PAIRS: KI-basiertes Krisenmanagement in der Gesundheitsversorgung

Die Corona-Pandemie hat gezeigt: Gerade in Krisensituationen ist es für Betreiber kritischer Infrastruktur, wie Krankenhäuser oder Pflegeeinrichtungen, enorm wichtig, den Überblick zu behalten und schnell die richtigen Maßnahmen umzusetzen. Das Verbundprojekt PAIRS (Privacy-Aware, Intelligent and Resilient CrisiS Management), vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit rund 10 Mio. € gefördert, setzt genau hier an. 

Auf Basis künstlicher Intelligenz sollen Krisen­ereignisse vorhergesagt und passgenaue Handlungsempfehlungen gegeben werden. Funk engagiert sich als einer von mehreren namhaften Verbundpartnern für das Projekt und bringt seine Risikomanagement- und Versicherungs-Expertise gezielt mit ein.

Das Problem
In Krankenhäusern oder Pflegeeinrichtungen fehlt häufig eine laufende Bestandsaufnahme. Da zudem selten saisonale Mehrbelastungen, z. B. durch Grippewellen oder erhöhte Unfallgefahr im Winter, berücksichtigt werden, kommt es zu Bestellungen und Lieferungen, die schlicht am tatsächlichen Bedarf vorbeigehen. Wir verfügen zwar über ein höchst leistungsfähiges und anerkanntes Gesundheitssystem, aber in Bezug auf den Einsatz einer effizienten Daten­verarbeitung herrscht fast überall Nachholbedarf. In der stationären Gesundheitsversorgung spielt insbesondere die Personalbedarfsplanung eine entscheidende Rolle, um eine effiziente und qualitativ hochwertige medizinische Versorgung sicher­zustellen. 

Die Lösung
Hier bietet KI ein enormes Potenzial, um auf Grundlage von historischen Daten, aber auch aktuellen Trends und individuellen Parametern präzise Vorhersagen zu treffen. Mit einem System für eine automatisierte Bestandskontrolle und dem Aufbau eines Frühwarnsystems für Anomalien, Epidemien oder wiederkehrende Erkrankungswellen kann eine bedarfsgerechte Angebots- und Nachfrageplanung implementiert werden. Das ist die Idee des Projekts PAIRS.

Dahinter steht eine Plattform, die mit dem Einsatz von hybrider KI-Technologie aus internen Daten von Krankenhäusern Muster erkennen und so eine frühzeitige Krisenvorsorge ermöglichen soll. Da es sich dabei um höchst sensible Daten handelt, bedarf es eines Systems, das den Zugriff ermöglicht, ohne die DSGVO zu verletzen. Die Architektur der PAIRS-Plattform soll genau dies gewährleisteten. Sie wird in der Lage sein, datenschutzkonform Muster in auffälligen Anomalien über die (System-) Grenzen einzelner Krankenhäuser hinaus zu erkennen, um Bedarfe und Engpässe früh zu identifizieren und Krisenvorsorge leisten zu können. 

Mithilfe von maschinellem Lernen soll die KI-Anwendung zum Beispiel personalbezogene Bedarfe prognostizieren, sodass die Einrichtungen besser auf saisonale Schwankungen, spezielle Anforderungen und personalintensive Phasen vorbereitet sind. Ein weiterer Vorteil von KI-basierter Personalbedarfsplanung liegt in der Verbesserung der Arbeitsbedingungen. Durch die genaue Vorhersage von Arbeitsbelastungen können Arbeitszeiten zukünftig besser verteilt und Überlastungen vermieden werden, was wiederum zu einer höheren Zufriedenheit der Mitarbeitenden und einer besseren Patientenversorgung führen soll.

Neben der Personalplanung spielt auch die rechtzeitige Bereitstellung von Medikamenten oder Medizintechnik eine wichtige Rolle in der stationären Patientenversorgung. Auch hier wird KI helfen, den Bedarf präzise zu prognostizieren. Durch die Analyse von Verfalls- oder Wartungsdaten, Nutzungshistorien und technischen Entwicklungen soll die KI-Plattform vorhersagen, wann bestimmte Geräte ausgetauscht oder gewartet bzw. Medikamente nachbestellt werden müssen. Dies optimiert nicht nur die Effizienz, sondern reduziert auch Ausfallzeiten von Geräten, was letztendlich die Patientensicherheit erhöht.

Grundlage der PAIRS-Plattform sind Daten aus verschiedenen Quellen in ganz Europa, die über offene Schnittstellen in die PAIRS-Infrastruktur integriert werden. Ein sicherer und DSGVO-konformer Datenaustausch wird dabei jederzeit gewährleistet. 

Das Projekt PAIRS läuft noch bis November 2024, bietet aber schon jetzt einen eindrucksvollen Ausblick, wie KI im Gesundheitswesen künftig sinnvoll genutzt werden kann.

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