Berührungslose Vitalparameterüberwachung KI-gestützte Fernüberwachung zur Früherkennung von Sepsis

Anbieter zum Thema

Fraunhofer Institut für Graphischen Datenverarbeitung

KUMAVISION AG

Prosmap · Medical Product Platform

COSMO CONSULT Gruppe

Das Fraunhofer IGD und die Hypros GmbH entwickelten für das gemeinsame Projekt Healthview einen Proof of Concept zur Fernüberwachung von Vitalparametern. Mithilfe von KI und bildgebenden Sensoren könnten Atemfrequenz, Puls und Körpertemperatur berührungslos erfasst und spontane Gesundheitsänderungen frühzeitig erkannt werden.

Sepsis zählt mit jährlich bis zu 100.000 Fällen allein in Deutschland zu den häufigsten, aber oft unterschätzten Gesundheitsgefahren in Krankenhäusern. Eine frühzeitige Erkennung ist entscheidend für das Überleben der Patienten, bisherige manuelle Kontrollen stoßen hier an ihre Grenzen. Der vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Rostock durchgeführte Machbarkeitsnachweis zeigt, dass eine KI-gestützte Kombination aus RGB-Kameras, Thermal- und Distanzsensoren künftig als Frühwarnsystem dienen könnte, direkt über dem Krankenhausbett installiert und ohne direkten Patientenkontakt. Erste Tests mit hochauflösenden Sensoren belegen, dass selbst unter Decken liegende Brustkorbbewegungen detektiert werden können.

Datenschutzkonforme Fernüberwachung im Klinikalltag

Die Hypros GmbH bringt langjährige Expertise im Bereich datenschutzfreundlicher Fernüberwachung in das gemeinsame Projekt Healthview ein. Das Unternehmen hat ein KI-basiertes System zur Erkennung kritischer Krankenhaussituationen wie nächtliche Bettfluchten, beginnendes Delir oder Druckgeschwüre entwickelt. Dabei kommen batteriebetriebene IoT-Geräte mit niedrigauflösenden optischen Sensoren und Umweltsensoren zum Einsatz, die keine identifizierenden Bilddaten erzeugen.

Eine zweistufige KI-Architektur, bei der ein trainiertes Modell auf hochauflösenden Bildern basiert und auf die Low-Res-Sensorik übertragen wird, ermöglicht eine effektive Ereigniserkennung bei gleichzeitigem Schutz der Privatsphäre. Die Lösung erlaubt eine kontinuierliche Überwachung und liefert Pflegekräften in Echtzeit relevante Informationen zum Zustand der Patienten. Dabei bleibt die Rolle von Ärzten zentral: Die KI liefert Hinweise und Einschätzungen. Die letztendliche Entscheidung über Diagnostik und Therapie liegt immer beim medizinischen Fachpersonal.

Machbarkeitsnachweis legt Fundament für Weiterentwicklung

Die Untersuchung ergab, dass eine zuverlässige berührungslose Erfassung relevanter Sepsis-Anzeichen wie Atemfrequenz, Puls oder Körpertemperatur technisch prinzipiell möglich ist, sofern Sensorauflösung, Algorithmen und Systemarchitektur entsprechend angepasst werden. Bestehende Lösungen wie das Patientenmonitoring der Hypros GmbH lassen sich mit höher auflösender Wärmebildtechnik, RGB-Kameras und KI-gestützter Datenfusion erweitern. Insbesondere die Positionierung und Energieeffizienz der Sensorik sowie die Integration in bestehende klinische Abläufe stellen zentrale Herausforderungen dar.

Die Projektergebnisse bieten eine fundierte Grundlage für die Weiterentwicklung hin zu einem marktfähigen System. Als nächste Schritte empfiehlt das Fraunhofer IGD die Beantragung weiterer Fördermittel, die Evaluation höherauflösender Sensoren und KI-basierter Bewertungsalgorithmen im klinischen Einsatz sowie die Untersuchung der Temperaturerfassung mit höherer Auflösung.

(ID:50519106)