Gesundes Altern mit künstlicher Intelligenz und Big Data
Am 1. Januar 2023 waren 21,3 % der EU-Bevölkerung 65 Jahre oder älter. Zwischen 2019 und 2050 wird die Zahl dieser Personen Prognosen zufolge um 44,7 % steigen. Bis 2100 wird der Anteil der über 65-Jährigen bei 31,3 % der EU-Bevölkerung liegen, im Jahr 2022 waren es 21,1 %. Dieser gewaltige demographische Wandel hin zu einer älteren europäischen Bevölkerung hat tiefgreifende Auswirkungen. Neben den Folgen für Einzelpersonen werden chronische Krankheiten und Langzeitpflege Familien finanziell und emotional belasten. Der Staat muss zwar für die steigenden Kosten aufkommen, doch die Rentenansprüche werden bei schrumpfender arbeitender Gesellschaft zunehmen, wodurch der Mangel an Arbeitskräften verschärft wird und das Wirtschaftswachstum stocken könnte. Vor diesem Hintergrund wurde im EU-finanzierten Projekt GATEKEEPER eine KI-gestützte Big-Data-Plattform eingerichtet, auf der Gesundheitsdienste der nächsten Generation geboten werden. „Bei GATEKEEPER kamen verschiedene Interessengruppen und 40 000 EU-Bürgerinnen und -Bürger zusammen, um innovative digitale Gesundheitsvorsorge auf der Grundlage der prädiktiven Risikobewertung und der personalisierten Behandlung chronischer Krankheiten zu schaffen“, erklärt Germán Gutiérrez, der Projektkoordinator bei Medtronic in Spanien.
Altersbedingte Krankheiten – Vorsorge, Umgang und Behandlung
Um Daten über die Patientengesundheit für die GATEKEEPER-Plattform zu erheben und zu aggregieren, auch aus elektronischen Patientenakten und persönlichen Gesundheitsakten, stellte das Team zunächst Richtlinien zur Datenverarbeitung auf. Diese beruhen auf dem Standard HL7 FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources). Anschließend wurden diese Daten von den KI-Algorithmen und Modellen der Plattform analysiert und ausgewertet, um das individuelle Gesundheitsrisiko zu prüfen, mögliche Probleme zu bestimmen und personalisierte Empfehlungen und Behandlungen vorzuschlagen. So werden mit den GATEKEEPER-Algorithmen Personen mit hohem Risiko für chronische Krankheiten wie Diabetes Typ II erkannt. Über tragbare Geräte wie Smartwatches werden dann personalisierte Ratschläge zu Fitnessprogrammen geboten und deren Einhaltung aufgezeichnet. Angehörige der Gesundheitsberufe können den Fortschritt auf einem Dashboard einsehen und mithilfe visueller Analysen die Pflegepläne anpassen. In kommenden Versionen werden auch Funktionen wie Beratung zu Ernährung und psychischer Gesundheit integriert.
Pilotversuche mit der Gesundheitsplattform auf der ganzen Welt
Die GATEKEEPER-Plattform wurde in mehreren Regionen in Europa, darunter Aragon, dem Baskenland, Łódź, Griechenland, Zypern, Milton Keynes, Bangor, Polen, Apulien und Sachsen, sowie in Hongkong, Taiwan und Singapur getestet. Um die Plattform unter realen Bedingungen zu bewerten, haben die Teams jeweils mit Anbietern von Gesundheitsdienstleistungen und Betroffenen sowie der Industrie, der Zivilgesellschaft, der Wissenschaft und der Politik zusammengearbeitet. Angelehnt an die Initiative der Europäischen Innovationspartnerschaft für aktives und gesundes Altern wurden in den Anwendungsfällen tragbare Geräte verwendet, um bei Menschen mit Diabetes den Blutzuckerspiegel zu überwachen, und Schlaganfällen mit Beratungs-Apps und virtueller Realität vorgebeugt. „Die Pilotversuche wurden erfolgreich in Regionen mit sehr unterschiedlichem gesundheitlichem Bedarf umgesetzt und in einer Reihe an Systemen integriert, um zu validieren, dass die Plattform skalierbar und anpassbar ist“, so Leandro Pecchia, Leiter der Pilotversuche.
Gesundheitsversorgung: Skalierung, Umsetzung und Einfluss auf Politik
„Über GATEKEEPER können Angehörige der Gesundheitsberufe und die Politik anhand der Erkenntnisse und Prognosen aus den aggregierten Daten fundierte Entscheidungen treffen“, erklärt Giuseppe Fico, der technische Leiter bei GATEKEEPER. Dafür hat das Team einen ethischen und rechtlichen Rahmen für Innovationen im Gesundheitsbereich aufbereitet, Protokolle zu Cybersicherheit und Datenanonymisierung vorgestellt und die Einhaltung von Datenschutzverordnungen wie der DSGVO sichergestellt. In Zukunft wird die standardisierte und sichere Datenspeicherung und die analytische Vielseitigkeit über Plattformen wie die Ezmeral Platform gewährleistet. Die Pilotpartner setzen die GATEKEEPER-Plattform weiterhin ein. Das Team arbeitet auch an einem Governance-Modell, damit das System hochskaliert und in verschiedenen Gesundheitseinrichtungen eingesetzt werden kann.
Schlüsselbegriffe
GATEKEEPER, Krankheit, Alter, Gesundheit, Big Data, künstliche Intelligenz, Gesundheitswesen, Vorsorge, Behandlung
