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Projekte

Entwicklung eines KI-basierten Entscheidungsunterstützungssystems zur individualisierten Vorhersage wirksamer Antibiotikatherapien bei vorliegender Sepsis (KINBIOTICS)


Hintergrund

Antibiotikaresistenzen stellen eine globale Herausforderung dar. Jährlich sterben 700.000 Menschen aufgrund von arzneimittelresistenten Infektionen. In Deutschland erkranken jährlich 54.500 Menschen an Infektionen mit antibiotikaresistenten Erregern; rund 2.400 Menschen sterben daran. Antibiotika werden zur Behandlung von bakteriellen Infektionen eingesetzt. Durch den unsachgemäßen Einsatz von Antibiotika können sich Resistenzen entwickeln und ausbreiten. Antibiotikaresistenzen führen dazu, dass bisher leicht behandelbare Infektionen nur noch schwer oder überhaupt nicht mehr therapiert werden können. Begünstigt wird die Entstehung von Resistenzen vor allem durch eine inadäquate Verordnungspraxis von Antibiotika durch Mediziner*innen, z. B. durch Antibiotikagabe/-einnahme bei viralen Infektionen, die Verabreichung nicht erregerspezifischer Substanzen, falsche Dosierung und inkorrekte Einnahmezyklen. In diesem Zusammenhang ist der sachgerechte Einsatz von Antibiotika erforderlich, um die Wirksamkeit von Antibiotika langfristig erhalten und die Entstehung sowie Verbreitung von Resistenzen verhindern zu können. Eine gezielte Antibiotikatherapie erfordert insbesondere Expertise in der Methodik geeigneter Erregernachweise und der Interpretation mikrobiologischer Befunde. Diese erfordern nach wie vor einen Zeitaufwand von mehreren Tagen zum Anlegen von Bakterienkulturen und Testen von Resistenzen. Aus klinischen und auch organisatorischen Gründen kann diese Zeit häufig nicht abgewartet werden, sodass oftmals auf Breitspektrumantibiotika und Antibiotikakombinationen zurückgegriffen wird, um ein möglichst breites Erreger- und Resistenzspektrum sicher zu erfassen. Dies erhöht die Gefahr von Nebenwirkungen und Komplikationen und induziert ggf. weitere Resistenzen.

Vorgehen und Ziele

Das im Verbundprojekt KINBIOTICS zu entwickelnde Expertensystem soll die bisherige Verschreibungspraxis der Mediziner*innen für Antibiotika in der stationären Versorgung dahingehend unterstützen, dass die Wahrscheinlichkeit einer effektiven, gezielten und schnellen Antibiotikatherapie erhöht wird, bei gleichzeitiger Minimierung der Toxizität und anderer Nebenwirkungen sowie der signifikanten Reduktion der Zeit für die Entscheidung und Re-Evaluation. Das digitale und auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Entscheidungsunterstützungssystem KINBIOTICS soll in der stationären Versorgung implementiert werden und durch eine computergestützte Verarbeitung von Informationen zu einer schnellen Verschreibungsentscheidung der behandelnden Mediziner*innen bei Sepsis-Infektionen verhelfen. Die Verschreibung von Antibiotika hängt von den Bakterien sowie den möglichen Resistenzen und der Verträglichkeit der Patient*innen ab. Für eine nachhaltige Nutzung ist hier die nutzerorientierte Integration dieses KI-Systems in den klinischen Alltag notwendig. Das Forschungsziel ist die Identifikation organisationaler und prozessualer Determinanten von fördernden und hemmenden Bedingungen der Nutzung des KI-Systems im klinischen Alltag. Dabei wird untersucht, wie die Intervention in der Versorgungspraxis optimal unter Alltagsbedingungen implementiert werden kann, welche bisher nicht genauer untersuchten organisationalen und Kontextfaktoren die Effektivität beeinflussen und wie die Akzeptanz bei Leistungserbringer*innen durch gezielte Veränderung personeller und struktureller Bedingungen optimiert werden kann. Im Rahmen eines iterativen Prozesses wird mit potenziellen Nutzer*innen ein Implementationsleitfaden für das KI-System im klinischen Alltag konzipiert. Dafür wird auf einen Mixed-Method-Ansatz zurückgegriffen, der literaturbasierte, qualitative und quantitative Elemente der empirischen Implementationsforschung aufeinander aufbauend integriert. Dabei werden in einem systematischen Review organisationale und prozessuale Determinanten von fördernden und hemmenden Nutzungsbedingungen identifiziert und aufbereitet. Mithilfe von problemzentrierten Einzelinterviews (operative Ebene, ökonomische Leitung und Leitungsebene der Leistungserbringer*innen, Qualitätsmanagement, Hygieneverantwortliche) sowie eines onlinebasierten Expert*innenpanels wird erfasst, wie das KI-System in der Versorgungspraxis unter Alltagsbedingungen implementiert werden kann. Hierdurch wird ein gelingender Innovations- und Nutzentransfer in die Versorgungspraxis gefördert und die Nachhaltigkeit sowie praktische Translation der Innovationsentwicklung unterstützt.

