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KI in der Gesundheitsbranche

Künstliche Intelligenz (KI) revolutioniert die Gesundheitsbranche, und zwar in mehrfacher Hinsicht. Dieser Artikel befasst sich eingehend mit den Einsatzmöglichkeiten und Anwendungsbereichen von KI im medizinischen Ökosystem und wie sie die Patientenversorgung, Diagnostik und Arzneimittelforschung verändert.

Veröffentlicht

October 31, 2023

KI im Gesundheitswesen

Einführung

Die Bedeutung des medizinischen Managements

Medizinisches Management bezieht sich auf den Prozess der Verwaltung medizinischer Leistungen auf eine Weise, die den Zugang zur Gesundheitsversorgung einfach, effektiv und reibungslos ermöglicht. Das medizinische Management umfasst viele Aspekte im Gesundheitswesen — Diagnose, Patientenversorgung, Arzneimittelforschung, medizinische Bildgebung, Fernunterstützung und Bestandsverwaltung. Ein effizientes medizinisches Management bietet eine Reihe von Vorteilen. Einige der wichtigsten sind wie folgt:

  • Verbesserte Patientenversorgung - Effiziente Gesundheitssysteme führen zu besseren Ergebnissen bei der Patientenversorgung und verbessern die Barrierefreiheit. Die Patienten werden rechtzeitig versorgt, die Wartezeiten werden reduziert und die Fehlerquote wird minimiert.
  • Nutzung von Datenanalysen - Das richtige Gesundheitsmanagement generiert eine Menge nützlicher Daten. Wenn diese Daten untersucht werden, liefern sie wertvolle Erkenntnisse darüber, wie die Qualität der Gesundheitsversorgung verbessert werden kann, wie sie erschwinglicher und zugänglicher gemacht werden kann, welche Prozesse verbessert werden können, wie Ressourcen geschont werden können usw. Der Einsatz fortschrittlicher Analytik ermöglicht es Angehörigen der Gesundheitsberufe, eine datengestützte Entscheidungsfindung zu erstellen, prädiktive Analysen durchzuführen und tiefere Einblicke in die medizinische Forschung zu unternehmen.
  • Kostengünstige Ressourcenzuweisung - Ein effektives medizinisches Management trägt erheblich zur reibungslosen Zuweisung von Ressourcen wie Personal, medizinischer Versorgung und Ausrüstung sowie Elektrizität bei. Kliniken und Krankenhäuser sind dann besser in der Lage, Patienten zu behandeln und Stromrechnungen und Verschwendung zu minimieren.
Ai in healthcare
Ein effektives medizinisches Management ist für die Aufrechterhaltung der öffentlichen Gesundheitsstandards unerlässlich

KI im Kontext des Gesundheitswesens

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine angewandte Funktion der Informatik mit dem Hauptziel, menschliche Intelligenz und logisches Denken in Maschinen nachzubilden. Dies dient der Unterstützung betrieblicher Abläufe und der Genauigkeit.

Die Gesundheitsbranche bietet ein breites Anwendungsspektrum für die Implementierung von KI. Nehmen wir zum Beispiel ein Inventarverwaltungssystem, das durch KI reguliert wird. Dies führt nicht nur zu einer höheren Effizienz in Bezug auf Zeit und Ressourcen, sondern kann auch zur Identifizierung und Erkennung von Diebstahl, unbefugtem Zugriff und Verlust verwendet werden.

Mediziner können KI nutzen, um aktuelle Abläufe zu regulieren und die Grundlage für zukünftige Fortschritte zu legen.

KI-basierte Lösungen für das Gesundheitswesen

Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP)

Natural Language Processing (NLP) ist eine Methode, um mithilfe von KI unstrukturierte medizinische Texte zu verarbeiten und zu transkribieren, um Erkenntnisse zu gewinnen. Durch die flächendeckende Anwendung von NLP im medizinischen Bereich kann die Analyse von Krankenakten und klinischen Notizen vereinfacht werden.

NLP kann genutzt werden, um das Verständnis und die konsequente Nutzung von Patientenanamnesen zu nutzen. Die individuelle Versorgung ist für Diagnose und Risikobeurteilung relevant und kann so optimiert werden, dass bessere Behandlungsergebnisse erzielt werden. NLP kann auch verwendet werden, um die Verwaltung von Krankenakten zu optimieren und umfassendere Verwaltungsinformationen zu verwalten.

