Abgeschlossene Projekte

Der Use Case "Aligning Biobanking and DIC Efficiently" (ABIDE_MI) ist ein Verbundvorhaben, an dem ein Großteil der deutschen Universitätsklinika der vier Konsortien der Medizininformatik-Initiative (MII) beteiligt waren. Ziel des Projekts ist es, dass die Datenintegrationszentren (DIZ) der MII Patientendaten aus der Routineversorgung mit Daten zu Bioproben verknüpfen und für die Forschung nutzbar machen können. Insbesondere sollen Forschende Machbarkeitsabfragen über das zukünftige Deutsche Forschungsdatenportal für Gesundheit der MII stellen können.

Kontakt

Verbundkoordinator MII: Prof. Dr. Ulrich Prokosch (FAU Erlangen-Nürnberg)

Verbundkoordinator GBA: Prof. Dr. Michael Hummels (Charité)

Projektleitung UKA/IMI: Dr. Raphael W. Majeed

Projektleitung UKA/Biobank: Julian Dörenberg

Webseite

https://www.medizininformatik-initiative.de/de/use-cases-und-projekte/abidemi

Förderung

Neuropathic pain is a debilitating condition affecting millions of patients with still no mechanism based treatment available. Major players in ongoing neuropathic pain are thin peripheral nerve fibers, so called C-nociceptors. Microneurography (MNG) can record the signals of C-nociceptors', so called action potentials, directly in patients with neuropathic pain. Before the neural coding via action potential patterns can be understood, sorting those action potentials to single nerve fiber is necessary. However, sorting algorithms currently available for animal experiments, cannot be reliably used in microneurography due to bad signal noise ratio and overlay of signals from multiple nerve fibers. Data analyses in MNG currently uses changes in response latency of electrically induced test action potentials for non-quantitative signal analyses. Our hypotheses is that a combination of waveform features and the latencies tracked by the marking method can be used for complete spike clustering of human microneurography recordings allowing us to scrutinize physiological and pathophysiological discharge patterns in healthy and neuropathic patients, leading to understanding of mechanisms responsible for neuropathic pain.

In this project, we will test AI solutions for spike sorting on the data prepared via our open-source platform for MNG data analysis. We will combine autoencoder, wavelet-based features and clustering algorithms, optimize the parameters based on existing golden standard for spike clustering in animal single nerve fiber recordings and validate our AI solution on increasingly complex human data sets. Finally, we will control for generalizability of the developed methods in an international collaboration with Dunham’s lab in Bristol, UK.

The project will be part of our open science initiative and an important building block in our planned open-source analytic software project for the first automatic pipeline of analyzing MNG data.

Kontakt:

PI: Dr. Dr. rer. medic. Ekaterina Kutafina

Förderung

Förderer: Excellence Initiative of the German Federal and State Governments 

Förderkennzeichen: G:(DE-82) EXS-SF-SFDdM013

Laufzeit: 01.10.2021 - 30.09.2022

Konsortialpartner

IZKF Forschergruppe Neurowissenschaften
am Institut für Physiologie, Uniklinikum Aachen
Projektleitung: apl. Prof. Dr. med.Barbara Namer

School of Physiology, Pharmacology and Neuroscience
Bristol Anaesthesia, Critical Care and Pain Research
Faculty of Biomedical Sciences
University of Bristol
Projektleitung: Dr. James P. Dunham

Publikationen

• E. Kutafina, A. Troglio, R. Röhrig, P. Rossmanith, B. Namer, Decoding neuropathic pain: can we predict propagation speed fluctuations in stimulated peripheral nerve? Frontiers in Computational Neuroscience, 16, 2022. https://doi.org/10.3389/fncom.2022.899584

• Kutafina E, Becker S, Namer B. Measuring pain and nociception: Through the glasses of a computational scientist. Transdisciplinary overview of methods. Frontiers in Network Physiology, 3, 2023. DOI: 10.3389/fnetp.2023.1099282

Webseiten

Projektwebseite

Konsortium

Publikationen (Auswahl)

• Schneider D, Liedtke W, Klausen AD, Lipprandt M, Funer F, Bratan T, Heyen NB, Aichinger H, Langanke M. Indecision on the use of artificial intelligence in healthcare - A qualitative study of patient perspectives on trust, responsibility and self-determination using AI-CDSS. DIGITAL HEALTH. 2025;11. doi: 10.1177/20552076251339522 → Weitere Informationen
• Bratan T, Schneider D, Funer F, Heyen NB, Klausen A, Liedtke W, Lipprandt M, Salloch S, Langanke M. Unterstützung ärztlicher und pflegerischer Tätigkeit durch KI: Handlungsempfehlungen für eine verantwortbare Gestaltung und Nutzung. Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz. 2024 Jul 17. doi: 10.1007/s00103-024-03918-1
• Funer F, Liedtke W, Tinnemeyer S, Klausen AD, Schneider D, Zacharias HU, Langanke M, Salloch S. Responsibility and decision-making authority in using clinical decision support systems: an empirical-ethical exploration of German prospective professionals' preferences and concerns. J Med Ethics. 2023 May 22:jme-2022-108814. doi: 10.1136/jme-2022-108814
• Lipprandt M, Klausen AD, Röhrig R; DESIREE Study Group. Methodology for the Description of Socio-Technical Systems: A Case Study Approach. Stud Health Technol Inform. 2023 May 18;302:656-660. doi: 10.3233/SHTI230230

Im Projekt ENQuIRE wird der Zusammenhang von Qualitätsindikatoren in Notaufnahmen und dem patientenrelevanten Outcome untersucht. Dazu wurden in einer prospektiven Kohortenstudie Primärdaten aus dem AKTIN Notaufnahmeregister, einer Patientenbefragung und sektorübergreifende Abrechnungsdaten der Techniker Krankenkasse (TK) aus vier Quartalen vor und nach dem Notaufnahmekontakt verknüpft und ausgewertet. Das IMI ist für Datenmanagement und die technische Umsetzung des Projekts veratnwortlich. Das IMI richtete die Treuhandstelle im Projekt ein.

Projektleiter RWTH: Rainer Röhrig

Webseiten

Projektwebseite

Projektwebseite beim GBA

Förderung

Publikationen:

• Drynda S, Schindler W, Slagman A, Pollmanns J, Horenkamp-Sonntag D, Schirrmeister W, Otto R, Bienzeisler J, Greiner F, Drösler S, Lefering R, Hitzek J, Möckel M, Röhrig R, Swart E, Walcher F. Evaluation of outcome relevance of quality indicators in the emergency department (ENQuIRE): study protocol for a prospective multicentre cohort study. BMJ Open. 2020 Sep 17;10(9):e038776. DOI: 10.1136/bmjopen-2020-038776

„Berlin, 21. November 2024 – Steigende Fallzahlen im Rettungsdienst und in den Notaufnahmen stellen das Gesundheitssystem zunehmend vor personelle, zeitliche und auch vor ökonomische Herausforderungen. Ein Versorgungsforschungsprojekt des Innovationsausschusses beim Gemeinsamen Bundesausschuss hat den Einsatz von Gemeindenotfallsanitätern geprüft, die nichtlebensbedrohlich erkrankte Patientinnen und Patienten zu Hause aufsuchen. So konnten Fahrten in die Notaufnahme vermieden werden. Die guten, in der Aussagekraft aber leider eingeschränkten Ergebnisse des Projekts ILEG leitet der Innovationsausschuss zur Prüfung an verschiedene Adressaten weiter.

Durch den Einsatz der Gemeindenotfallsanitäter im Oldenburger Land konnten unnötige Transporte in Kliniken vermieden sowie Rettungsdienste und Notaufnahmen entlastet werden. Das ergab die prospektive Beobachtungsstudie im Projekt ILEG zum bedarfsgerechten Personal- und Rettungsmitteleinsatz. Drei Viertel der Patientinnen und Patienten, deren Notsituation von der Rettungsleitstelle zuvor als nichtlebensbedrohlich eingestuft worden waren, sind durch die Gemeindenotfallsanitäter zuhause versorgt worden.

Leider ist die Aussagekraft der guten Ergebnisse beschränkt. Verzerrungen z. B. durch die Corona-Pandemie können nicht ausgeschlossen werden. Dennoch leitet der Innovationsausschuss die Erkenntnisse an die für den Rettungsdienst zuständigen Landesministerien weiter. Sie werden gebeten zu prüfen, ob die Gemeindenotfallsanitäter als Unterstützung in vorhandene Hilfesysteme integriert werden können. Die Projektergebnisse werden zudem an das Bundesgesundheitsministerium übermittelt, um sie gegebenenfalls in einer Gesetzgebung zur Reform der Notfallversorgung zu berücksichtigen. Über die Ergebnisse informiert werden die Gesundheitsministerkonferenz der Bundesländer, die Kassenärztliche Bundesvereinigung sowie verschiedene fachärztliche Gesellschaften.“ […]“

Quelle: Pressemeldung des Gemeinsamen Bundesausschusses GB-A

Webseiten

ILEG (Uni-Oldenburg)

ILEG (Seite des G-BA) 

Der Gemeindenotfallsanitäter

Publikationen

• Volmerg JS, Bienzeisler J, Klausen AD, Seeger I, Günther U, Thtate S, Schirrmeister W, Timmer A, Röhrig R: The technical principles of the ILEG study– preparing the connection of primary and secondary healthcare data. Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 66. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS), 12. Jahreskongress der Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. (TMF). sine loco [digital], 26.-30.09.2021. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2021. DocAbstr. 10. doi: 10.3205/21gmds034 (Link https://doi.org/10.3205/21gmds034 )
• Seeger I, Klausen AD, Günther U, Bienzeisler J, Schnack H, Lubasch JS. Gründe für die Nichtteilnahme an einer Patientenbefragung im Kontext der prähospitalen Notfallversorgung durch Gemeindenotfallsanitäter - eine retrospektive Beobachtungsstudie. Z Evid Fortbild Qual Gesundhwes. 2024 Apr 22:S1865-9217(24)00055-2. German. doi: 10.1016/j.zefq.2024.03.007.

Kontakt

Projektleiter RWTH: Prof. Dr. Rainer Röhrig

Ansprechpartner RWTH: Jonas Bienzeisler

Konsortium

Seltene Erkrankungen (SE) kommen in weniger als 1:2000 Fällen vor (EU Definition). Mehr als 8000 SE, meist genetisch bedingt, sind zurzeit bekannt. Durch ihre Seltenheit werden SE meist falsch oder erst nach einer langen Zeit diagnostiziert, oft bleiben sie sogar unerkannt. Medizinische Experten und Expertinnen sind vor allem in Zentren für Seltene Erkrankungen tätig und über Internetdatenbanken, wie Orphanet oder SE-Atlas, erreichbar. Patienten und Patientinnen, welche von Seltenen Erkrankungen betroffen sind, können diese Zentren kontaktieren, um eine passende Behandlung zu finden.

Das Ziel des geplanten Projekts ist es, ein System aus Experten und Expertinnen zu etablieren, welches die Diagnoseunterstützung bei SE und in diesem Fall der Leukodystrophie, leisten kann. Dieses System wird mithilfe der modernen Datenerhebungs- und verarbeitungsmethoden, wie die des Maschinellen Lernens, ein Modell erarbeiten, welches klinische sowie genetische Daten und Bilddaten (MRI) zur Auswertung nutzt. Diese Daten sind im Zentrum für Seltene Erkrankungen in Aachen, Leipzig und Tübingen abrufbar und werden von Datenintegrationszentren (DIZ) korrespondierender Universitätskliniken zur Verfügung gestellt . Die daraus entstehenden Strukturen und Resultate werden von der Medizin Informatik Initiative (MII) genutzt.

Webseite und Social Media

https://leukoexpert.hs-mittweida.de/de/home-deutsch/

Leuko Expert auf X (Twitter): @LeukoExpert

Kontakt:

PI (UKA): Prof. Dr. Jörg Schulz (Klinik für Neurologie)

Projektleiterin (UKA): Dr. Victoria Witzig

Projektleitung (UKA-IMI): Prof. Dr. Rainer Röhrig, Jan Wienströer

Projektleitung (UKA-DIZ): Adriana-Carina Sinza

Konsoritalpartner

• Hochschule MIttweida
• Universität Leipzig
• RWTH Aachen
• Uniklinik RWTH Aachen
• Eberhard-Karls-Universität Tübingen
• Technische Universität Dresden
• Institut für Digitale Technologien gGmbH

Förderung

Einige chronische Erkrankungen, wie z. B. die Chronisch Obstruktive  Lungenerkrankung (COPD), führen dazu, dass die Atem- und Lungenfunktionen dauerhaft lebensbedrohlich eingeschränkt sind. Häusliche Intensivpflege ist daher nur mit entsprechenden Heimbeatmungsgeräten möglich. Die existenzielle Abhängigkeit von dem technischen System stellt dabei für den beatmeten Patienten eine große Belastung dar.

Im Projekt MeSiB wird darum ein umfassendes Sicherheits- und Schutzkonzept für beatmungspflichtige Pflegebedürftige und ihre Pflegenden entwickelt. Im Zentrum steht eine sogenannte Safety-Box, die als Datenzentrale eingesetzt wird: Sie fusioniert die Informationen der angeschlossenen Medizingeräte wie z. B. Beatmungsgeräte mit ambienter Raumsensorik zur Verhaltens- und Aktivitätserkennung. Bei auftretenden Notfällen wird über ein zweistufiges Modell zunächst die Notrufzentrale benachrichtigt. Die nimmt eine erste Beurteilung der Dringlichkeit sowie der Art des Ereignisses vor und leitet die notwendigen Maßnahmen ein. Bei Bedarf wird anschließend das Telemedizin-Netzwerkzentrum eingeschaltet, das Pflegende zu den richtigen medizinisch-pflegerischen Entscheidungen anleitet. Flankierend wird eine Simulatorpuppe entwickelt und erprobt, die – eingebunden in ein Schulungskonzept für informell Pflegende – die Überleitung von der klinischen in die ambulante Pflege unterstützt und zukünftig für Trainingseinheiten zur Bewältigung von Krisensituationen zur Verfügung steht.

Projektleitung Entwicklung Safety-Box / Simulationslabor: Myriam Lipprandt

Ergebnissteckbrief

Kooperationspartner

• IQ.medworks GmbH, Freyung (Konsortialleitung)
• OFFIS e.V., Oldenburg
• Carl von Ossietzky Universität Oldenburg / Forteführt RWTH Aachen
• Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
• Pius-Hospital Oldenburg
• Johanniter-Unfall-Hilfe e. V., Elsfleth
• triage - außerklinische Intensivpflege GmbH, Oldenburg

Förderung

Publikationen

• Lipprandt M., Liedtke W., Langanke M., Klausen A., Baumgarten N., Röhrig R.: Causes of adverse events in home mechanical ventilation: a nursing perspective. BMC Nurs 21, 264 (2022). https://doi.org/10.1186/s12912-022-01038-2
• Klausen AD, Röhrig R, Lipprandt M. (2022). Patient Safety: Managing the Risks. In: Hübner, U.H., Mustata Wilson, G., Morawski, T.S., Ball, M.J. (eds) Nursing Informatics . Health Informatics. Springer, Cham. DOI: 10.1007/978-3-030-91237-6_25

Die Benutzung von Beatmungsgeräten ist sicherheits- und zeitkritisch, da eine Fehlbedienung oder eine Fehlinterpretation der dargestellten Information die Sicherheit von Patientinnen und Patienten direkt gefährden kann. Daher adressierte das Projekt simpliVENT die Entwicklung einer harmonisierten Nutzungsschnittstelle für Beatmungsgeräte im häuslichen und klinischen Umfeld. In einem interdisziplinären Vorgehen wurden Anforderungen von unterschiedlichen Anwendergruppen und Bedarfe aus Klinik und Heimanwendung berücksichtigt mit dem Ziel, die Patientensicherheit in der sektorübergreifenden Versorgung zu erhöhen.

Projektleitung RWTH: Myriam Lipprandt

Publikationen:

• Coldewey B, Marie Klöckener A, Göbel C, Röhrig R, Lipprandt M. Usability Engineering of Dynamic Biosignal Displays Using Ventilation Data. Stud Health Technol Inform. 2023 May 18;302:626-630. doi: 10.3233/SHTI230224
• Coldewey B, Diruf A, Röhrig R, Lipprandt M. Causes of use errors in ventilation devices - Systematic review. Appl Ergon. 2022 Jan;98:103544. doi: 10.1016/j.apergo.2021.103544.

Publikationen (Auswahl)

• Palm J, Alaid S, Ammon D, Brandes J, Dürschmid A, Fischer C, Fortmann J, Friebel K, Geihs S, Hartig AK, He D, Heidel AJ, Hetfeld P, Ihle R, Kahle S, Koi V, Konik M, Kretzschmann F, Kruse H, Lippmann N, Lübbert C, Marx G, Mikolajczyk R, Mlocek A, Moritz S, Müller C, Müller S, Pérez Garriga A, Phan-Vogtmann LA, Pietzner D, Pletz MW, Popp M, Rebenstorff M, Renz J, Rißner F, Röhrig R, Saleh K, Schönherr SG, Spreckelsen C, Stempel A, Stolz A, Thomas E, Thon S, Tiller D, Uschmann S, Wendt S, Wendt T, Winnekens P, Witzke O, Hagel S, Scherag A. Leveraging electronic medical records to evaluate a computerized decision support system for staphylococcus bacteremia. NPJ Digit Med. 2025 Mar 28;8(1):180. doi: 10.1038/s41746-025-01569-3
• Scherag A, Alaid S, Ammon D, Brandes J, Dürschmid A, Fortmann J, Friebel K, Hagel S, He D, Hetfeld P, Geihs S, Ihle R, Kahle S, Koi V, Konik M, Kretzschmann F, Kruse H, Lippmann N, Lübbert C, Marx G, Mikolajczyk R, Moritz S, Müller C, Müller S, Palm J, Pérez Garriga A, Pethukova J, Pietzner D, Popp M, Rebenstorff M, Renz J, Rißner F, Röhrig R, Saleh K, Schlöcker A, Schönherr S, Spreckelsen C, Stahlmann J, Stolz A, Thon S, Thomas E, Tiller D, Wendt S, Wendt T, Winnekens P, Witzke O, Pletz M:Use Case HELP ‒ Nutzung der Datenintegrationszentren für eine Evaluationsstudie und vorläufige Ergebnisse. In: Science Day 2022:Abstractbook|23.11.2022; ISBN:978-3-00-074019-0
• Pérez Garriga A, Fortmann J, Röhrig R, Majeed R W, Lipprandt M: Entwicklung eines CDSS im akademischen Bereich im Rahmen der Medical Device Regulation. In: Science Day 2022:Abstractbook|23.11.2022; ISBN:978-3-00-074019-0
• Pérez Garriga A, Fortmann J, Spreckelsen C, Scherag A, Majeed RW, Röhrig R, Lipprandt M: The European medical device regulation – Lessons learned from SMITH-HELP. In: 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS), 13. Jahreskongress der Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. (TMF)., 21.-25.08.2022. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2022. DocAbstr. 62. DOI: 10.3205/22gmds041
• Hagel S, Gantner J, Spreckelsen C, Fischer C, Ammon D, Saleh K, Phan-Vogtmann LA, Heidel A, Müller S, Helhorn A, