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Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut und dem Berliner Institut für Gesundheitsforschung an der Charite entwickelt KI-Pionier Insiders im Projekt „FHIR-Starter“ eine Lösung zur Strukturierung medizinischer Daten.

Insiders Technologies ist Teil eines innovativen Forschungsprojektes

Kaiserslautern, 26. Februar 2025 – Insiders Technologies, technologisch führender Anbieter von Software für Intelligent Automation (IA), beteiligt sich als zentraler Technologiepartner am Forschungsprojekt „FHIR-Starter“. Das Projekt wird vom Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE geleitet und gemeinsam mit dem Berliner Institut für Gesundheitsforschung in der Charite umgesetzt.

Bislang erfolgt der Austausch medizinischer Informationen häufig über klassische Arztbriefe im PDF-Format. Die manuelle Übertragung relevanter Daten in Praxisverwaltungssysteme (PVS) oder Krankenhausinformationssysteme (KIS) ist zeitaufwendig und fehleranfällig. Ziel des Projekts „FHIR-Starter“ ist die Entwicklung eines innovativen Software-Dienstes, der medizinische Dokumente mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) automatisiert liest und strukturiert. Durch den Einsatz von Large Language Models (LLMs) und Natural Language Processing (NLP) sollen unstrukturierte Volltextdokumente analysiert und in standardisierte Datenstrukturen überführt werden. Das ermöglicht eine nahtlose Integration in bestehende IT-Systeme von Krankenhäusern und Praxen und stellt damit einen entscheidenden Schritt zur Digitalisierung und Automatisierung im Gesundheitswesen dar.

Zentrale Anforderungen an die Lösung sind dabei, die Qualität und Sicherheit der strukturierten Daten zu gewährleisten und darüber hinaus eine DSGVO-konforme Verarbeitung sensibler medizinischer Daten sicherzustellen.

Gefördert wird „FHIR-Starter“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit 1,64 Millionen Euro im Rahmen des Innovationswettbewerbs „Generative KI für den Mittelstand“.

Insiders Technologies übernimmt Entwicklung des Large Language Models

Als Experte für KI-gestützte Dokumentenverarbeitung beteiligt sich Insiders Technologies in dem Projekt insbesondere an der Entwicklung des Large Language Models (LLM), das als Kernkomponente der Software die relevanten Informationen aus medizinischen Dokumenten – beispielsweise Arztbriefen – automatisiert extrahiert. Diese strukturierten Informationen werden anschließend in das standardisierte FHIR-Format überführt, das speziell für den Austausch von Gesundheitsdaten entwickelt wurde und dem Projekt seinen Namen gibt.

„Unsere langjährige Expertise in der KI-gestützten Datenextraktion setzen wir gezielt ein, um die Verarbeitung medizinischer Dokumente zu automatisieren“, erklärt Christian Schön, Product Owner OvAition bei Insiders Technologies. „Mit der Entwicklung eines leistungsfähigen LLMs ermöglichen wir es, medizinische Daten effizient zu strukturieren und nutzbar zu machen. Die Automatisierung administrativer Aufgaben entlastet das medizinische Fachpersonal und reduziert Fehler. So können sich die Ärztinnen und Ärzte wieder auf ihre Kernaufgabe konzentrieren – die bestmögliche Versorgung der Patienten.“

Neben der Entwicklung des LLMs ist Insiders Technologies auch an weiteren zentralen Projektaufgaben beteiligt, darunter die Identifikation relevanter Daten, die Entwicklung eines Prototyps sowie die Veröffentlichung wissenschaftlicher Ergebnisse auf Fachkonferenzen.

Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten für eine digitale Zukunft

Die strukturierte Verarbeitung medizinischer Daten eröffnet weitreichende Möglichkeiten: Krankenhäuser und Praxen können ihre Prozesse in der Befundverwaltung und Patientendokumentation optimieren, medizinische Forschungsinstitute erhalten einfacher Zugang zu relevanten Informationen, und Patientinnen und Patienten profitieren von einer effizienteren und besseren Versorgung.

Innerhalb des dreijährigen Projektes, das im Februar 2025 gestartet ist, leistet Insiders Technologies einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung des Gesundheitswesens in Deutschland.

