont 2020" einen Innovationsfond ins Leben gerufen. Ziel ist es, Projekte zu unterstützen, die Instrumente und Technologien zur Verbesserung der Überwachung und Versorgung von Covid-19-Patienten entwickeln. Unter der Schirmherrschaft von Prof. Zacharowski, Direktor der Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin und Schmerztherapie (KAIS) am Universitätsklinikum Frankfurt, wurde das Envision-Projekt ins Leben gerufen.

Envision wird von der EU mit rund 4,87 Millionen Euro gefördert. Das Gesamtbudget, in das gemäß EU-Richtlinien auch finanzielle Mittel beteiligter Unternehmen einfließen, beträgt 5,66 Millionen Euro. Davon gehen über eine Million Euro an die Intensivmediziner des Universitätsklinikums Frankfurt. Das Projekt vereint insgesamt 19 Partner aus 13 europäischen Ländern, um Daten von Covid-19-Patienten zu sammeln und das Wissen über die Krankheit zu erweitern.

KI unterstützt Intensivmediziner

Teil des Projektes ist die Entwicklung einer innovativen digitalen Softwarelösung, das Sandman.ICU. Es handelt sich hierbei um ein Plug-and-Play-Monitoring-Device, basierend auf einem iPad, das mit Hilfe sogenannter Künstlicher Intelligenz (KI) zu einem Entscheidungsunterstützungssystem für das Personal auf europäischen Intensivstationen werden soll.

Im Programm wird die Integration von Daten über physiologische Veränderungen, wichtige medizinische Ereignisse und verabreichte Medikamente während der Intensivpflege von Covid-19-Patienten vorgenommen. Die aus vielen Datenquellen auf Intensivstationen gesammelten Patientendaten werden pseudonymisiert auf einem Server der Europäischen Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin (ESAIC) gespeichert und zur wissenschaftlichen Auswertung aufbereitet. Die im Sandman.ICU integrierte Künstliche Intelligenz greift ebenfalls auf diese Datenbank und weitere Quellen, beispielsweise Guidelines, zu und soll mit Hilfe von sogenanntem Machine Learning dem behandelnden Personal in Echtzeit mögliche Krankenverläufe und Therapieoptionen präsentieren.

Die im Rahmen des Envision-Projekts erstellten Vorhersagemodelle können auch für andere Krankheiten und Indikationen trainiert und eingesetzt werden.

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