KI für Healthcare & Medizintechnik - DSGVO & MDR konform
Intelligente Gesundheitsversorgung ohne Datenschutz-Risiken
Nutzen Sie KI im Gesundheitswesen - vollständig on-premise, DSGVO Art. 9 konform. Patientendaten bleiben im Krankenhaus, in der Praxis, im Labor.
Warum On-Premise für Healthcare?
DSGVO Art. 9 - Besondere Kategorien
Gesundheitsdaten sind besonders schützenswert. Problem mit Public Cloud: Patientendaten verlassen Deutschland, US Cloud Act ermöglicht Zugriff durch US-Behörden, Schweigepflicht (§ 203 StGB) gefährdet.
Unsere Lösung: Alle Patientendaten bleiben lokal. Keine Übertragung an externe Dienste, DSGVO Art. 9 vollständig erfüllt, ärztliche Verantwortung bleibt gewahrt.
MDR & Medizinprodukte
KI-Software ist oft als Medizinprodukt (Klasse IIa/IIb) einzustufen. Wir unterstützen Sie bei MDR-konformer Dokumentation, Risk Management (ISO 14971), klinischer Validierung und der technischen Dokumentation für Benannte Stellen.
Weitere Standards
ISO 13485 (Quality Management), IEC 62304 (Medical Device Software), DICOM, HL7/FHIR, KRITIS (für Krankenhäuser).
Unsere KI-Lösungen für Healthcare
1. Medical Imaging & Diagnoseunterstützung
KI-basierte Bildanalyse - on-premise
Unterstützen Sie Radiologen und Ärzte bei der Diagnose durch automatische Bilderkennung.
Modalitäten:
- Röntgen: Frakturen, Lungenentzündung, Tumore
- CT: 3D-Rekonstruktion, Segmentierung
- MRT: Hirntumor-Erkennung, MS-Läsionen
- Ultraschall: Fetalmedizin, Kardiologie
- Pathologie: Digitale Histologie (Whole Slide Imaging)
Anwendungen:
- Tumor-Detektion (Lunge, Brust, Hirn)
- Fraktur-Erkennung (Knochen-Röntgen)
- COVID-19 Screening (CT)
- Retinopathie (Augenhintergrund)
- Haut-Läsionen (Melanom-Screening)
Compliance: DICOM-Integration, MDR Klasse IIa, CE-Kennzeichnung möglich, volle Audit-Trails.
On-Premise: Läuft im Krankenhaus-Netzwerk, PACS-Integration, keine Internet-Verbindung nötig.
2. Klinische Dokumentation & NLP
Automatische Analyse von Arztbriefen und Befunden
Extrahieren Sie strukturierte Daten aus unstrukturierten Texten: Diagnosen (ICD-10), Medikamente, Laborwerte, Symptome.
Use Cases:
- Automatische ICD-10/OPS-Codierung
- Clinical Decision Support (CDS)
- Drug-Drug Interactions erkennen
- Entlassungsberichte automatisch generieren
Technologie: NLP für medizinische Texte (Deutsch), Named Entity Recognition (NER), UMLS-Integration.
On-Premise: Texte bleiben lokal, keine Übertragung an OpenAI/ChatGPT.
3. Predictive Analytics für Krankenhäuser
Vorhersage von Komplikationen und Ressourcenbedarf
Optimieren Sie Belegung, Personal und Ressourcen durch KI-Vorhersagen.
Anwendungen:
- Sepsis-Früherkennung (24-48h Vorlauf)
- Readmission-Risiko (30-Tage)
- OP-Dauer-Prognose (OP-Planung)
- Belegungsprognose (Intensivstation)
Datenquellen: KIS (Krankenhausinformationssystem), Laborwerte, Vitalparameter, EHR (Electronic Health Records).
Compliance: Pseudonymisierung, DSGVO Art. 9, Einwilligung, Ethikkommission.
4. Medizinische Chatbots & Triage
KI-Assistent für Ersteinschätzung (nicht diagnostisch)
Patienten beantworten Fragen, KI gibt Empfehlung: “Hausarzt”, “Notaufnahme”, “Rettungsdienst”.
Wichtig: Keine Ferndiagnose (rechtlich problematisch), nur Triage und Terminvereinbarung. MDR-Konformität beachten.
On-Premise: Patientenantworten bleiben lokal, keine Cloud-Chatbots wie ChatGPT.
5. Labor & In-Vitro Diagnostik
KI für Labormedizin - IVDR-konform
Automatische Auswertung von Blutbildern, Urinproben, Gewebeproben.
Anwendungen:
- Blutbild-Anomalien (Leukämie-Screening)
- Urin-Sediment-Analyse
- Mikrobiologie (Keimidentifikation)
- Molekulardiagnostik (Genomdaten)
Compliance: IVDR (In-Vitro Diagnostics Regulation), CE-IVD, ISO 15189 (Laborakkreditierung).
Technische Integration
Krankenhausinformationssysteme (KIS)
- SAP ISH (IS-H)
- Orbis (Dedalus)
- Medico (CompuGroup Medical)
- NEXUS
- AGFA HealthCare
PACS & RIS
- GE Healthcare Centricity
- Siemens Syngo
- Philips IntelliSpace
- Sectra PACS
Standards
- DICOM: Bildkommunikation
- HL7 / FHIR: Dateninteroperabilität
- IHE: Integration Healthcare Enterprise
- LOINC: Labor-Codes
- SNOMED CT: Klinische Terminologie
Warum Datenfreund?
Healthcare-Expertise
Wir kennen die regulatorischen Anforderungen (DSGVO Art. 9, MDR, IVDR) und haben Erfahrung mit KIS-, PACS- und Labor-Integration.
On-Premise First
Keine Cloud-Abhängigkeit. Patientendaten verlassen nie das Krankenhaus. Volle Kontrolle, keine Abo-Modelle.
Made in Germany
Entwicklung in Deutschland (Karlsruhe, Hamburg). DSGVO-konform, deutsches Recht, deutsche Server.
Ihr nächster Schritt
Sie suchen KI-Lösungen für Ihr Krankenhaus, Ihre Praxis oder Ihr Labor? Wir analysieren Ihre Anforderungen kostenlos und zeigen, wie KI Ihre Prozesse verbessern kann.
Jetzt Erstgespräch vereinbarenRadiologie:
- Röntgen: Frakturen, Pneumonie, Tuberkulose
- CT: Hirnblutungen, Lungenembolien, Tumore
- MRT: Hirn-Läsionen, Wirbelsäulen-Pathologien
- PET/CT: Onkologie, Metastasen
Pathologie:
- Histopathologie: Tumorklassifikation (Brustkrebs, Hautkrebs)
- Zytologie: Zellanomalien
- Digital Pathology: Whole-Slide-Imaging
Ophthalmologie:
- Fundusfotografie: Diabetische Retinopathie, Makuladegeneration
- OCT: Netzhautschichten, Glaukom
Dermatologie:
- Hautläsionen: Melanom-Screening, Basaliom
- Haaranylse: Alopezie
KI-Aufgaben:
Detection (Erkennung):
- Auffälligkeiten lokalisieren (Bounding Boxes)
- Heatmaps: Wo ist das Problem?
- Beispiel: Lungenknoten in CT
Segmentation (Umrisse)**:
- Organe, Tumore, Läsionen präzise umranden
- 3D-Rekonstruktion
- Beispiel: Tumor-Volumen messen
Classification (Klassifikation):
- Ist es maligne oder benigne?
- Welche Krankheit? (Differential-Diagnose)
- Beispiel: Pneumonie vs. COVID-19 vs. Normalzustand
Quantification (Messung):
- Tumor-Größe, Knochendichte, Herzvolumen
- Progression/Regression über Zeit
- Beispiel: Schlaganfall-Volumen
Deep Learning Modelle:
- U-Net: Segmentation (State-of-the-art)
- ResNet / EfficientNet: Classification
- YOLO / Faster R-CNN: Object Detection
- Vision Transformers: Neueste Modelle
Training:
- Öffentliche Datasets: ChestX-ray14, LIDC-IDRI, ISIC (Hautkrebs)
- Eigene Daten: Fine-Tuning auf Ihre Daten
- Data Augmentation: Rotation, Flip, Zoom
- Transfer Learning: Pre-trained Models als Basis
Integration:
- PACS (Picture Archiving and Communication System): Integration via DICOM
- RIS (Radiology Information System)
- Worklists: Automatische Priorisierung (kritische Fälle zuerst)
- Reporting: Strukturierte Befunde (Templates)
Regulatory:
- Als CE-zertifiziertes Medizinprodukt (Klasse IIa)
- Klinische Validierung mit Studien
- Post-Market Surveillance
- Haftung: Immer beim Arzt (KI nur Unterstützung)
ROI-Beispiel: Radiologie-Praxis (10.000 Untersuchungen/Jahr)
- Zeitersparnis: 2 Min/Untersuchung (durch Vorbefundung)
- Gesamt: 333 Stunden/Jahr
- Zusätzlich: -5% übersehene Befunde → weniger Haftungsrisiko
- Investition: 150.000€ (inkl. CE-Zertifizierung), ROI: 12-18 Monate
2. Klinische Entscheidungsunterstützung (CDSS)
Clinical Decision Support Systems
Unterstützen Sie Ärzte bei Therapie-Entscheidungen:
Funktionen:
Drug-Drug Interaction Checking:
- Wechselwirkungen zwischen Medikamenten
- Kontraindikationen (Schwangerschaft, Allergien)
- Dosisanpassung (Nierenfunktion, Alter)
- Integration: KIS, Medikationssoftware
Treatment Recommendations:
- Leitlinien-basierte Vorschläge
- Personalisierte Medizin (basierend auf Genetik, Biomarker)
- Beispiel: Onkologie-Therapiewahl
Risk Prediction:
- Sepsis: Früherkennung (6-12h Vorlauf)
- Herzinfarkt: Risiko-Score (Framingham, SCORE)
- Schlaganfall: CHA2DS2-VASc-Score
- Readmission: Wiedereinweisungsrisiko
Diagnosis Support:
- Differential-Diagnosen vorschlagen
- Basierend auf Symptomen, Laboren, Bildgebung
- Technologie: RAG-System mit medizinischem Wissen (PubMed, Leitlinien)
ML-Modelle:
- Logistic Regression: Risiko-Scores (interpretierbar)
- XGBoost: State-of-the-art Performance
- Neural Networks: Für komplexe Patterns
- Time-Series: LSTM für ICU-Monitoring
Explainability (Wichtig!):
- SHAP, LIME: Warum diese Empfehlung?
- Ärzte müssen Entscheidung nachvollziehen
- MDR-Anforderung: Transparenz
Integration:
- KIS (Krankenhausinformationssystem)
- PDMS (Patient Data Management System) - Intensivstation
- LIS (Labor Information System)
- HL7 / FHIR Schnittstellen
ROI-Beispiel: Krankenhaus (500 Betten)
- Sepsis-Früherkennung: 50 Fälle/Jahr, Mortalität -20%
- Vermiedene Todesfälle: 10
- Kosteneinsparung ICU: 500.000€
- Investition: 250.000€, ROI: < 1 Jahr (+ Leben gerettet!)
3. Natural Language Processing (NLP) für klinische Texte
Automatische Verarbeitung medizinischer Dokumente
Strukturieren Sie unstrukturierte klinische Texte:
Dokumente:
- Arztbriefe: Entlassbriefe, Überweisungen
- OP-Berichte: Chirurgische Eingriffe
- Pathologie-Befunde: Histologie
- Röntgen-Befunde: Radiologie-Reports
- Anamnesen: Anamnesebögen
NLP-Aufgaben:
Named Entity Recognition (NER):
- Diagnosen (ICD-10)
- Medikamente (ATC-Codes)
- Symptome, Prozeduren (OPS)
- Laborwerte
- Output: Strukturierte Daten aus Fließtext
Relation Extraction:
- “Patient hat Diabetes Typ 2 seit 2015”
- Extrahiere: Diagnose, Zeitpunkt, Schweregrad
- Use Case: Chronische Erkrankungen tracken
Sentiment Analysis:
- Patient zufrieden/unzufrieden (Patienten-Feedback)
- Compliance-Risiko erkennen
Text Classification:
- Dokument-Typ erkennen (Arztbrief, OP-Bericht)
- Priorität (elektiv vs. notfall)
Summarization:
- Lange Arztbriefe zusammenfassen
- Wichtige Informationen highlighten
- Zeitersparnis: 70% Lesezeit
Deutsche Medizin-NLP:
- BioBERT: BERT für Biomedizin
- GermanBERT: Angepasst auf medizinische Texte
- Custom Fine-Tuning: Auf Ihre Klinikdaten
- Terminologien: SNOMED CT, LOINC, ICD-10-GM
Use Cases:
Kodierung (DRG-Abrechnung):
- Automatische Extraktion von Diagnosen/Prozeduren
- ICD-10 / OPS-Codes vorschlagen
- Zeitersparnis: Medical Coder um 50% entlastet
Clinical Trials Matching:
- Patienten für Studien identifizieren
- Einschluss-/Ausschlusskriterien prüfen
- Rekrutierung: 3x schneller
Pharmacovigilance:
- Nebenwirkungen aus Freitext extrahieren
- Meldepflicht (BfArM, EMA)
ROI-Beispiel: Krankenhaus (Kodierung)
- Medical Coder: 5 FTE á 60.000€ = 300.000€/Jahr
- Mit NLP: 50% Automatisierung = 150.000€ gespart
- Investition: 180.000€, ROI: 14 Monate
4. Predictive Analytics für Patientenmanagement
Bessere Planung durch Vorhersagen
Optimieren Sie Ressourcen und Patientenströme:
Use Cases:
Aufnahme-Prognose:
- Wie viele Notfall-Einweisungen morgen?
- Welche Fachabteilung?
- Vorteil: Bessere Personalplanung
OP-Dauer-Prognose:
- Wie lange dauert OP wirklich?
- Reduziert Leerlauf, Überstunden
- Optimierung: OP-Auslastung +15%
Length-of-Stay (LOS) Prediction:
- Wie lange bleibt Patient im Krankenhaus?
- Entlassplanung frühzeitig
- Bettenauslastung: Optimiert
Readmission Prediction:
- Risiko für Wiedereinweisung (30 Tage)
- Präventive Maßnahmen (Nachsorge)
- Reduktion: -20% Readmissions
No-Show Prediction:
- Patienten, die Termin nicht wahrnehmen
- Reminder-Calls, Overbooking
- Auslastung: +10%
ML-Modelle:
- XGBoost / Random Forest: Standard
- Survival Analysis: Time-to-Event
- Time-Series: ARIMA, Prophet (für Nachfrage)
Features:
- Demografisch: Alter, Geschlecht
- Klinisch: Diagnosen, Komorbiditäten, Labore
- Organisatorisch: Wochentag, Jahreszeit, Feiertage
- Sozio-ökonomisch: PLZ, Versicherung
Integration:
- KIS (Krankenhausinformationssystem)
- Ressourcen-Management
- Personalplanung
ROI-Beispiel: Krankenhaus (20 OP-Säle)
- OP-Auslastung: +10% durch bessere Planung
- Zusätzliche OPs: 500/Jahr á 3.000€ = 1,5 Mio€
- Investition: 200.000€, ROI: 2 Monate
5. Chatbots für Patientenkommunikation
Automatisierter Patienten-Support - DSGVO-konform
Entlasten Sie Ihr Personal mit KI-Chatbots:
Use Cases:
Terminvereinbarung:
- “Ich brauche einen Termin beim Orthopäden”
- Automatische Terminsuche, Buchung
- Integration mit Praxis-Software
- Automatisierung: 70%
Symptom-Checking (mit Disclaimer!):
- “Ich habe Kopfschmerzen und Fieber”
- Triage: Dringlichkeit einschätzen
- WICHTIG: Kein Medizinprodukt, nur Orientierung
FAQ-Automation:
- “Wann kann ich nach OP wieder Sport machen?”
- “Muss ich nüchtern zur Untersuchung?”
- Entlastung: Empfang, Call-Center
Medikations-Erinnerung:
- “Nehmen Sie Ihre Tabletten um 10 Uhr”
- Compliance verbessern
- Adherence: +30%
Post-OP-Monitoring:
- “Haben Sie Schmerzen? (1-10)”
- Frühzeitige Erkennung von Komplikationen
- Telemedizin: Remote Monitoring
Technologie:
- Rasa Open Source (NLU)
- Llama 3.1 (für generative Antworten)
- RAG (Retrieval-Augmented Generation): Medizinisches Wissen
Compliance:
- DSGVO Art. 9: Gesundheitsdaten → On-Premise zwingend
- Einwilligung: Explizit vor Chat-Start
- Disclaimer: “Kein Ersatz für ärztliche Beratung”
- Haftung: Keine Diagnose, nur Information
Kanäle:
- Website (Chat-Widget)
- Mobile App
- WhatsApp (mit Health-Encryption)
- Telefon (Voice-Bot)
ROI-Beispiel: MVZ (Medizinisches Versorgungszentrum, 10 Ärzte)
- Terminanfragen: 500/Monat á 5 Min = 42 Stunden
- Automatisierung: 70% = 29 Stunden gespart
- Einsparung: 1.500€/Monat, Investition: 80.000€, ROI: 54 Monate**
- Zusätzlich: Patientenzufriedenheit, 24/7-Service
6. Genomik & Precision Medicine
Personalisierte Medizin mit KI
Analysieren Sie genetische Daten für individuelle Therapien:
Use Cases:
Variant Interpretation:
- Welche Genmutationen sind pathogen?
- ACMG-Guidelines automatisch anwenden
- Klinische Genetik: Seltene Erkrankungen
Pharmacogenomics:
- Welches Medikament für diesen Patienten?
- CYP450-Metabolisierung
- Beispiel: Warfarin-Dosierung basierend auf VKORC1
Cancer Genomics:
- Tumorprofil-Analyse (Targeted Sequencing)
- Therapie-Empfehlungen (z.B. Checkpoint-Inhibitoren)
- Precision Oncology: Personalisierte Krebstherapie
ML-Modelle:
- Deep Learning: Splice-Site Prediction, Variant Pathogenicity
- XGBoost: Drug Response Prediction
- Network Analysis: Pathway-Analyse
Daten:
- NGS (Next-Generation Sequencing)
- SNP-Arrays
- Gene Expression (RNA-Seq)
- Klinische Daten (Phänotyp)
Tools:
- Bioinformatics: BioPython, Biopandas
- Variant Annotation: VEP, ANNOVAR
- Visualization: IGV, UCSC Genome Browser
Datenschutz:
- Genetische Daten: Höchst sensibel (DSGVO Art. 9)
- Pseudonymisierung zwingend
- On-Premise: Keine Cloud-Übertragung
- Consent: Explizite Einwilligung für Forschung
ROI: Schwer quantifizierbar, aber bessere Outcomes, personalisierte Therapien
Technologie-Stack
Medical Imaging
Deep Learning Frameworks:
- PyTorch / TensorFlow
- Monai (Medical Open Network for AI)
- NVIDIA Clara (Medical Imaging Platform)
Pretrained Models:
- ChestX-ray14 (Lungenerkrankungen)
- NIH Clinical Center Datasets
- Custom Fine-Tuning
DICOM:
- pydicom (Python)
- dcm4che (Java)
- Orthanc (PACS Server)
NLP
Frameworks:
- spaCy (deutsche Medizin-Modelle)
- HuggingFace Transformers (BioBERT, ClinicalBERT)
- scispaCy (Biomedical NLP)
Knowledge Bases:
- UMLS (Unified Medical Language System)
- SNOMED CT
- ICD-10-GM, OPS
Data Processing
Databases:
- PostgreSQL (Patient Data, ACID-compliant)
- TimescaleDB (Time-Series: Vitals, Labs)
- MongoDB (Unstructured: Documents)
HL7 / FHIR:
- Python-hl7 (HL7 v2)
- FHIR-py (FHIR R4)
Workflow:
- Apache Airflow (ETL Pipelines)
- Prefect
Deployment & Security
On-Premise (Krankenhaus / Praxis)
Hardware:
- GPU-Server (für Medical Imaging)
- CPU-Server (für NLP, CDSS)
- RAID-Storage (für PACS)
- Backup (WORM-Storage, GoBD)
Network:
- Isoliertes Kliniknetz (kein Internet)
- VPN für Remote-Admin (MFA)
- Firewall, IDS/IPS
Security:
- Encryption at Rest (LUKS)
- Encryption in Transit (TLS 1.3)
- Access Control (RBAC, LDAP)
- Audit Logging (SIEM)
Compliance
DSGVO Art. 9:
- Datenschutz-Folgenabschätzung (DPIA)
- Einwilligung (informiert, freiwillig, widerrufbar)
- Pseudonymisierung
- Technische/Organisatorische Maßnahmen (TOM)
MDR (falls Medizinprodukt):
- CE-Kennzeichnung (Klasse I/IIa/IIb)
- Klinische Bewertung
- Technische Dokumentation
- Post-Market Surveillance
ISO 13485:
- Quality Management System
- Für Medizinprodukte-Hersteller
Implementierungsprozess
Phase 1: Regulatory & Requirements (4-6 Wochen)
Aktivitäten:
- Use Case Definition: Was soll KI lösen?
- MDR-Klassifizierung: Ist es ein Medizinprodukt?
- Datenschutz-Folgenabschätzung (DPIA)
- Data Audit: Welche Daten verfügbar?
- Stakeholder Alignment: Ärzte, Datenschutz, IT, Geschäftsführung
Deliverables:
- Requirements Document
- DPIA
- MDR-Assessment
- Project Plan
Phase 2: Clinical Validation (8-12 Wochen)
Aktivitäten:
- Data Preparation: Anonymisierung, Labeling
- Model Development: Training, Tuning
- Clinical Evaluation: Mit Ärzten testen
- Performance Metrics: Sensitivity, Specificity, AUC
- Retrospective Study: Auf historischen Daten
Deliverables:
- Validated Models
- Clinical Evaluation Report
- Performance Metrics
Phase 3: CE-Zertifizierung (falls Medizinprodukt) (12-20 Wochen)
Aktivitäten:
- Technical Documentation: Gemäß MDR
- Risk Management: ISO 14971
- Clinical Investigation: ggf. Studie
- Benannte Stelle: Audit, Zertifizierung
- CE-Kennzeichnung
Deliverables:
- CE-Zertifikat
- Technische Dokumentation
- Risk Management File
Phase 4: Deployment & Training (8-12 Wochen)
Aktivitäten:
- Infrastructure Setup: Server, PACS-Integration
- Deployment: Installation, Konfiguration
- User Training: Ärzte, MTRA, IT
- Go-Live: Pilotphase (1 Abteilung)
- Rollout: Alle Abteilungen
Deliverables:
- Live System
- Trained Users
- Operations Manual
Phase 5: Post-Market Surveillance
Ongoing:
- Performance Monitoring: Sind Metriken stabil?
- Adverse Events: Fehler melden (BfArM)
- Model Updates: Retraining mit neuen Daten
- Regulatory Updates: MDR-Änderungen
Pricing & ROI
Typische Projektgrößen
Small (Chatbot):
- Use Case: Terminvereinbarung
- Aufwand: 4-6 Monate
- Team: 2-3 Personen
- Kosten: 80.000 - 120.000€
- ROI: 12-24 Monate
Medium (Medical Imaging, CE-zertifiziert):
- Use Case: Röntgen-Pneumonie-Detection
- Aufwand: 12-18 Monate (inkl. CE)
- Team: 4-6 Personen
- Kosten: 300.000 - 500.000€
- ROI: 18-36 Monate
Large (CDSS Platform):
- Use Cases: Sepsis-Früherkennung, Drug Interactions, NLP
- Aufwand: 18-24 Monate
- Team: 6-10 Personen
- Kosten: 800.000 - 1.500.000€
- ROI: 24-48 Monate (aber: Leben gerettet!)
Laufende Kosten
- Hardware: Strom, Wartung (~15.000-40.000€/Jahr)
- Software-Wartung: 20% der Entwicklungskosten/Jahr
- CE-Maintenance: Jährliche Audits (10.000-30.000€)
- Post-Market Surveillance: Monitoring, Reporting
Warum On-Premise für Healthcare?
Datenschutz
- DSGVO Art. 9: Gesundheitsdaten → On-Premise zwingend empfohlen
- Schweigepflicht: § 203 StGB → Keine Cloud-Übertragung
- Patientenvertrauen: “Meine Daten bleiben hier”
Compliance
- MDR-konform: Einfacher bei On-Premise
- KRITIS: Für große Kliniken erforderlich
- Prüfungsrechte: Aufsichtsbehörden können direkt prüfen
Performance
- Niedrige Latenz: Für Echtzeit-CDSS (ICU)
- Hohe Verfügbarkeit: 24/7 ohne Internet
- PACS-Integration: Direkter Netzwerkzugriff
Healthcare-KI-Beratung anfragen