Weitere Informationen über den Hersteller intelligenter Software für Prozessautomatisierung auf Basis von KI: https://www.insiders-technologies.com/

Weitere Informationen zum Projekt FHIR-Starter gibt es hier: https://www.iese.fraunhofer.de/de/referenz/fhir-starter.html

Insiders Technologies ist technologisch führender und marktetablierter Anbieter von Software zur intelligenten Automatisierung von Geschäftsprozessen (Intelligent Automation, IA). Mehr als 5.000 Kunden aus allen Branchen vertrauen bei der Optimierung ihrer dokumentzentrierten Geschäftsprozesse auf die innovativen Lösungen des Produkthauses aus Kaiserslautern. Als erfolgreichstes Spin-Off des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) hat es sich Insiders zur Aufgabe gemacht, modernste KI in echten Kundennutzen zu überführen. Dank neuester Deep Learning-Technologien verstehen die Software-Lösungen heterogene Inhalte, extrahieren geschäftsrelevante Informationen, automatisieren Transaktionen und verkürzen Reaktionszeiten. Dabei sind der technologische Pioniergeist und die Agilität ein Garant für kontinuierliche Innovationen und Produkte am Puls der Zeit. https://www.insiders-technologies.com/

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MED²ICIN: Digitales Patientenmodell als Grundlage für personalisierte, kostenoptimierte Behandlungen

Forschungskompetenz für die Gesundheitswirtschaft von morgen

Wie können Software-Anwendungen Fachpersonal und Patienten bei der Prävention, der Diagnostik und der Therapie unterstützen? Wie gelingt die Früherkennung kardiovaskulärer Krankheiten? Wie kann eine ganzheitliche Digitalisierung von Behandlungspfaden funktionieren? Diese und weitere Fragen zur Gesundheits-IT von heute und morgen beantworten Expertinnen und Experten der Fraunhofer-Gesellschaft auf der DMEA 2022 vom 26. bis 28. April 2022 in Berlin am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand E106 in Halle 2.2.

Der Gesundheitsforschung kommt eine zentrale Stellung im Portfolio der Fraunhofer-Gesellschaft zu. Von der Prävention über Diagnostik und Therapie bis hin zur Pflege forschen zahlreiche Institute an innovativen und günstigen Lösungen. Dabei entstehen Innovationen im Umfeld der Gesundheitsversorgung häufig an den Schnittstellen der wissenschaftlichen Disziplinen. Aus diesem Grund richtet sich die Gesundheitsforschung bei Fraunhofer entlang den zentralen Themenfeldern Drugs, Diagnostics, Devices und Data, den so genannten 4D aus. Oberstes Ziel ist es dabei stets, nicht nur die Möglichkeiten der Medizin zu verbessern und Prozesse zu optimieren, sondern die Gesundheit für alle bezahlbar zu machen.

Der Fraunhofer-Gemeinschaftsstand präsentiert auf der DMEA in Halle 2.2, Stand E106 unter anderem das Fraunhofer-Leitprojekt „MED²ICIN“ – den digitalen Patientenzwilling.

Digitaler Patientenzwilling für eine personalisierte Behandlung

Das Fraunhofer-Leitprojekt MED²ICIN stellt auf der DMEA seinen Prototypen eines klinischen Entscheidungsunterstützungssystems auf Basis eines digitalen Patientenzwillings vor. Dieses verbindet alle Gesundheitsinformationen einer Patientin oder eines Patienten und gleicht sie mit krankheitsspezifischen Daten ab. Klinische Leitlinien und gesundheitsökonomische Aspekte fließen in das ganzheitliche, digitale Patientenmodell ein. Ziele sind eine verbesserte Behandlung sowie ein optimierter Einsatz gesamtgesellschaftlicher Gesundheitsausgaben. Das Universitätsklinikum Frankfurt testet den Prototypen derzeit am Beispiel chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen.

Optimierter Gesundheitsprozess mit digitalen Lösungen

Mit seinen digitalen Lösungen leistet das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD einen Beitrag zur personalisierten Medizin. Die Software-Anwendungen unterstützen Fachpersonal und Patienten bei der Prävention, der Diagnostik und der Therapie. Auf der DMEA werden präsentiert: die Software „CareCam“ als Gesundheitscoach am Bildschirmarbeitsplatz, das EU-Projekt „PlatformUptake“, das offene Plattformlösungen für Pflegeeinrichtungen unter die Lupe nimmt, sowie Softwarelösungen für die Analyse medizinischer Bilddaten. Die App „Guardio®“ transformiert Herzbewegungen in ein EKG, während das Smartphone auf der Brust liegt.

Die digitale Gesundheitsversorgung von morgen

Das Managementsystem „DPM.research“ des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS für mono- und multizentrische klinische Studien ermöglicht einen reibungslosen, automatisierten Austausch unter allen Studienbeteiligten bei gleichzeitig effektiver Evaluierung der Studienziele und -maßnahmen. Das Management der Inhalte erfolgt datenschutzkonform in Echtzeit, im klinischen und im häuslichen Umfeld, mithilfe einer App direkt am Patienten und verschiedener Wearables, wie z.B. des CardioTEXTILs zum Monitoring von Arrhythmien in medizinischer Qualität.

Sichere EKG-Ferndiagnose aus dem Wohnzimmer

Der Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT stellt im Projekt „MEDISEC“ eine sichere, drahtlos vernetzte medizinische Sensoranwendung vor: CardioTEXTIL, ein textiles Trägersystem mit integrierter Sensorik, ermöglicht die Früherkennung kardiovaskulärer Krankheiten mithilfe eines 3-Kanal-EKG. Manipulationssichere Sensorelektronik, IoT-Sicherheitsprotokolle und modernste Verschlüsselungsverfahren gewährleisten die datenschutzfreundliche Verarbeitung der Informationen.

Digitalisierung klinischer Behandlungspfade

Eine ganzheitliche Digitalisierung von Behandlungspfaden gelingt durch Verknüpfung klinischer Informationssysteme mit neuartiger Messtechnik und robotischen Handhabungssystemen. Schwerpunkte sind dabei der Operationssaal, die Patientenaufnahme und die Anamnese. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA präsentiert das Thema am Beispiel des Prozessmanagementsystems „ProM²etheus“, das zur übergreifenden Steuerung der Behandlung oligometastasierter Krebspatienten im Forschungscampus M²OLIE entwickelt wird.

Zuverlässig vernetzte Medizintechnik

Wenn es um unsere Gesundheit geht, ist es unerlässlich, dass Technik zuverlässig funktioniert. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK schaffen informationstechnische Lösungen für die Medizintechnik, damit Geräte und Systeme durchgängig miteinander kommunizieren und nahtlos genutzt werden können. Davon profitieren medizinisches Personal, Gerätehersteller und letztlich Patientinnen und Patienten. Auf der DMEA zeigen die Expertinnen und Experten, wie sie vernetzte Architekturen entwickeln und integrieren.

Wachsende Komplexität der Medizin beherrschbar machen

Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medizin MEVIS hat zum Ziel, die wachsende Komplexität der Medizin beherrschbar zu machen. Auf der DMEA präsentieren Fraunhofer-MEVIS-Forschende Lösungen für multizentrische Forschungs- und Entwicklungsvorhaben basierend auf medizinischen Bilddaten. SATORI integriert Datenkuration, Training und Anwendung von KI-Modellen mit intuitiven, anwendungsangepassten Workflows und Visualisierung. Gemeinsam mit der Industrie entwickeln die Expertinnen und Experten Technologien für die Präzisionsdiagnostik und personalisierte Therapieplanung von morgen.

Weitere Informationen unter: https://www.fraunhofer.de/

Über das Fraunhofer IGD:
Das 1987 gegründete Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Wir verwandeln Informationen in Bilder und Bilder in Informationen. Stichworte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Rund 180 Forscherinnen und Forscher entwickeln an den drei Standorten Darmstadt, Rostock und Kiel neue technologische Anwendungslösungen und Prototypen für die Industrie 4.0, das digitale Gesundheitswesen und die „Smart City“. Durch die Zusammenarbeit mit den Schwester-Instituten in Graz und Singapur entfalten diese auch internationale Relevanz. Mit einem jährlichen Forschungsvolumen von 21 Mio. Euro unterstützen wir durch angewandte Forschung die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
+49 6151 155-146
presse@igd.fraunhofer.de
https://www.igd.fraunhofer.de

Med²icin: Verbindung individueller klinischer Daten mit Populationsdaten für gezieltere Diagnosen.

