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5G in OP-Sälen: Deutsch-französisches Gemeinschaftsprojekt

Nun hat die Digitalisierung auch die Krankenhäuser erreicht. Grundlage für den Einstieg in die vernetzte Digitalwelt in Weiß ist eine schnelle und sichere Datenkommunikation. Ein deutsch-französisches Gemeinschaftsprojekt soll nun ausloten, inwiefern Kliniken von einem eigenen Netz profitieren, das nach dem modernen Mobilfunkstandard 5G arbeitet. Es wird in Operationssälen von drei Kliniken installiert. Die Ziele sind ehrgeizig: Mithilfe der drahtlosen Technologie soll die Basis für die Klinik der Zukunft entstehen, in der viele Vorgänge digital unterstützt oder automatisiert ablaufen, die heute noch erheblichen Personaleinsatz erfordern.

Kontinuierliche Analyse lebenswichtiger Vitalparameter von Patienten

Die Überwachung der Vital­pa­ra­me­ter bei Patien­ten ste­ht derzeit wegen der Coro­na-Pan­demie im Fokus. Das klin­is­che Per­son­al ist mit ein­er Flut von akustis­chen und optis­chen Infor­ma­tio­nen kon­fron­tiert, die sie mitunter an ihre Belas­tungs­gren­ze brin­gen. In der Klinik der Zukun­ft laufen alle Vital­dat­en der Patien­ten draht­los in einem Zen­tral­rech­n­er zusam­men, wo sie von Kün­stlich­er Intel­li­genz in Echtzeit analysiert wer­den. So erfährt das Klinikper­son­al im OP oder auch auf der Inten­sivs­ta­tion etwa, wo vor­rangig Hand­lungs­be­darf beste­ht. Die 5G-Tech­nolo­gie bietet hier­bei zukün­ftig die Möglichkeit, eine Vielzahl mobil­er Geräte auf kle­in­stem Raum gle­ichzeit­ig und mit gerin­gen Verzögerun­gen bei der Kom­mu­nika­tion über Mobil­funk zu vernetzen.

KI-gestützte Auswertung von Bildern und Videodaten aus dem OP

Auch bei Diag­nos­tik-Bildern oder Videose­quen­zen aus dem OP kann KI wertvolle Hil­fe leis­ten, zum Beispiel bei ein­er endoskopis­chen Oper­a­tion. KI wertet die Bilder aus und schlägt Alarm, wenn Kom­p­lika­tio­nen dro­hen. 5G kann hier­bei große Band­bre­it­en für die riesi­gen Daten­men­gen bere­it­stellen. Gle­ichzeit­ig kön­nen aber auch viele Anwen­dun­gen direkt durch Edge Com­put­ing berech­net wer­den, also nahe am Patien­ten anstatt erst in die weit­er ent­fer­nte Cloud geladen wer­den zu müssen.

Telechirurgie dank Echtzeitdaten

Sog­ar Telechirurgie ist mit der neuen Tech­nolo­gie möglich, wobei der Arzt in ein­er anderen Stadt oder sog­ar in einem anderen Land sitzen kann als der Patient. Aus der Ferne steuert er einen Robot­er und erhält in Echtzeit alle erforder­lichen Dat­en. Dank inte­gri­ert­er Robot­er-Sen­soren kann er sog­ar einen Wider­stand fühlen, zum Beispiel bei ein­er Nadelpunk­tion. Für die Über­tra­gung wird dabei der 5G-Modus »Ultra Reli­able and Low Laten­cy Com­mu­ni­ca­tions« einge­set­zt. Dieser bietet geringe Latenzzeit­en bei gle­ichzeit­ig hoher Aus­fall­sicher­heit, bei­des essen­ziell für die Telechirurgie.

Teilebereitstellung« im OP durch Roboter

In einem vierten Pro­jekt soll ein mobil­er Robot­er im OP alle nöti­gen Geräte, Mate­ri­alen und Instru­mente bere­it­stellen, um das Kranken­haus­per­son­al ziel­gerichtet zu unter­stützen. Solche mobilen Sys­teme fahren in mod­er­nen Fab­riken längst zwis­chen den Maschi­nen hin­durch und sor­gen für den nöti­gen Nach­schub. Jedoch stellen OP-Räume für der­ar­tige Sys­teme eine Umge­bung mit extremen Anforderun­gen hin­sichtlich Präzi­sion, Sicher­heit, Flex­i­bil­ität und Zuver­läs­sigkeit dar. 5G-Cam­pus­net­ze liefern hier­bei eine vielver­sprechende Lösung, diese Anforderun­gen zu meistern.

OP-Säle in Straßburg, Mannheim und Berlin

Das Pro­jekt 5G-OR ist im Jan­u­ar ges­tartet und läuft über drei Jahre. Es ist eines der vier Gewin­ner­pro­jek­te, die gemein­sam vom Bun­desmin­is­teri­um für Wirtschaft und Kli­maschutz in Deutsch­land und dem Min­is­teri­um für Wirtschaft, Finanzen und Wieder­auf­bau in Frankre­ich für die Auss­chrei­bung »Tech­nis­che Entwick­lun­gen und Anwen­dungsökosys­teme für 5G pri­vate Net­ze« aus­gewählt wur­den. Renom­mierte Unternehmen und Insti­tute sind daran beteiligt. Für die deutsche Seite ist das Stuttgarter Fraun­hofer-Insti­tut für Pro­duk­tion­stech­nik und Automa­tisierung IPA fed­er­führend. Für die prak­tis­che Umset­zung ste­hen Oper­a­tionssäle in Straßburg und Mannheim sowie in der Char­ité in Berlin bereit.

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