Das Projektvorhaben 5G4Healthcare zielt darauf ab, Machbarkeit, Möglichkeiten und Grenzen der Verbesserung der Effektivität und Effizienz in der ländlichen Gesundheitsversorgung durch die 5GTechnologie auszuloten und Handlungsempfehlungen für skalierbare Lösungen abzuleiten. In den beiden Use Cases „Integrierte Versorgung“ und „Homecare“ werden dazu unter der Führung der OTH Amberg-Weiden mit Partnern aus Gesundheitsversorgung und Wirtschaft Anwendungsszenarien konzipiert, modellhaft implementiert, erprobt und evaluiert. Inhaltlich werden in dem Projektvorhaben verschiedene Perspektiven bearbeitet, wozu u. a. gesundheits- und sozioökonomische Effekte, technische Machbarkeit, eine technische Abwägung zwischen 4G und 5G, datenschutzrechtliche Aspekte, Fragestellungen der Logistik, Themen der IT Sicherheit oder ethische Gesichtspunkte zählen. Die räumliche Umsetzung erfolgt in einem Testbed an der Hochschule sowie in sogenannten Living Labs, die direkt bei Versorgungseinrichtungen in der Region verortet sind.

Zum Projekt 5G4Healthcare

Aufgrund gesellschaftlicher und demographischer Entwicklungen wird insbesondere in ländlichen Regionen eine bedarfsgerechte, medizinische Versorgung in Wohnortnähe zunehmend schwieriger. Digitalisierung kann dazu führen, existierende Versorgungsstrukturen und -prozesse zu disruptieren und völlig neue Modelle zu etablieren. Mit einem 5G-Virtual-Care-Center soll eine Entität entwickelt werden, mit der stationäre und ambulante Versorger befähigt werden, zum einen patientenzentrierte neue Geschäfts- und Versorgungsmodelle zu erschließen, zum anderen digitale Services zu nutzen, um die operative Performance zu verbessern. Ziel des Vorhabens ist es somit die technischen und strukturell-organisatorischen Möglichkeiten und Grenzen der 5G-basierten virtuellen Versorgung in ländlichen Regionen zu erforschen und zu erproben sowie ein prototypisches, technologiebasiertes Versorgungsmodell mit Skalierungspotenzial abzuleiten.

Teilprojekt: Sozialwissenschaftliche Forschungsmethodik

Kernziel des Projekts ist die Entwicklung alternativer Finanzierungs- und Betreibermodelle, die die Finanzierung der Maßnahmen über die Gesamtgesellschaft verteilen, um die Überforderung des Staatshaushalts zu vermeiden. Dies soll übe rein neues Private Public Partnership-Modell vorzugsweise mit CO2-Reduzierung zur Finanzierung einer nachhaltigen, klimaneutralen, ressourceneffizienten Sanierung von Hochschulen erfolgen.

Mobiles, haptisches Scanverfahren für die optimierte Erfassung von Gewebeeigenschaften in der Orthopädietechnik

Mittels eines neuen haptischen Scansystems soll die bisher händisch durchgeführte Palpation (Untersuchung durch Abtasten) durch den Orthopädietechniker quantifiziert und digital erfasst werden. Hierfür werden die Sensordaten eines ultraschallbasierten Messverfahrens mit exakten Lokalisierungsdaten fusioniert, um eine Integration in am Markt befindliche Oberflächenscansysteme zu ermöglichen. Die Datenerfassung anhand der Extremitäten mittels Ultraschall soll erforscht und die haptischen Gewebedaten abgeleitet werden. Parallel wird mithilfe von synthetischen Daten eine softwareseitige Schnittstelle zwischen Oberflächenscan und Gewebeeigenschaften für die spätere Prozessintegration vorbereitet.

Teilvorhaben der OTH AW:
Das Vorhaben Resiliente Kommunikationsinfrastrukturen für das Gesundheitswesen (HealthNet) hat sich zum Ziel gesetzt, eine vertrauenswürdige, sichere und widerstandsfähige, auf der 5G-Technologie basierende Kommunikationsinfrastruktur für das Gesundheitswesen zu erforschen und praxisnah im Klinikumfeld zu erproben.

Das Gesamtergebnis dieses Teilvorhabens soll eine Handlungsempfehlung für Entscheider darstellen, die in Gesundheitseinrichtung die IT-Sicherheit und IT-Resilienzmaßnahmen verantworten. Zudem strebt die OTH-AW an, auf
Grundlage der Projektergebnisse das eigene 5G-Campusnetz widerstandsfähiger zu gestalten und so als Vorreiter bei der Etablierung einer sicheren 5G-Technologie im Gesundheitswesen auch als wichtige Blaupause für andere zu dienen.

Im Rahmen einer internationalen Sommerschule soll ein interdisziplinärer und internationaler Austausch im Themenfeld der Nachhaltigkeit ermöglicht werden, sowie die Teilnehmer*innen für diese Themenstellung sensibilisieren.

Prüfmethodenentwicklung zur virtuellen Simulation von magnetisch-induzierten Kräften und Drehmomenten auf medizinische Implantate, um die Sicherheit von Patienten bei diagnostischen Magnet-Resonanz-Tomographie (MTR)-Untersuchungen zu erhöhen.

Lässt sich mit maschinellem Lernen der Personalbedarf in einer Klinik präzise für die einzelnen Stationen/ Arbeitsplätze vorhersagen? Ziel ist eine Vorhersage des Personalbedarfs. Hierzu muss u.a. das Patientenaufkommen und Personalausfälle (insbesondere Krankheitszeiten) vorhergesagt werden. Als Datenbasis sollen in der Klinik vorhandene Daten (z.B. Bettenauslastung, Liegedauer, Personalausfall), zusätzliche Quellen (z.B. Wetterdaten) und eventuell neu zu erfassende Daten verwendet werden. Die so entstehenden, aus historischen Daten (intern wie extern) gelernten Voraussagen können dann in der Klinik genutzt werden, um die Personalplanung zu steuern. So kann das vorhandene Personal möglichst effizient genutzt werden und Überbesetzung sowie mangelnde Pflege vermieden werden.

Mit dem Projekt soll erforscht werden, inwiefern der Einsatz der 5G-Technoloig zu mehr Effektivität und Effizienz in der Gesundheitsversorgung beitragen kann. Besonderes Augenmerk soll dabei auf dem Open-RAN Ansatz und dem damit verbundenen interoperablen Einsatz der 5G-Technologie im internationalen Kontext liegen. Vor diesem Hintergrund sollen die Eigenschaften der 5G-Technologie – geringe Latenz, hohe Datenraten und viele Nutzer/Endgeräte – primär in der stationären Akutversorgung und Pflege untersucht werden.