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FACE

KI-gestützte Analyse von Langzeit-EKGs – Die Auswertung von Langzeit-EKG-Daten ist in der medizinischen Praxis zeitaufwendig und fehleranfällig, obwohl sie für die Diagnose von Herzrhythmusstörungen wie Vorhofflimmern entscheidend ist. Das Projekt FACE entwickelt KI-basierte Verfahren zur automatisierten Analyse großer EKG-Datenmengen, um Auffälligkeiten zuverlässiger zu erkennen und die Diagnostik zu verbessern. Dabei werden verschiedene KI-Modelle trainiert, verglichen und für den praktischen Einsatz optimiert. Ein besonderer Fokus liegt auf einer datenschutzfreundlichen Verarbeitung direkt vor Ort (Edge-Computing) sowie der Erprobung der Technologie in realen medizinischen Anwendungsszenarien.

Das Bild zeigt das Logo von FACE: Das Symbol einer Wolke, teilweise bestehend aus Verknüpfungen neben dem Text "FACE" in blau auf weißem Grund.

Projektbeschreibung

KI-gestützte EKG-Analyse für die Herzmedizin (FACE) – Die manuelle Auswertung von Langzeit-EKG-Aufzeichnungen nimmt in der ärztlichen Praxis nur begrenzt Zeit in Anspruch, umfasst jedoch enorme Datenmengen: 24 Stunden Aufzeichnung entsprechen über 100.000 Herzschlägen, die beurteilt werden müssen. Dabei können Auffälligkeiten wie Vorhofflimmern, Rhythmusstörungen oder andere Unregelmäßigkeiten lebenswichtige Hinweise geben. Trotz dieser Bedeutung liegt die Fehlerquote bei herkömmlicher Auswertung im Schnitt bei etwa 25 Prozent. 

Das Projekt „FACE“ adressiert diese Herausforderung durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz, die Herz-Daten automatisiert und zuverlässig analysieren soll. Im Zentrum steht die Entwicklung, Evaluierung und Optimierung verschiedener KI-Modelle, die auf realen EKG-Datensätzen trainiert werden, um Störgeräusche zu erkennen, Rhythmusstörungen zu klassifizieren und zuverlässige Auswertungsergebnisse in einem Bruchteil der Zeit zu liefern. Neben der Leistung wird besonderes Augenmerk auf eine datenschutzfreundliche Edge-Architektur gelegt, bei der sensible Patientendaten direkt vor Ort und ohne Cloud-Übertragung verarbeitet werden. Durch die Zusammenarbeit mit Praxispartnern, Kliniken und Geräteherstellern soll die Integration der KI-Analyse in den medizinischen Alltag erprobt und eine Machbarkeitsstudie im Praxisbetrieb realisiert werden. 

Durch die Nutzung strukturierter Daten, vergleichender KI-Evaluierungen und praxisnaher Tests verbessert das Projekt die Zuverlässigkeit der Langzeit-EKG-Diagnostik, entlastet medizinisches Fachpersonal und legt zugleich die Grundlage für zukünftige cloudbasierte und edge-optimierte Assistenzlösungen in der Herzmedizin.

Schwerpunkte des Projekts

  • KI-gestützte EKG-Auswertung: Entwicklung und Training von KI-Modellen zur automatisierten Erkennung und Klassifikation von Herzrhythmusstörungen in Langzeit-EKG-Daten.
  • Zuverlässigkeit und Qualitätssicherung: Systematischer Vergleich und Optimierung verschiedener KI-Verfahren zur Reduktion von Fehlinterpretationen und zur Verbesserung diagnostischer Genauigkeit.
  • Datenschutzfreundliche Edge-Architektur: Verarbeitung sensibler Patientendaten direkt vor Ort ohne Cloud-Übertragung, um Datenschutzanforderungen zu erfüllen und eine praktische Integration in den Klinik- und Praxisalltag zu ermöglichen.

Alles auf einen Blick

  • Icon Kalender

    Laufzeit
    01.01.2024 - 31.12.2026 (Laufend)

  • Icon Tag

    Forschungsbereich
    KI und Medizin

  • Icon Abzeichen Euro

    Finanzierung
    ehemaligen Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert: 430.000€

 

Das Projektteam

Foto Kai Hahn

apl. Prof. Dr.-Ing. Kai Hahn

außerplanmäßige(r) Professor*in und Arbeitsgruppenleitung

Forschungsgruppe .MIGS

Medizinische Informatik und Graphbasierte Systeme

Profile picture of Christian Weber

Dr. Dipl.-Inform. Christian Weber

Akademische*r Rat*Rätin und Arbeitsgruppenleitung

Christian Weber is a lecturer at the University of Siegen, where he heads the Medical Informatics and Graph-Based Systems (.MIGS) research group at the Faculty of Natural Sciences and Technology at the University of Siegen together with Prof. Kai Hahn.

Jasmin Freudenberg

Jasmin Freudenberg M.Sc.

Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in

Jasmin Freudenberg ist wissenschaftliche Mitarbeiterin und Doktorandin in der Arbeitsgruppe für Medizinische Informatik und Graphbasierte Systeme (.MIGS) an der Universität Siegen.

Annika Steiger

Annika Steiger M.Sc.

Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in

Kooperationspartner

  • BIOTRONIK Vertriebs GmbH & Co. KG
  • Charité (Universitätsmedizin Berlin, Berlin Institute of Health)
  • Evangelisches Diakonissenhaus Berlin Teltow Lehnin – Stiftung bürgerlichen Rechts
  • GETEMED Medizin- und Informationstechnik AG
  • SEMDATEX GmbH