Forschungsprojekt MED²ICIN

Mit einem Klick zur optimalen Prävention, Diagnose und Therapie: Sieben Fraunhofer-Institute präsentieren im Rahmen des Leitprojekts MED²ICIN den ersten Prototyp eines digitalen Patientenmodells. Die personalisierte und kostenintelligente Behandlung wird damit auf eine ganz neue Basis gestellt und eröffnet neue Perspektiven. Getestet wird der Prototyp bereits am Universitätsklinikum Frankfurt.

„Mit dem Prototyp eines digitalen Patientenmodells betreten wir eine neue Ära bei der Behandlung der Patientinnen und Patienten“, sagt Dr. Stefan Wesarg, Head of Competence Center Visual Healthcare Technologies am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD und Koordinator von MED²ICIN.

Bislang sind die Diagnose und Therapie von chronischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose, Krebs oder Demenz äußerst komplex und kostenintensiv. Ein Grund: Patientendaten wie Anamnesegespräche, MRT-Aufnahmen, Laboruntersuchungen oder Therapieverläufe werden zwar immer besser digital erfasst und vorgehalten, liegen aber unstrukturiert und für die Behandelnden nicht immer greifbar vor. Eine sinnvolle Aufbereitung, Verknüpfung und Visualisierung der Patientendaten und ein direkter Zugriff auf aktuellste Studiendaten oder Leitlinien für die klinische Entscheidungsfindung ist im Klinikalltag während der Patientenvorstellung nicht möglich.

Digitaler Zwilling für eine optimale Patientenversorgung

Das Leitprojekt MED²ICIN verbindet nun all diese Gesundheitsinformationen einer Patientin oder eines Patienten miteinander und gleicht sie mit Parametern aus Populationsstudien und Daten spezifischer Krankheitsbilder wie Diagnostik, Krankheitsverlauf, Medikation oder Therapien anderer Betroffener ab. Unter Berücksichtigung klinischer Leitlinien und gesundheitsökonomischer Aspekte entsteht so ein ganzheitliches, digitales Patientenmodell – ein digitaler Zwilling.

Gearbeitet wird mit dem entwickelten digitalen Abbild bereits am Universitätsklinikum Frankfurt am Main. Hier wird es am Beispiel chronisch entzündlicher Darmerkrankungen (CED) evaluiert und implementiert. Dazu liegen Daten von mehr als 600 Betroffenen mit 170 verschiedenen Parametern vor. Eine Zusammenarbeit wie die mit dem Universitätsklinikum Frankfurt am Main bietet für die Fraunhofer-Institute einen großen Vorteil: „Durch das Feedback von Ärztinnen und Ärzten können wir bereits jetzt gezielt auf die Wünsche und Fragestellungen derjenigen eingehen, die das System später im Einsatz haben werden“, erläutert Wesarg. Ein interdisziplinäres Zusammenspiel erfolge zudem unter den sieben beteiligten Fraunhofer-Instituten. Sie schaffen durch ihre Spezialgebiete einzigartige Voraussetzungen für die Entwicklung eines solchen digitalen Patientenmodells.

Aktuelle Anwender in dieser Projektphase sind Medizinerinnen und Mediziner im Krankenhaus in der Behandlung von zumeist eingewiesenen Erkrankten mit komplexen Krankheitsverläufen. Im späteren Verlauf sind auch niedergelassene Fachärztinnen und Fachärzte eingebunden, aber auch die Patientinnen und Patienten sollen Zugänge erhalten. Gleiches gilt für Forschungsinstitute oder Krankenkassen. Dafür wollen die Fraunhofer-Forschenden die Lösung gemeinsam mit Life-Science-Unternehmen und Technologie-Providern in der Health IT vermarkten.

Besserer Einsatz gesamtgesellschaftlicher Gesundheitsausgaben möglich

„Mit diesem Abbild einer Patientin oder eines Patienten lassen sich jedoch nicht nur enorme Verbesserungspotenziale für die Behandlung von Einzelpersonen erreichen“, sagt Wesarg. Auch ein besserer Einsatz gesamtgesellschaftlicher Gesundheitsausgaben sei so möglich. Ein intelligenter Ressourceneinsatz ist besonders vor der Herausforderung des demografischen Wandels von zentraler Bedeutung. Technologiegetriebene Innovationen wie das Fraunhofer-Leitprojekt MED²ICIN helfen, die stetig steigenden Kosten für eine bestmögliche Behandlung der Betroffenen zu nutzen. Das Leitprojekt geht durch das Zurückgreifen auf einen Datenpool zu ähnlichen Fällen und einer Analyse der Daten dabei weit über bestehende Digitalisierungsprojekte wie zum Beispiel das der elektronischen Patientenakte oder Krankenhausinformationssysteme (KIS) hinaus.

Modulares Dashboard für die Visualisierung der Daten

Aufbereitet und visualisiert werden die Daten bei MED²ICIN in einem modularen Dashboard. Die Oberfläche wurde derart gestaltet, dass sie intuitiv zu bedienen und je nach Nutzendem individuell anpassbar ist. So ist zum Beispiel auch ein 3D-Modell des menschlichen Körpers mit seinem Organsystem integriert. Wobei der Detaillierungsgrad der angezeigten Informationen beim Leitprojekt MED²ICIN noch viel höher ist als 3D-Modelle es ermöglichen. Mit dem Dashboard erhält das medizinische Fachpersonal nun eine umfangreiche, datengestützte Entscheidungshilfe, um die beste Therapie einleiten zu können.

Das Leitprojekt MED²ICIN wird als generisches Modell entwickelt. Es kann für eine Vielzahl von medizinischen Fragestellungen zu unterschiedlichsten Krankheitsbildern – wie die des Herzkreislaufsystems oder der Onkologie – herangezogen werden. Die Entwicklung erfolgt unter strenger Einhaltung der europäischen Datenschutzgrundverordnung. Alle Daten werden pseudonymisiert und lassen keine Rückschlüsse auf einzelne Personen zu. Das Leitprojekt startete im Oktober 2018 und ist auf vier Jahre ausgelegt. Nach den ersten erfolgreichen Tests stehen nun die Weiterentwicklung des digitalen Patientenmodells und die Suche nach IT-Partnern an, die die Lösung für Krankenhäuser implementieren können.

Weiterführende Informationen: https://websites.fraunhofer.de/med2icin

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Hintergrundinformation / Das Projektkonsortium besteht aus den folgenden Fraunhofer-Instituten:
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Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD

– Projektleitung
– Schwerpunkte im Projekt: Kohortenanalyse, intelligente Bildauswertung, longitudinale Modellierung

Fraunhofer-Institut für Internationales Management und Wissensökonomie IMW

– Schwerpunkte im Projekt: Gesundheitsökonomie, strategische Rahmenbedingungen, Marktanalyse und Verwertungsstrategie

Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS

– Schwerpunkte im Projekt: Wissensgraphen und Ontologien, Wissensextraktion, longitudinale Modellierung

Fraunhofer-Institut für Digitale Medizin MEVIS

– Schwerpunkt im Projekt: Digitales Patientenmodell, zeitliche Modellierung von Krankheitsverläufen, intelligente Datenbasierte Unterstützung von Diagnose- und Therapieentscheidungen

Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

– Schwerpunkte im Projekt: Datenschutz & Datensouveränität, Erklärbarkeit von KI-Verfahren, UX-/IX-Design, leitlinienbasierte Entscheidungsunterstützung

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

– Schwerpunkte im Projekt: Analyseverfahren für die digitale Pathologie, Verfahren für die Auswertung von Biosignalen, Expertise bei der Erstellung von Kommunikationsprotokollen

Fraunhofer-Institut für Translationale Medizin und Pharmakologie ITMP

– Schwerpunkte im Projekt: Medizinische Expertise zur Nutzbarmachung von Daten und Wissen

Über das Fraunhofer IGD:
Das 1987 gegründete Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ist die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Wir verwandeln Informationen in Bilder und Bilder in Informationen. Stichworte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Rund 180 Forscherinnen und Forscher entwickeln an den drei Standorten Darmstadt, Rostock und Kiel neue technologische Anwendungslösungen und Prototypen für die Industrie 4.0, das digitale Gesundheitswesen und die „Smart City“. Durch die Zusammenarbeit mit den Schwester-Instituten in Graz und Singapur entfalten diese auch internationale Relevanz. Mit einem jährlichen Forschungsvolumen von 21 Mio. Euro unterstützen wir durch angewandte Forschung die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft.

Kontakt
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
+49 6151 155-146
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