Prädiktive Analyse

Prädiktive Analysen sind ein großer Teil des Gesundheitswesens, insbesondere im Bereich der Präventivmedizin und Pflege. KI-gestützte prädiktive Analysen können verwendet werden, um Krankheitsausbrüche, Patientenaufnahmeraten bei Virusepidemien, individuelle Patientendiagnosen vorherzusagen und den Fluss von Angebot und Nachfrage zu rationalisieren.

Das gesamte Ziel der Fähigkeit, ein bestimmtes Ereignis vorhersehen zu können, besteht darin, sicherzustellen, dass medizinische Hilfe (Medikamente, grundlegende medizinische und hygienische Versorgung, Unterstützung durch das Personal) kostenlos und angemessen bereitgestellt werden kann. Der Zugang zu diesen Informationen kann Krankenhäusern und Gesundheitsdienstleistern helfen, Ressourcen effizient und effektiv zuzuweisen.

Fernüberwachung und Pflege

KI ermöglicht es Gesundheitsdienstleistern, die Gesundheit von Patienten aus der Ferne zu überwachen. Dies ist besonders nützlich in Fällen, in denen der Patient kontinuierlich überwacht werden muss, damit seine Vitalfunktionen beurteilt werden können. Die Fernüberwachung schließt die Möglichkeit einer Vernachlässigung oder eines Versehens aus und garantiert, dass die Patienten gut versorgt werden.

Fernüberwachung, oft auch unter dem Begriff Telemedizin zusammengefasst, ist in der postoperativen Versorgung und bei chronischen Erkrankungen von besonderer Bedeutung.

Robotische Chirurgie

Roboterchirurgie bezieht sich auf einen chirurgischen Eingriff, bei dem am häufigsten eine Kombination aus menschlicher und robotischer Beteiligung stattfindet. Diese Form der Chirurgie wird durch KI ermöglicht und wird zunehmend für komplizierte Eingriffe eingesetzt.

Robotic surgery
Roboterchirurgie trägt dazu bei, die Wahrscheinlichkeit menschlicher Fehler zu verringern

Die Roboterchirurgie bietet mehrere Vorteile. Komplizierte Operationen müssen in der Regel sehr vorsichtig reguliert werden - selbst der kleinste Fehler kann schwerwiegende Folgen für den Patienten haben. Es ist daher unbedingt erforderlich, dass das Fehlerrisiko so gering wie möglich gehalten wird. KI-gestützte Roboterchirurgie erreicht genau das und ist mit einer erheblichen Verbesserung der Operationsergebnisse verbunden.

Individuelle Gesundheitsbeurteilungen

KI-gestützte Operationen haben das Potenzial, die Gesundheitsversorgung für jeden Patienten weitaus genauer zu gestalten. Ein häufiges Problem in der Branche ist, dass medizinisches Fachpersonal oft überlastet ist, da das Verhältnis zwischen Arzt und Patient so verzerrt ist. Angesichts der Tatsache, dass die meisten Krankenhäuser und medizinischen Zentren im Verhältnis zu ihrer Nachfrage tendenziell unterbesetzt sind, kann KI eingesetzt werden, um diese Lücke zu schließen.

KI wird verwendet, um maßgeschneiderte Behandlungspläne zu erstellen, die auf einer Analyse der Krankengeschichte des Patienten, seiner Präferenzen und Budgetanforderungen basieren. Ein Patentrezept kann zugunsten einer aufmerksameren medizinischen Versorgung verworfen werden.

Wirkstoffforschung und -entwicklung

Die Entdeckung und Entwicklung eines Arzneimittels ist eine zeitaufwändige Angelegenheit. Dazu müssen mehrere datengestützte Umfragen durchgeführt werden, um relevante Faktoren wie Dosis, Zielgruppen, potenzielle Nebenwirkungen, Erschwinglichkeit usw. zu bewerten. Darauf folgt eine Analyse dieser riesigen Datensätze — eine Aufgabe, die den Zeit- und Geldaufwand für die Markteinführung eines neuen Arzneimittels erheblich erhöht.

Hier kommt KI ins Spiel. Mithilfe von KI können umfangreiche Datensätze relativ einfach analysiert werden, zusätzlich zu den generierten visuellen Indikatoren, die das Verständnis vereinfachen. Potenzielle Arzneimittelkandidaten können schneller identifiziert und Erfolgsraten mit größerer Genauigkeit vorhergesagt werden.

Die folgende schematische Darstellung gibt einen Überblick über die verschiedenen bisher diskutierten Lösungen.

Schematic display of AI-based solutions in Healthcare
KI-basierte Lösungen im Gesundheitswesen

Wie verbessert Videoanalyse die Patientenversorgung?

Rutscherkennung

Die Rutscherkennung ist ein videoanalytisches Verfahren, bei dem Patienten überwacht und ihre Sicherheit garantiert werden kann. Es ist unmöglich, jeden einzelnen Patienten zu jeder Zeit im Auge zu behalten, weshalb Kamerasysteme in Krankenhäusern nicht mehr wegzudenken sind. Videoanalysen vereinfachen die Patientenversorgung weiter, da Videodaten konsistent verarbeitet und analysiert werden können.

Wenn beispielsweise ein Patient ausrutscht und fällt, erkennt das Videoanalysesystem den Unfall. Es kann eine Bedingung voreingestellt werden, die in dieser Situation einen Alarm auslöst, wodurch rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden können. Videoanalysen können dem Krankenhauspersonal helfen, die Notwendigkeit einer ständigen Überwachung der Patienten zu vermeiden und gleichzeitig hohe Sicherheitsstandards zu gewährleisten.

Slip detection enhances patient safety
Die Rutscherkennung erhöht die Sicherheit von Patienten in Krankenhäusern, Kliniken und Einrichtungen für betreutes Wohnen

Verwaltung von Warteschlangen

Ein Warteschlangenmanagementsystem (QMS) ist ein System zur automatischen Verwaltung von Warteschlangen bei gleichzeitiger Überwachung und Optimierung des Personen- oder Fahrzeugflusses.

Ein QMS misst die Länge der Warteschlange und schätzt die Verweilen- oder Wartezeit. Durch digitale Schilder und Displays Personen können sich zu freien Slots führen lassen oder sich über die voraussichtliche Wartezeit informieren. Einige QMS enthalten Ticketsysteme oder Warteschlangennummernsysteme, um die Bearbeitung und Überwachung zu erleichtern. QMS ohne Ticket- oder Warteschlangennummernsysteme stützen sich in der Regel auf Sensoren, Videoanalysen oder Mitarbeiterüberwachung, um die Länge der Warteschlangen zu ermitteln.

QMS kann in andere Systeme wie Terminplanung, Kundenfeedback und Datenanalysen integriert werden, um Erkenntnisse und Kennzahlen zur Optimierung ihrer Abläufe und zur Verbesserung des Kundenerlebnisses bereitzustellen.

QMS werden häufig eingesetzt in:

  • Flughäfen an Sicherheitskontrollen
  • Krankenhäuser
  • Regierungsbehörden
  • Fastfood-Restaurants und Drive-Ins
  • Kassen im Einzelhandel

In Krankenhäusern und Apotheken ist das Warteschlangenmanagement für das reibungslose Funktionieren der täglichen Aktivitäten unerlässlich. Diese Orte empfangen in der Regel täglich ein hohes Kundenvolumen und sind sehr serviceorientiert. Wichtiger ist, dass sie unter die Kategorie der „grundlegenden Dienstleistungen“ fallen, weshalb eine angemessene Organisation wichtig ist.

Sicherheit und Perimeterschutz

Perimeterschutz bezieht sich auf eine Sicherheitsstrategie, bei der die Grenze oder der Umkreis eines physischen Standorts gesichert wird, um unbefugten Zugriff zu verhindern, oder Eindringen. Dies ist ein entscheidender Aspekt von Sicherheitssystemen für Einrichtungen wie Gewerbe- und Industriegebäude, Rechenzentren, Flughäfen und andere kritische Infrastrukturen.

In Krankenhäusern werden Videomanagementsysteme eingesetzt, die sich speziell auf den Umkreis sowie an Ein- und Ausgangspunkten konzentrieren. Dies geschieht, um den Zugang für externe Eindringlinge zu verhindern und die Patienten und das Personal, das sich darin aufhält, zu schützen.

Videoanleitung

Das obige Video zeigt, wie Isarsoft Perception das Warteschlangenmanagement durchführt und gleichzeitig die Personen darin identifiziert und erkennt. Masken zum Schutz der Privatsphäre werden automatisch auf eine erkannte Person angewendet, während Linien und Zonen erstellt werden können, um eine effiziente Messung zu ermöglichen.

Zukünftige Trends und Innovationen

KI ist ein schnell wachsendes Feld und es wird angepriesen, dass es in den kommenden Jahren zunehmend an Bedeutung gewinnen wird. Insbesondere im Gesundheitssektor gibt es eine Reihe von Fortschritten, von denen erwartet wird, dass sie sich in den nächsten zehn Jahren entwickeln werden.

Aus- und Weiterbildung im Bereich KI

Der ideale Ansatz für die Einführung von KI ist immer eine vernünftige Mischung aus menschlichem Engagement und maschinenbetriebener Automatisierung. Der Gesundheitssektor ist keine Ausnahme von der Regel. Eines der Dinge, die für einen reibungslosen Einführungsprozess entscheidend sind, ist die Implementierung von Systemen, die die Interaktion zwischen Mensch und Maschine erleichtern und gleichzeitig die Schulung von Fachleuten im Umgang mit KI ermöglichen.

KI-Bildung wird sich wahrscheinlich weiter durchsetzen, da KI-Tools während der medizinischen Ausbildung leicht zugänglich gemacht werden. Das Gleiche gilt für den Kauf der notwendigen Ausrüstung in Krankenhäusern und medizinischen Zentren und für die Verbesserung der Lernerfahrung des Personals.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der KI-Ausbildung liegt in der Förderung des Vertrauens von Patienten in KI-gestützte Prozesse.

Genomik

Die Genomik ist ein Wissenschaftszweig, der sich mit der Erforschung von Genen und genetischen Markern befasst, um besser zu verstehen, wie Genetik Gesundheit, Langlebigkeit, BMI, Krankheitsanfälligkeit usw. beeinflusst. Die Genomik spielt eine große Rolle bei der Verbesserung der allgemeinen und personalisierten Medizin und findet Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen, z. B. im Verständnis genetischer Variationen, Identifizierung, Behandlung und Vorbeugung von Erbkrankheiten, Forensik, Krebsgenomik und Pharmakogenomik.

KI-gestützte Genomforschung hat das Potenzial, das Gesundheitswesen zu revolutionieren, indem sie genetische Marker in der individuellen Patientengeschichte analysiert und diese Erkenntnisse nutzt, um maßgeschneiderte Gesundheitsansätze zu entwickeln.

Wiederverwendung von Medikamenten

Das öffentliche Gesundheitswesen wird in erster Linie von den bestehenden Prozessen der Arzneimittelforschung und -entwicklung beeinflusst. Sie sind in der Regel zeit- und kostenintensiv, auch wenn sie über ausreichende Finanzmittel und Arbeitskräfte verfügen. KI hat das Potenzial, die Prozesse zu beschleunigen, indem sie klinische Studien und Datensatzanalysen vereinfacht.

Darüber hinaus kann KI auch verwendet werden, um bestehende Medikamente für einen breiteren Anwendungsbereich wiederzuverwenden. Wiederverwendbare Medikamente können zur Behandlung einer größeren Anzahl von Beschwerden eingesetzt werden und wirken sich im weitesten Sinne beschleunigend auf die Behandlungsentwicklung aus.

Mehr über Isarsoft

Mit Isarsoft Perception werden Ihre Kamerasysteme Teil Ihrer Business Intelligence. Ganz gleich, ob das Ziel darin besteht, die Effizienz, Kundenzufriedenheit oder Sicherheit zu steigern, Isarsoft Perception liefert die Erkenntnisse, die für fundierte Entscheidungen erforderlich sind.

Isarsoft Perception Dashboard
Das Isarsoft Perception Dashboard

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