Laufzeit

Oktober 2020 bis September 2023

Förderer

Bundesministerium für Gesundheit

Kooperationspartner

Universität Bielefeld
Evangelisches Klinikum Bielefeld
Klinikum Lippe 
Klinikum Bielefeld


Mitarbeitende

Jessica Hafner
Pinar Tokgöz 
Stephan Krayter
 

Digitalisierung als Gegenstand der Public-Health-Ausbildung in Deutschland (DiPHAD)


Hintergrund

Die Ausgestaltung der akademischen Aus- und Weiterbildungsmöglichkeiten an deutschen Universitäten und Fachhochschulen steht in einem kontinuierlichen Wandel. Aufgrund zunehmender Digitalisierungsprozesse im Gesundheits- und Sozialwesen und der steigenden Relevanz von Digital-Public-Health-Angeboten in Forschung, Entwicklung und Praxis von Public Health, gewinnt die hierauf ausgerichtete Ausbildung des akademischen Nachwuchses zunehmend an Bedeutung.

Vorgehen und Ziele

Aktuell besteht keine Übersicht darüber, welche auf Digital Public Health bezogenen Lehrinhalte in Modulen von Public-Health-Studiengängen in Deutschland angeboten werden. Ziel des Projektes ist es, den aktuellen Stand zu Lehrinhalt und Kompetenzentwicklung, der einen Bezug zu Digital Public Health aufweist, in Public-Health-Studiengängen in Deutschland zu erheben und zu systematisieren. Dabei sind drei zentrale Fragestellungen handlungsleitend für die Forschung: 

  • Wie sieht die konkrete Ausgestaltung der Digital-Public-Health-bezogenen Lehrinhalte in Public-Health-Studiengängen aus und welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede zeigen sich?
  • Welche curricularen Rahmenbedingungen (wie ETC-Verteilung, (Wahl-)Pflicht) liegen in Public-Health-Studiengängen vor, die Digital-Public-Health-Inhalte und -Kompetenzen vermitteln?
  • Welche Schlussfolgerungen können für die Aus- und Weiterbildung im Bereich von Digital Public Health in Deutschland abgeleitet werden?

Die Daten werden im Rahmen eines multimethodischen Vorgehens durch eine Kombination aus Dokumentenanalyse von Modulhandbüchern der Public-Health-Studiengänge an Universitäten und (Fach-)Hochschulen und einer Online-Befragung der Studiengangsleitungen der Public -Health-Studiengänge in Deutschland gewonnen. Lehrinhalte, Kompetenzen und Rahmenbedingungen werden in der nachgelagerten Analyse thematisch geclustert.

