Digitale Gesundheit

Das Fraunhofer-Anwendungszentrum SYMILA des Fraunhofer FIT ist im Projekt KISMADI an der Entwicklung einer intelligenten Wundauflage für schlecht heilende Wunden beteiligt. Die Auflage soll über drahtlos kommunizierende Sensorik aktuelle Wundzustände erfassen und an eine intelligente Software übermitteln, die diese analysiert und dem medizinischem Personal Empfehlungen zur spezifischen Behandlung gibt. So soll der Heilungsverlauf effizient unterstützt und zusätzlich sogar noch beschleunigt werden. 

Gegenstand des Projekts KISMADI ist die Entwicklung einer intelligenten Wundauflage, die mit Sensorik versehen in der Lage ist, unterschiedliche Parameter einer Wunde zu messen, etwa Temperatur, pH-Wert, Leitwert, Flüssigkeitsproduktion (Exsudatmenge) und weitere. Mit Hilfe einer Künstlichen Intelligenz, die vom Fraunhofer-Anwendungszentrum SYMILA des Fraunhofer FIT programmiert und trainiert wird, ist es dann möglich, die Wunde zu bewerten und zu klassifizieren. Dabei geht es darum, eine Prognose für den weiteren Heilungsverlauf zu machen und entsprechende Empfehlungen für die weitere Wundbehandlung zu geben, so dass die Wunde mit großer Wahrscheinlichkeit verheilt.

Fraunhofer SYMILA hat dafür einen sogenannten Doppelten Digitalen Zwilling entwickelt, der das Wissen über Wunden von Ärzten abbildet und das Ableiten von Datenmodellen erlaubt. So ist es dann möglich, synthetische Daten zu erzeugen, die für ein Training der tiefen neuronalen Netze verwendet werden können. Die so realisierten Modelle werden im zweiten Zwilling abgebildet, der schließlich erste Prognosen erlaubt und sukzessive durch Messdaten an der Wunde über den Heilungsprozess weiter verbessert wird. Durch diese Vorgehensweise, die sich auch leicht auf andere Fälle übertragen lässt, ist es möglich, schneller zu einem validen Modell zu kommen.

Die Wundauflage auf Silicat-Basis wird durch das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC entwickelt. Die Modifikation der Auflage für eine längere Standzeit wird vom Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie IZI-BB vorgenommen. Die Sensorentwicklung und -integration geschieht am Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM.

Fraunhofer FIT sorgt neben der Erzeugung von KI-Modellen auch für die Software-Integration und die Datenhaltung sowie das gesamte Datenmanagement.

Das Projekt KISMADI wird finanziert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (Sondertatbestand) und vom Fraunhofer-Zentrum für Digitale Diagnostik koordiniert.