KIICK: KI-basiertes Infektions-Cockpit

Die effiziente Planung von Ressourcen wie Betten, Personal und medizinischem Material zählt zu den zentralen Herausforderungen im klinischen Alltag. Unvorhersehbare Situationen, etwa bei Epidemien, Pandemien oder anderen Krisenlagen, erfordern ein Höchstmaß an Flexibilität und Präzision. Insbesondere in extremen Belastungsphasen, wie während der COVID-19-Pandemie, kommen Verantwortliche im klinischen Umfeld mit traditionellen Planungstools schnell an ihre Grenzen.

Mit dem KIICK-Förderprojekt (KI-basiertes Infektions-Cockpit) entwickeln wir einen innovativen, KI-gestützten Demonstrator, der aufzeigen soll, wie Ärzt:innen sowie das medizinische Management bei der täglichen und vorausschauenden Ressourcenplanung gezielt unterstützt werden könnten. Das Infektions-Cockpit bündelt Patientendaten, klinische Informationen und externe Einflussgrößen, um mittels modernster Künstlicher Intelligenz valide Prognosen zu erstellen. Hierbei werden u. a. die Verweildauer der Patient:innen auf den jeweiligen Stationen und der zukünftige Zustand von Patient:innen (Intensivbedarf, Verlegebedarf, Verschlechterung oder Verbesserung des Zustandes) präzise prognostiziert.

Abbildung 1: Zur Vorhersage in KIICK wird modernste Technologie wie Generative KI eingesetzt und validiert, um präzise Vorhersageergebnisse zu liefern.

Durch eine interaktive Benutzerschnittstelle werden den Verantwortlichen alle relevanten Informationen stationsübergreifend zur Verfügung gestellt. Hierbei zeigt das System nicht nur in Echtzeit Patientenflüsse und -zustände auf den jeweiligen Stationen an, sondern ebenso die jeweiligen prognostizierten Sachverhalte in der Zukunft. Beim Design der Anwendung legten wir großen Wert auf die Erklärbarkeit, um den Anwender:innen die jeweilige medizinische Information, welche zur Prognose der Entscheidungsfindung beitrug, und deren jeweiligen Zusammenhänge zu veranschaulichen.

Abbildung 2: Entwurf der Stationsübersicht des interaktiven KIICK KI-User Interfaces. Geplant ist, dass sich das System über die Benutzerschnittstelle an die spezifischen Gegebenheiten der jeweiligen Einrichtung anpassen lässt. Auch die Granularität von Vorhersageergebnissen soll sich somit steuern lassen.

Die Vorteile auf einen Blick:

Die breite Nutzung von Gesundheits- und Patientendaten durch KI-Modelle ist essenziell, um die Entscheidungsfindung im Krankenhausmanagement zu unterstützen. Insgesamt zeigt das Forschungsprojekt ein großes Potenzial für die Verbesserung der Gesundheitsressourcennutzung durch innovative Vorhersagetools.