In Ruhe genesen

Es piepst und blinkt: Die Neurochirurgische Intensivstation ist ein hektischer Ort. Dazu tragen auch die Alarme der zahlreichen technischen Geräte bei. Künstliche Intelligenz soll helfen, die Zahl der Fehlalarme zu reduzieren. Denn mehr Ruhe dient sowohl der Gesundheit der Patientinnen und Patienten als auch der Angestellten.

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Die zwölf Betten der Neurochirurgischen Intensivstation am Universitätsspital Zürich sind für Menschen reserviert, die beispielsweise einen Schlaganfall oder eine Hirnblutung erlitten haben und oft in Lebensgefahr schweben. «Es ist ein unruhiger Ort. Das ist auch für die Mitarbeitenden eine Belastung», sagt Professorin Emanuela Keller, leitende Ärztin der Intensivstation.

Die Unruhe hat unter anderem damit zu tun, dass zahlreiche technische Geräte im Einsatz sind. Sie überwachen laufend etwa die Hirnaktivität, die Atmung und die Herztätigkeit der Patienten. Bis zu 1000 Messwerte pro Sekunde fallen dabei an. Bewegt sich ein Wert ausserhalb des Normwertes, löst das Gerät Alarm aus – rund 50 Mal pro Tag und Patient. Zusätzlich ertönt etwa 250 Mal pro Tag und Patient ein Fehlalarm.

Dank dem Projekt «ICU Cockpit» soll sich das bald ändern – ICU steht für «Intensive Care Unit», also Intensivstation. Das Team um Professorin Emanuela Keller will die riesige Datenmenge mit Hilfe von künstlicher Intelligenz bündeln: Algorithmen sollen zum Beispiel helfen, die zahlreichen Messwerte in Kategorien zu gliedern. So lässt sich besser erkennen, wann ein echter Notfall vorliegt – beispielweise dann, wenn bestimmte Messwerte der Atmung, des Herzens und des Gehirns gleichzeitig auffallend sind. Solche Situationen sollen in Zukunft auf einem zentralen Gerät einfach ersichtlich sein. Die Zahl der Fehlalarme soll dadurch massiv reduziert werden.

Möglich macht das Projekt unter anderem eine Schenkung des Unternehmers Hans-Peter Wild an die USZ Foundation. Bereits hat das Team von Emanuela Keller Algorithmen entwickelt, die helfen, das Risiko von weiteren Hirnschädigungen vorauszusagen. Im nächsten Schritt sollen auch die Algorithmen zur Vermeidung von Fehlalarmen zur Anwendung kommen. Emanuela Keller freut sich auf diesen Moment: «Ich bin überzeugt, dass dies Risiken für die Patienten reduziert und die Arbeitsqualität der Mitarbeitenden merklich verbessern wird.» Das Resultat dürfte auch bei anderen Intensivstationen auf Interesse stossen.

Finanzierung 100%

Institut für Biomedizinische Technik, ETH Zürich und UZH
Institut für Integrierte Systeme, ETH Zürich
Labor für Mobile Gesundheitssysteme, ETH Zürich
Institut für Medizinal- und Analysetechnologien, FHNW
IBM Research
Supercomputing Systems

Dr. Hans-Peter Wild