Smarte Diagnosehelfer: Mobil und ethisch fundiert

Mobile Diagnosegeräte können an jedem Ort und rund um die Uhr medizinische Hilfe bieten. Die auf künstliche Intelligenz gestützte Verarbeitung medizinischer Daten aber erfordert Geräte, die ethische, normative und soziale Richtlinien berücksichtigen.

Hand hält Smartphone in einem Raum mit medizinischer Ausrüstung zur digitalen Diagnose

Mobile Lösungen ermöglichen die Übermittlung medizinischer Messungen und Diagnosen, doch müssen die genutzten Geräte wichtigen Kriterien entsprechen.

Kwangmoozaa/iStock

CoCoAI – Kooperative und kommunizierende KI-Methoden für die medizinische bildgeführte Diagnostik

Bildgeführte medizinische Diagnosesysteme (Image-Guided Medical Diagnosis, IGMD) sind in der Patientenversorgung unverzichtbar. Durch den Einsatz mobiler Lösungen kann Menschen in ländlichen Regionen die lange Anfahrt oder Wartezeiten in Arztpraxen erspart werden und infarktgefährdeten Patientinnen und Patienten kann die konstante Übermittlung wichtiger Herzmessungen an ein medizinisches Service-Center überhaupt erst ermöglicht werden. Gestützt auf künstliche Intelligenz (KI) werden solche mobilen Geräte der Digitalisierung des Gesundheitswesens zusätzliche vielversprechende Dynamik verleihen. Dabei gilt es eine zentrale Herausforderung zu meistern: Zur Sicherstellung einer effizienten, intelligenten und sozial gerechten Verarbeitung medizinischer Daten müssen die dazu genutzten Geräte und Entwicklungsprozesse normativen ethischen, regulatorischen und sozialen Kriterien entsprechen.

Der Erfolg von KI-Anwendungen beruht auf der vertrauenswürdigen Gestaltung der Innovations- und Lösungskonzepte. Ziel des Projekts CoCoAI ist es deshalb, Design-Leitlinien für IGMD-Systeme weiterzuentwickeln, die eine transparente und ethisch fundierte KI einsetzen. CoCoAI untersucht, wie Schnittstellen in der Interaktion von Mensch und intelligenter Maschine gestaltet werden können, um dieses Zusammenspiel bestmöglich zu unterstützen und setzt dazu auf einen menschzentrierten Forschungs- und Gestaltungsprozess. Gemeinsam mit einem Partner aus der Industrie ist eine Fallstudie zur praktischen Umsetzung eines ultraschallbasierten Diagnosesystems zur Erkennung tiefer Venenthrombosen geplant, die zu den  häufigsten Ursachen für vermeidbare Todesfälle in Krankenhäusern zählen.

Die bei CoCoAI entwickelten, empirisch validierten Design-Richtlinien sollen auch unter Verwendung partizipativer Forschungsansätze und -rahmenbedingungen dazu beitragen, dass KI-gestützte Diagnosesysteme einen konkreten gesellschaftlichen Nutzen erbringen und damit die digitalisierte Gesundheitsversorgung insgesamt gefördert wird. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse sollen in Fachzeitschriften und auf Konferenzen veröffentlicht sowie in Workshops unter Beteiligung einer breiteren Öffentlichkeit diskutiert werden.

Förderinitiative: Forschung zu ethischen, rechtlichen und sozialen Aspekten (ELSA) der Digitalisierung, von Big Data und Künstlicher Intelligenz in der Gesundheitsforschung und -versorgung

Projektvolumen: 875.00 Euro

Projektlaufzeit: 01.03.2020-31.01.2023

Projektleitung:
Prof. Dr. Mattias Heinrich
Universität zu Lübeck – Sektion Informatik/Technik – Institut für Medizinische Informatik
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck
0451 3101-5602
heinrich@imi.uni-luebeck.deundefined

Projektpartner:
Prof. Dr. Thomas Franke, Universität zu Lübeck – Sektion Informatik/Technik – Institut für Multimediale und Interaktive Systeme

Dr.-Ing. Christian Herzog, Universität zu Lübeck – Sektion Informatik/Technik – Institut für Medizinische Elektrotechnik