Laufzeit

Juli 2021 bis November 2022

Förderer

Eigenmittel

Kooperationspartner

Deutsche Gesellschaft für Public Health (DGPH)

Mitarbeitende

Joanna Albrecht
Pinar Tokgöz 
Lea Stark

Akzeptanz und zukünftige Ausgestaltung medizinischer Rehabilitation und Reha-Nachsorge unter Berücksichtigung von digital unterstützten Angeboten (REHAvolution)


Hintergrund

Die SARS-CoV-2-Pandemie sahen sich die Rehabilitationseinrichtungen gezwungen, von ihrem Versorgungsalltag abzuweichen und organisatorische, strukturelle sowie personelle Änderungen den entsprechenden Gegebenheiten und Hygienevorgaben flexibel anzupassen. Durch die Nicht-Zuweisung von Rehabilitand*innen, aufgrund von z. B. elektiven Operationen sowie der Empfehlungen, keine Neuaufnahmen – ausgenommen Anschlussheilbehandlungen – zu veranlassen, mussten sich die Rehabilitationseinrichtungen zudem auf kaum planbare Bedingungen einstellen. Vor diesem Hintergrund sind bestehende digital unterstützte Angebote ausgeweitet und weiterentwickelt worden, die Potentiale für die dauerhafte Überführung in die Regelversorgung aufzeigen. Für eine von allen Nutzer*innenseiten akzeptierte Implementierung dieser digitalen Angebote in den Reha-Alltag ist es erforderlich, dass die Anforderungen an die organisatorischen, strukturellen und personellen Rahmenbedingungen sowie die notwendigen Änderungsprozesse identifiziert und berücksichtigt werden.

Vorgehen und Ziele

Ziel des Vorhabens ist zunächst eine systematische Bestandsaufnahme der bereits in der Rehabilitation eingesetzten digital unterstützten Angebote, inklusive der Erhebung von notwendigen organisatorischen, strukturellen und personellen Rahmenbedingungen, Prozessen und Arbeitsweisen, die für die Implementierung notwendig sind. Ein besonderer Fokus liegt zudem auf der Untersuchung der Nutzungsakzeptanz im Hinblick auf die Anwendung von digital unterstützten Rehabilitationsangeboten durch Rehabilitand*innen. Aus den Ergebnissen der Erhebungen soll anschließend ein praxisnaher, partizipativ erarbeiteter Kriterienkatalog für Leistungserbringer zur Implementierung digital unterstützter Angebote in der medizinischen Rehabilitation und Reha-Nachsorge abgeleitet werden.

Das methodische Vorgehen zur Erreichung der Ziele folgt einem Mixed-Methods-Verfahren, das quantitative und qualitative Methoden der empirischen Sozialforschung aufeinander aufbauend kombiniert. Die Bestandsaufnahme erfolgt anhand einer quantitativen Online-Befragung, ebenso wie die Erhebung der Nutzungsakzeptanz bei den Rehabilitand*innen. Letztere wird in einem zweiten Schritt mithilfe von qualitativen Einzelinterviews vertiefend untersucht. Zur Verstetigung und Überführung der Ergebnisse in die Versorgungspraxis, werden diese anschließend im Rahmen einer Zukunftswerkstatt, zu der Vertreter*innen aller beteiligten Akteure eingeladen werden, diskutiert und in Form eines Kriterienkatalogs festgehalten. Dieser dient als Entscheidungshilfe sowie Leitfaden bei der Anwendung von digital unterstützen Angeboten in der medizinischen Rehabilitation und wird den Leistungserbringenden und Kostenträgern am Ende des Projektes kostenfrei online zur Verfügung gestellt.

