Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine sichere Cloud für medizinische Daten

18.11.2014

Bei der Behandlung von Patienten in Kliniken fallen viele Daten an. Bisher war es nicht möglich, Daten aus Freitexten zu analysieren und so Rückschlüsse auf die Wirksamkeit von Medikamenten und Therapien zu ziehen.

Medizininformatiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben eine IT-Architektur entwickelt, in der genau das möglich ist: eine Cloud, in der Patientendaten anonymisiert und datenschutzgerecht für Forschungszwecke aufbereitet werden. Dadurch könnte die Patientenversorgung erheblich verbessert werden.

Gleichzeitig beginnen die Forscher das Anschlussprojekt „Klinische Datenintelligenz“, in dem auch bildgebende medizinische Verfahren sowie Daten aus Genanalysen für die Medizinische Forschung erschlossen werden sollen.

Wie können Patientendaten zentral verarbeitet und zur Analyse für Forscher zur Verfügung gestellt und gleichzeitig die Anonymität der Patienten gewährleistet werden? Dieser Frage sind die FAU-Wissenschaftler des Lehrstuhls für Medizinische Informatik in dem Projekt „cloud4health“ nachgegangen.

Sie entwickelten zusammen mit der Firma Averbis, dem Fraunhofer SCAI, der TMF und der Rhön-Klinikum AG eine Cloud, die den besonderen Anforderungen im Gesundheitswesen gerecht wird. Mithilfe von „cloud4health“ können Forscher Freitexte wie beispielsweise Befunde oder Arztbriefe, in denen besonders wertvolle Informationen enthalten sind, nach verschiedenen Aspekten durchsuchen: Patienten mit Tumordiagnosen gezielt aus der Datensammlung filtern oder nach kritischen Arzneimittelwirkungen, die in Freitexten erwähnt werden, suchen – die Cloud ermöglicht es, die Daten inhaltlich zu analysieren.

Durch sie können Wissenschaftler große Patientenpopulationen erschließen und diese datenschutzgerecht zur Auswertung vielfältiger Fragen aus Forschung, Entwicklung und Gesundheitsökonomie nutzen. Bisher war dies nur für sogenannte strukturelle Daten möglich, Daten also, die von jedem Patienten in gleicher Form vorliegen.

Um das Projekt zu realisieren, entwickelten die Wissenschaftler zunächst in enger Zusammenarbeit mit Datenschützern der Kliniken und der Länder ein Datenschutz- und Sicherheitskonzept, das den Schutz der sensiblen medizinischen Daten und damit den besonderen Anforderungen im Gesundheitswesen gerecht wird.

In einem nächsten Schritt kombinierten die Wissenschaftler Textanalyse-Technologien und Cloud-Computing-Ansätze in medizinisch und ökonomisch relevanten Anwendungsszenarien und evaluierten diese. Mit der von cloud4health realisierten Infrastruktur können beispielsweise unerwünschte Nebenwirkungen von Medikamenten, die neu auf den Markt gekommen sind, erkannt werden.

Mithilfe der Cloud-basierten Analysen können Forscher schneller herausfinden, ob – und wenn ja zu welchen – Nebenwirkungen es kommt. Aus den so gewonnenen Daten lassen sich Rückschlüsse auf eine angepasste Dosierung und somit eine bessere Behandlung schließen.

Folgeprojekt bindet bildgebende Verfahren ein

Das cloud4health-Projekt kann als Vorläufer zur Etablierung von Technologien für weitere Big-Data-Analysen gesehen werden, indem es Daten wie Laborwerte und Freitexte erschließt. Doch dies ergibt noch kein vollständiges Bild des Patienten. Bildgebende Verfahren, wie beispielsweise Röntgen, CT oder MRT, sowie Genanalysen tragen ebenfalls zu einem besseren Verständnis der Abläufe im Körper bei.

Für die ganzheitliche Auswertung der Patientendaten ist es daher sinnvoll, auch diese Daten zu sammeln und aufzubereiten. Die Herausforderung besteht dabei darin, die unzähligen Merkmale der Daten so aufzubereiten, dass sinnvolle medizinische Auswertungen ermöglicht werden. Zudem sind die anfallenden Datenmengen enorm, so dass große Speicher- und Rechenkapazitäten bereitgehalten werden müssen, um Auswertungen, die heute mehrere Tage dauern, zukünftig in wenigen Minuten zur Verfügung zu stellen.

Einen solch umfassenden Pool von Daten datenschutzgerecht aufzubauen und über verschiedene Anwendungen für die Patientenversorgung und Forschung nutzbar zu machen, ist das Ziel des neuen, auf drei Jahre angelegten Projektes „Klinische Datenintelligenz“.

In diesem Projekt kooperiert der Lehrstuhl für Medizinische Informatik seit Oktober 2014 mit der Siemens AG, dem Universitätsklinikum Erlangen (UKER), dem Deutschen Forschungszentrum für künstliche Intelligenz (DFKI), dem Institut für Frauengesundheit (ifg), dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS), der Charité Berlin und der Averbis GmbH. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms „Smart Data“ mit insgesamt 3,5 Millionen Euro gefördert.

Weiterführende Informationen finden Sie unter http://www.imi.med.uni-erlangen.de

Weitere Informationen:
Dr. Martin Sedlmayr
Tel.: 09131/85-26755
martin.sedlmayr@fau.de

Blandina Mangelkramer | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft
27.04.2017 | Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH

nachricht Ergonomie am Arbeitsplatz: Kamera erkennt ungesunde Bewegungen
24.04.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie