Smarte Helfer im Gesundheits­sektor: Künstliche Intelligenz als medizi­nischer Helfer

Ob Siri, Alexa oder der Google Assistant: Heute gibt es einige digitale Helfer, die Sie einfach per Sprachbefehl steuern können. Mit diesen Sprachassistenten können Sie nicht nur online einkaufen, sondern auch die Thermostate Ihrer Heizung steuern – oder sich körperlich und geistig fit halten.

Dafür benötigen die Sprachassistenten sogenannte Skills, die Sie wie eine App aufs Smartphone auf das jeweilige Gerät laden, das mit Alexa und Co. gesteuert werden kann und mit anderen Geräten in Ihren eigenen vier Wänden verbunden ist. Dann müssen Sie nur noch den Namen Ihres smarten Assistenten rufen und ihm sagen, welchen Skill er starten soll oder ob er Musik spielen, das Licht anmachen oder ein Rezept vorlesen soll.

Mit „Alexa, öffne IKK classic“ rufen Sie zum Beispiel den neuen Skill der IKK classic auf. Dieser hat zwei Funktionen: Mit „Doktor Klartext“ bekommen Sie Informationen über medizinische Fachbegriffe oder Tipps, wie Sie schnell wieder gesund werden, wenn Sie mal krank sind. Die Funktion „Tages-Challenge“ hält verschiedene unterhaltsame Aufgaben bereit, wie zum Beispiel Einkaufstüten-Gewichtheben. 

Künstliche Intelligenz und Digitalisierung

Die Digitalisierung verändert unsere Lebenswelt wie keine andere Entwicklung der letzten Jahre. Wichtiger Treiber: KI, kurz für künstliche Intelligenz. Sie ist eine der entscheidenden Schlüsseltechnologien. Damit sind nicht nur Roboter gemeint, die nahezu menschlich handeln. Ob in Form digitaler Sprachassistenten in unserem Wohnzimmer, automatisierter Fahrassistenzsysteme im Auto oder personalisierter Internet-Sucherergebnisse – KI durchdringt schon jetzt unseren Alltag.

Auch die deutsche Wirtschaft kann in absehbarer Zeit noch stärker davon profitieren: Laut der Initiative Intelligente Vernetzung soll der Markt für KI jedes Jahr um 25 Prozent wachsen. Das deutsche Bruttoinlandsprodukt (BIP) soll demzufolge allein durch künstliche Intelligenz bis zum Jahr 2030 um 160 Milliarden Euro wachsen – das wäre eine Steigerung um 4 Prozent. Und das ist noch eine der bescheideneren Prognosen.

Die deutsche Gesellschaft ist demgegenüber aufgeschlossen: Laut der Studie „Media Innovation Report“, die 2019 von Nextmedia.Hamburg gemeinsam mit Statista durchgeführt wurde, können sich 83 Prozent der Deutschen vorstellen, mit künstlicher Intelligenz zu kommunizieren. Sprachassistenten wie Alexa oder Siri sind laut einer Studie der GfK schon jetzt bei jedem Dritten in Deutschland gern genutzte Gesprächspartner.  

Künstliche Intelligenz in der Medizin

Auch im Gesundheitswesen hat sich künstliche Intelligenz zu einem nützlichen Instrument entwickelt. KI wird zwar in naher Zukunft keine Ärzte ersetzen, aber die Technologie kann die Experten unterstützen. KI-Systeme unterstützen heute schon in manchen Kliniken bei der medizinischen Diagnose. 

KI-Systeme helfen bei der Diagnostik

Im Gegensatz zu einem Arzt brauchen Maschinen eine große Anzahl von Daten zu Krankheitsbildern, um diese erkennen zu können. Damit werden die Programme versorgt und trainiert, komplexe Systeme bekommen Daten aus verschiedenen Quellen: Sie werden mit Ergebnissen aus CT und MRT, Patientendaten und auch handschriftlichen Notizen versorgt. Alle Daten müssen digitalisiert werden und so aufbereitet, dass die Maschine sie versteht.

Eine Krankheit umfassend diagnostizieren kann ein KI-System bisher nicht – aber dem Arzt helfen, Krankheitsbilder auszumachen, auf Basis dessen er sie interpretieren kann. So markieren Programme zum Beispiel ungewöhnliche Muster im Körper des Patienten wie eine möglicherweise bösartige Verletzung eines Organs. Das kann sich der Arzt dann genauer anschauen.

KI-Systeme in der Medizin können also dabei helfen, Tumore zu entdecken, das Risiko eines Herztodes mithilfe von Daten aus Elektrokardiogrammen einzuschätzen oder anhand von Hautbildern bestimmte Läsionen zu erkennen, indem sie Verletzungen und Unregelmäßigkeiten markieren, die auf eine Erkrankung hindeuten.

Sogar bei Notrufen kommen KI-Systeme schon zum Einsatz: In Dänemark "hört" ein Programm bei einem Notruf mit. Diese Künstliche Intelligenz analysiert Worte, Tonfall und Hintergrundgeräusche und kann beurteilen, ob ein Anrufer Herzprobleme hat. Das Programm lernt durch jeden Anrufer dazu und wird so immer genauer. 

Mit KI die richtige Behandlung finden

KI-Technologien können auch bei der Suche nach der richtigen Behandlung eines Patienten helfen. Die gleiche Behandlung kann bei unterschiedlichen Personen zu anderen Reaktionen führen. Herauszufinden, welche Faktoren dabei eine Rolle spielen, ist enorm aufwendig. Werden allerdings diese Daten in ein KI-System eingepflegt, kann ein Arzt schneller herausfinden, welche Behandlung die richtige ist.  

Denn durch Machine Learning, also das Einspeisen einer Vielzahl von Daten unterschiedlicher Patienten und Behandlungsmethoden, erkennt ein KI-System Muster und kann diese auf jeden Einzelfall übertragen. Bei Erfolg oder Misserfolg der Behandlung bekommt die KI dann wieder neue Daten – und kann noch genauer bestimmen, welche Merkmale ein Patient für eine bestimmte Behandlung erfüllen sollte, damit diese erfolgreich verläuft. 

Wie KI in der Verwaltung unterstützt

Ärzte brauchen für die Behandlung ihrer Patienten Zeit. Besonders der hohe bürokratische Aufwand ist eine Zusatzbelastung, die durch KI effizienter erledigt werden kann. Ob die maschinelle Transkription von Behandlungsprotokollen oder die Analyse von Abrechnungsdaten – übernimmt das alles die Maschine, bleibt dem Arzt mehr Zeit für den Patienten.  

Auch allgemeine Abläufe in der Verwaltung lassen sich mithilfe von KI analysieren und optimieren. So kann die Termin- und Personalplanung besser gesteuert werden – und Patienten können auf einen digitalen Terminkalender zurückgreifen und in Erfahrung bringen, wann sie einen Termin bekommen können. 

Gesünder leben mit digitaler Hilfe

Der Einsatz von eHealth, also digitaler Technologien im Gesundheitswesen, ist die eine Seite der Medaille. Welche Möglichkeiten smarte Lösungen für Ihre Gesundheitsvorsorge bereithalten, steht auf einem anderen Blatt. Digitale Medien werden oft für die Recherche von Krankheitsbildern genutzt oder um Diagnosen besser verstehen zu können. Einer Studie des deutschen Digitalverbands Bitkom zufolge informieren sich vier von zehn Patienten vor dem Arztbesuch online. Und nach einem Arztbesuch surft sogar jeder Zweite im Netz, auf der Suche nach alternativen Behandlungsmethoden oder Medikamenten. 

Klar ist: Alexa, Siri und Co. können Ihnen keine seriöse Diagnose stellen. Welche Krankheit Sie haben und wie Sie diese behandeln können, erklärt Ihnen ein Arzt – wenn auch mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz. Aber die Software wird stets weiterentwickelt und lernt dazu. Im Jahr 2018 wurde zum Beispiel ein Patent für eine Technologie angemeldet, mit der Sprachassistenten erkennen können, wenn Sie erkältet sind. 

Auch andere digitale Helfer wie Fitnesstracker und Smartwatches analysieren Ihren Puls, Schlaf und Stresslevel. In Verbindung mit der entsprechenden App können Sie Empfehlungen erhalten, ob Sie an einem Tag in Topform sind oder sich doch lieber auf einen Spaziergang beschränken sollten. 
 
Trotz aller Möglichkeiten: Keine KI kann einen Menschen ersetzen – so auch nicht den Arztbesuch. Aber sie kann Sie womöglich dazu motivieren, Sport zu treiben, gesünder zu essen oder auf ausreichend Schlaf zu achten. Und wenn das Herumsitzen im Wartezimmer in der Arztpraxis durch smarte Helfer verkürzt werden kann, ist das doch schon mal ein positiver Effekt der Digitalisierung.