Laufzeit

Januar 2022 bis Juni 2023

Förderer

Deutsche Rentenversicherung Bund

Kooperationspartner

Universität Bielefeld 

Mitarbeitende

Susanne Stampa

Schulungsbedarfe und -bedürfnisse von Therapeut*innen und Rehabilitand*innen für einen kompetenten Umgang mit online-basierten Reha-Nachsorge-Angeboten (TelReKo)


Hintergrund

Durch veränderte organisatorische Rahmenbedingungen und Schutzmaßnahmen war im Zuge der COVID-19-Pandemie auch im Rehabilitationssektor eine Inanspruchnahme der Therapien, inklusive der Nachsorgeangebote, vor Ort häufig nicht möglich. Das Forcieren online-basierter Rehabilitationsangebote (Telerehabilitation) durch die Deutsche Rentenversicherung (DRV) bot eine Möglichkeit, diese Versorgungslücke zu schließen und Therapien im häuslichen Umfeld, z. B. via Videotherapie, durchzuführen. Aber auch Rehabilitand*innen, die aus anderen Gründen, wie z. B. langen Anfahrtswegen, Immobilität und/oder Multimorbidität, die Rehabilitationsangebote in den Einrichtungen nicht in Anspruch nehmen können oder wollen, profitieren von Angeboten der Telerehabilitation. 

Eine erfolgreiche Implementierung und Nutzung neuer IT-Systeme und digitaler Anwendungen setzt digitale Kernkompetenzen bei allen Beteiligten voraus, die durch Schulungen gefördert werden können. Diese Schulungsangebote müssen für Leistungserbringende und Rehabilitand*innen angepasst und auf die spezifischen Bedürfnisse und Bedarfe der unterschiedlichen Zielgruppen ausgerichtet werden.  

Vorgehen und Ziele

Zunächst ist die Entwicklung eines Kompetenzprofils für Leistungserbringende und Rehabilitand*innen vorgesehen, welches sich auf den Umgang mit online-basierten Rehabilitationsangeboten (Tele-Reha-Nachsorge) fokussiert. Dieses wird auf Grundlage der von der DRV (teilweise befristet) zugelassenen Tele-Reha-Nachsorgeangebote entwickelt. Des Weiteren sollen bestehende Schulungsangebote sowie Schulungsbedarfe und -bedürfnisse im Bereich der Tele-Reha-Nachsorge erfasst werden. Aus den Ergebnissen der Erhebungen erfolgt die Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen für die Ausgestaltung zukünftiger Schulungsangebote im Bereich der Telerehabilitation.

Auf Basis einer systematischen Literaturrecherche wird im ersten Schritt ein Kompetenzprofil für Therapeut*innen und Rehabilitand*innen im Umgang mit Tele-Reha-Nachsorgeangeboten entwickelt, sowie eine empirisch-theoretische Definition des Begriffes „digitale Kompetenzen“ im Kontext von Telerehabilitation abgeleitet. Anschließend erfolgt eine quantitative Online-Befragung der Leistungserbringenden (Therapeut*innen, ggf. weitere Berufsgruppen) ambulanter und stationärer Reha-Einrichtungen in Nordrhein-Westfalen, die Tele-Reha-Nachsorgeangebote bereitstellen, sowie von Rehabilitand*innen, die bereits ein Tele-Reha-Nachsorgeangebot in Anspruch genommen haben. In dieser Umfrage werden bereits vorhandene Schulungsangebote sowie Schulungsbedarfe und -bedürfnisse für einen kompetenten Umgang mit Tele-Reha-Nachsorgeangeboten erfasst.

Die gewonnenen Erkenntnisse werden im Rahmen von Fokusgruppen reflektiert und in Handlungsempfehlungen zur praxisnahen Gestaltung von Schulungsangeboten zum Erwerb digitaler Kompetenzen, speziell im Bereich der Tele-Reha-Nachsorge, überführt.

Laufzeit

Februar 2022 bis Januar 2024

Förderer

Gesellschaft für Rehabilitationswissenschaften NRW e.V. (GfR)

Kooperationspartner

Median Klinik am Burggraben Bad Salzuflen
Dr. Ebel Klinik Moorbad Bad Doberan
Dr. Becker Klinikgruppe Köln
medicos.AufSchalke Gelsenkirchen

Mitarbeitende
Stephan Krayter
Lea Stark 

 
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