Forschung
Indem SKFIT das Ziel verfolgt, die klinische Forschungs-IT-Infrastruktur stetig weiterzuentwickeln und einen medizinischen Mehrwert durch Datennutzung der erweiterten Datenquellen zu erzielen forschen wir in den folgenden Forschungsschwerpunkten:
Externe Daten
SKFIT erforscht und evaluiert Methoden zur Nutzbarmachung von externen Datenformaten (z.B. multimodaler Zeitreihen-, Videodaten und PROMs) die z.B. mittels z.B. Smartphone-Apps, Wearables oder ambienter Sensorik im Medizinischen Kontext oder Alltags-integriert erhoben werden.
Aktuelle Forschungsprojekte:
Medizinische Standards und Terminologien
Standards sind das Rückgrat des Datenaustauschs im Gesundheitswesen. Damit Systeme miteinander interoperabel verbunden werden können, ist die Nutzung von ausdrucksstarken und einfach zu implementierenden Standards zwangsweise erforderlich. Damit diese bei den Entwickelnden angenommen werden, wird bei der (Weiter-) Entwicklung von Standards die Community direkt einbezogen, um die Anforderungen der Expert:innen an der Quelle einzubringen. Die SKFIT ist hierbei in der Weiterentwicklung des internationalen Standards HL7 FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) aktiv. Medizinische Kodiersysteme ermöglichen die strukturierte Erfassung und den reibungslosen Austausch von Gesundheitsdaten, beispielsweise aus elektronischen Patientenakten (EHR). Dadurch wird eine interoperable Kommunikation sowie Analyse gewährleistet.
Hierfür werden Kodiersysteme wie LOINC, SNOMED CT und ICD-10 eingesetzt. Die Nutzung von Standards wie FHIR oder openEHR erfordert einen kompetenten und umfassenden Umgang mit Terminologien, um die zu transportierenden Informationen abbilden zu können. Ein effizienter Zugriff auf diese Kodiersysteme erfordert einen Terminologieserver, der sie zentral und maschinenlesbar bereitstellt. SKFIT bietet hierfür eine Lösung, die innerhalb der nationalen Initiativen der Medizininformatik-Initiative (MII) und des Netzwerks Universitätsmedizin (NUM) als zentrale Plattform bereitgestellt wird, um alle gängigen Kodiersysteme zu integrieren und die Arbeit mit den Kodiersystemen zu vereinfachen.
Durch die verteilte Infrastruktur der MII und des NUM können Forschende die so erschlossenen Daten für Forschungs- vorhaben anfragen. Die SKFIT ist dabei wesentlich an der Weiterentwicklung des zentralen Forschungsdatenportal für Gesundheit (FDPG) beteiligt.
Aktuelle Forschungsprojekte:
- SU-TermServ
- Medizinisches Datenintegrationszentrum (MeDIC) innerhalb der Medizininformatik-Initiative und des Netzwerks Universitätsmedizin
- FDPG-PLUS
Semantische Datenintegration
Die semantische Datenintegration im Gesundheitswesen stellt einen wichtigen Schritt dar, um fragmentierte und heterogene Gesundheitsdaten aus unterschiedlichen Quellen und Formaten zu harmonisieren und für eine effektive Nutzung zugänglich zu machen. Diese Integration zielt darauf ab, verschiedene Daten, die möglicherweise in unterschiedlichen Kodiersystemen strukturiert sind, miteinander zu verbinden und in einer einheitlichen, maschinenlesbaren Form zu präsentieren. Ein gängiger Standard hierfür ist FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources). Auch hierfür ist der von SKFIT bereitgestellte Terminologieserver von großer Relevanz. Während der Datenintegration sind nicht nur die Daten, die von einer Repräsentation in eine andere überführt werden relevant, sondern auch Metadaten, die die Quell- und Zieldaten beschreiben. Durch Nutzung eines Meta Data Repositories innerhalb des MeDICs werden diese Metadaten während des Mappings verwendet, um eine nachvollziehbare Datenintegration zu gewährleisten.
Die so erschlossenen Daten werden durch die verteilte Infrastruktur innerhalb der MII und des NUM dezentral anfragbar gemacht, sodass die Daten des UKSH durch Forschende mit Daten aus anderen Standorten verknüpft werden können. Die SKFIT ist dabei an der Weiterentwicklung des zentralen Forschungsdatenportal für Gesundheit (FDPG) beteiligt.
Aktuelle Forschungsprojekte:
- SU-TermServ
- Medizinisches Datenintegrationszentrum (MeDIC) innerhalb der Medizininformatik-Initiative und des Netzwerks Universitätsmedizin
- FDPG-PLUS
"KI"-basierte Medizinische Datenanalyse und Entscheidungsunterstützung
Methoden zur Medizinischen Datenanalyse und -interpretation auf Basis tiefer Neuronaler Netzwerke werden erforscht und eingesetzt für die Extraktion von medizinischen relevanten interpretierten Parametern aus multimodalen Daten. So verarbeitet SKFIT z.B. multimodale Zeitreihen-, Bild- und Videodaten, sowie medizinische Texte und EHRs.
Darauf aufbauend erforscht SKFIT Methoden der Entscheidungsunterstützung (Tiefe Neuronale Netzwerke, Fallbasiertes Schließen, Regel-Basierte Ansätze) zur Ableitung von z.B. Handlungsempfehlungen auf Basis dieser erweiterten Datenbasis.
Aktuelle Forschungsprojekte:
Tele-Interventionen und Nutzerakzeptanz
Es werden Ansätze der Closed-Loop Nutzer Interaktion erprobt - z.B. im Rahmen von Videogestützten Therapieeinheiten mit online Feedbacks zur Ausführungsgüte. Ebenso werden entsprechende Apps unter Einbindung der beteiligten Nutzergruppen entworfen und iterativ umgesetzt und mit diesen hinsichtlich der Nutzbarkeit erprobt.
Aktuelle Forschungsprojekte:
Klinische Forschungsinfrastrukturen und Datenschutz
Die Entwicklung eines generischen Datenschutz- und Einwilligungskonzeptes, die Umsetzung der semantischen Datenintegration mit Hilfe der strukturierten Dokumentation unter Verwendung von Standards, die Implementierung eines Metadaten-Repositories, die Validierung von OpenSource-Software für das Forschungsdaten-Management, die Erarbeitung von Minimaldatensätzen und die Etablierung von Data Warehouse-Lösungen.
Durch die zentrale Rolle innerhalb des Forschungsdatenportals für Gesundheit (FDPG) ist die SKFIT auch innerhalb der nationalen Infrastruktur der Medizininformatik-Initiative und des Netzwerks Universitätsmedizin in diesem Bereich aktiv.
Aktuelle Forschungsprojekte:
