Notaufnahme: Schwerverletzte Patienten erhalten Unterstützung durch künstliche Intelligenz
In der Notaufnahme werden schwerverletzte Patienten mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) unterstützt. Die Behandlung und Verwaltung von umfangreichen Informationen in zeitkritischen Fällen stellt eine große Herausforderung für das Krankenhauspersonal dar. Das neue Whitepaper „Die Anwendung von Künstlicher Intelligenz im Schockraum: Unterstützung der Behandlung von Schwerverletzten durch Agenten und Foundation-Modelle“ beschreibt die Potenziale, die sich durch die KI-Prototypen TraumAgent und FormAssistant im medizinischen Bereich ergeben.
Die Prototypen wurden im Rahmen des Projekts TraumAInterfaces vom Team um Sven Giesselbach, dem Teamleiter für Natural Language Understanding am Fraunhofer IAIS, entwickelt. Sie basieren auf KI-Technologien, die auf Foundation-Modellen und LLM (Language and Learning Models) beruhen. Diese Mechanismen sind mathematische Funktionen, die auf umfangreichen Datensätzen trainiert wurden, um die Erfassung und Dokumentation von Informationen im klinischen Kontext zu vereinfachen.
Die relevanten Informationen der Gespräche in der Notaufnahme werden automatisch und unter Einhaltung des Datenschutzes durch Mikrofone erfasst, analysiert und verarbeitet. Besonders in der Notaufnahme stehen medizinische Fachkräfte vor vielen Schwierigkeiten. Die Versorgung von Schwerverletzten im Schockraum erfordert schnelle Reaktionen und ist ein anspruchsvoller Ablauf. In kurzer Zeit werden viele relevante Informationen mithilfe von gesprochener Sprache übermittelt.
Der TraumAgent bietet eine entscheidende Unterstützung während der Behandlung im Schockraum, indem er relevante Informationen übersichtlich darstellt. Auf einem Monitor werden die aktuellen Schritte des Prozesses angezeigt und bereits durchgeführte Maßnahmen erkannt. Der Agent kann eigenständig nach relevanten Informationen suchen und sie für das Behandlungsteam aufbereiten. Dadurch werden Ärzten, die lebenswichtige Entscheidungen treffen müssen, Entlastung geboten. Dank der Künstlichen Intelligenz erhalten sie Unterstützung bei Entscheidungen und wichtige Informationen werden automatisch erfasst, um sicherzustellen, dass sie nicht verloren gehen.
Der FormAssistant unterstützt bei der automatischen Vervollständigung des TraumaRegister-Bogens für die Patienten. Dieser Meldebogen wird ausgefüllt, um eine vergleichende Qualitätsanalyse über verschiedene Krankenhäuser hinweg zu ermöglichen. Der FormAssistant hilft dem medizinischen Personal bei zeitaufwändigen Verwaltungsaufgaben.
Der Einsatz von künstlicher Intelligenz in der Notaufnahme bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Die Effizienz der Arbeitsabläufe kann gesteigert und somit die vorhandenen Ressourcen effektiver genutzt werden. Dadurch können Zeit und Kosten reduziert werden, während gleichzeitig die Qualität der Versorgung verbessert wird. Die Foundation-Modelle und LLM bieten ein enormes Potenzial, um Prozesse zu unterstützen und teilweise zu automatisieren, auch in kritischen Bereichen wie der Notversorgung. Der TraumAgent erzielt dabei deutlich verbesserte Ergebnisse im Vergleich zu bisherigen Verfahren.
Das entwickelte Spracherkennungssystem kann auch mit Hintergrundgeräuschen, Dialekten, Akzenten und Versprechern des Krankenhauspersonals umgehen. Es ist auch in der Lage, Fehler in der Spracherkennung zu korrigieren. Zukünftig wird die Implementierung von KI-Anwendungen durch eine datenschutzkonforme Integration in Cloud-Plattformen ermöglicht. Alternativ können Aufnahmen direkt auf Endgeräten oder auf dem Krankenhausserver verarbeitet werden, um den strengen Datenschutzanforderungen im deutschen Gesundheitswesen gerecht zu werden. Lokal ausführbare Sprachmodelle sollen eingesetzt werden, um die Abhängigkeit von Cloud-Providern zu minimieren und die Unabhängigkeit sicherzustellen.
Die Foundation-Modelle und LLM sind vielversprechende Technologien mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten. Die gewonnenen Daten können entweder als Grundlage für fortgeschrittene KI-Anwendungen genutzt werden oder eine Verbindung zur elektronischen Patientenakte herstellen. Die Anwendungen wie TraumAgent und FormAssistant können auch in anderen Bereichen wie Polizei, Feuerwehr oder öffentlicher Verwaltung eingesetzt werden.
Das Whitepaper entstand in Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer IAIS, dem Universitätsklinikum Aachen und dem Klinikum Köln-Merheim. Das Projekt wurde in einem nachgestellten Schockraum des Klinikums Köln-Merheim ausgiebig getestet.
Schlagwörter: TraumAgent« + KI + FormAssistant«
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