FORSCHER ENTWICKELN KI-SYSTEME FüR DEN SCHOCKRAUM

Um Krankenhauspersonal im hektischen Schockraum-Alltag zu entlasten, haben Forscher zwei Prototypen zum automatischen Informationsmanagement entwickelt.

Künstliche Intelligenz (KI) soll in verschiedenen Bereichen zur Unterstützung im Schockraum eingesetzt werden. Ein intelligentes Informationsmanagement soll Krankenhauspersonal entlasten, damit dieses sich in zeitkritischen Situationen nicht auf das Informationsmanagement konzentrieren muss. Dazu haben sich Forscher des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS im Rahmen des Projekts “TraumAIInterfaces” mit Partnern wie der Universität Witten/Herdecke, dem Universitätsklinikum Aachen sowie dem Klinikum Köln-Merheim der Frage zusammengetan und zwei KI-Prototypen entwickelt. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesgesundheitsministerium.

Live-Anzeige im Schockraum

Ein Prototyp des Fraunhofer IAIS zeigt über ein Frontend live Informationen zur Behandlungsunterstützung im Schockraum an. Zu den Informationen gehören das ABCDE-Schema – eine Strategie zur Untersuchung schwer verletzter – die Notarztübergabe und weitere Behandlungsinformationen. In einem weiteren Screen können weitere Informationen manuell erfasst, aber auch Trainingsdaten erfasst werden. Zum Einsatz kommt dabei die Spracherkennungs-Software Whisper von OpenAI.

Die geringe Anzahl an Sprachaufnahmen wurde damit ausgeglichen, dass GPT-4 zum Einsatz kam. "Auf Basis von GPT-4 und LangChain wurde ein LLM-Agent entwickelt, der als Umgebung den aktuellen Zustand des Frontends und die Ausgaben aus der Sprachtranskription erhält", heißt es im Whitepaper. Der Agent enthalte dabei Zugriff auf die REST-Schnittstelle vom Schockraum-Frontend.

Die KI soll dabei die organisatorischen Aufgaben übernehmen und die mündlich ausgetauschten und elektronisch gemessenen Informationen automatisch erfassen.

Dokumentationsaufgaben

Auch sollen bei der Behandlung anfallende Dokumentationsaufgaben übernommen werden. Dazu hat das Fraunhofer IAIS einen weiteren Prototyp für einen Formularassistenten entwickelt. Anhand der Gespräche im Schockraum sollen relevante Informationen in den "TraumaRegisterDGU"-Standardbogen gelangen, ein Instrument des "TraumaNetzwerks" der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie zur Verbesserung der Schwerverletztenversorgung.

"Besonders viel Arbeit wurde dabei darin investiert, die "Prompts" für den Agenten so zu gestalten, sodass das Modell Begründungen für die einzelnen Antworten liefert und sich nur auf faktisch korrekte Informationen bezieht", so die Forscher.

Details haben die Forscher in ihrem Whitepaper "Künstliche Intelligenz im Schockraum: Wie Agenten und Foundation-Modelle bei der Versorgung Schwerverletzter helfen" erläutert.

Herausforderungen

Es gibt jedoch auch Herausforderungen bei der Entwicklung und Implementierung von KI-Systemen im Schockraum, wie etwa die Generierung und Nutzung von Daten. "Die Gewinnung einer ausreichend großen Menge von Trainingsdaten für KI-Modelle aus dem Machine-Learning-Spektrum, die für patientennahe Prozesse (zum Beispiel im Schockraum) entwickelt werden, ist regelhaft mit erheblichen ethischen Bedenken konfrontiert. Etablierte Datengenerierungsstrategien wie die Generierung", steht dazu im Whitepaper. Ebenfalls bestünden Herausforderungen bezüglich Interoperabilität und Praktikabilität. Daher sollten die Systeme laut Fraunhofer IAIS frühzeitig in der Klinik getestet und weiterentwickelt werden.

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