Der neue Chip wird mit modernster Technologie und künstlicher Intelligenz (KI) verwendet, um Herzrhythmusstörungen frühzeitig und präzise zu erkennen. Die Analyse erfolgt direkt am Körper, wobei die Ergebnisse sicher und in Echtzeit über 5G in die elektronische Patientenakte übertragen werden. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration in die klinische Versorgung und beschleunigt die Reaktion auf kritische Befunde.
„Die Zukunft der Medizin erfordert eine perfekte Zusammenarbeit zwischen Hardware, Software und ärztlichem Know-how, um den größtmöglichen Nutzen für die betroffenen Menschen zu erreichen“, wird Caroline Reßing, Projektleitung am Fraunhofer IMS in einer Pressemitteilung zitiert.
Einsatz kleiner neuronaler Netzwerke
Das Duisburger Institut führt die Entwicklung eines Microcontrollers an, der auf RISC-V-Technologie basiert und mit einem KI-Hardwarebeschleuniger erweitert wurde. Der Chip, das AIRISC-System, ermöglicht den Einsatz kleiner neuronaler Netzwerke. Diese Netzwerke werden mit dem speziell am Fraunhofer IMS entwickelten Framework AIfES® für eingebettete Systeme erstellt und in medizinischen Geräten eingesetzt. So können Ärztinnen und Ärzte frühzeitig auf potenziell gefährliche Zustände aufmerksam gemacht werden.
Herzrhythmusstörungen betrifft Millionen Menschen
Vorhofflimmern ist eine der häufigsten Herzrhythmusstörungen in Deutschland und betrifft fast zwei Millionen Menschen. Eine späte Diagnose kann schwerwiegende Folgen haben, besonders ein erhöhtes Schlaganfallrisiko. Der neue EKG-Chip hilft, diese Risiken zu verringern, indem er Vorhofflimmern frühzeitig und genau erkennt.
Das Artemis-Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen 13GW0579D unterstützt und gilt als Beispiel für erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung. Zum Konsortium gehören die GETEMED Medizin- und Informationstechnik AG (Leitung), das Deutsche Herzzentrum der Charité (DHZC), die CYIENT GmbH, die SYNIOS GmbH und das Fraunhofer IMS. Gemeinsam arbeiten die Partner daran, die Ergebnisse auch über die dreijährige Förderphase hinaus erfolgreich in die Praxis umzusetzen.
KI-Systeme verbesserten die Gesundheitsversorgung, steigerten die Heilungschancen für Patienten und unterstützten Ärzte und Ärztinnen bei Diagnosen. Ein zentrales Problem war jedoch der hohe Stromverbrauch künstlicher Intelligenz. Die Fraunhofer-Institute für Integrierte Schaltungen IIS und für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM entwickelten vor drei Jahren daher energiesparende KI-Chips, die darauf ausgelegt waren, Vorhofflimmern – eine spezielle Herzrhythmusstörung – frühzeitig zu erkennen.
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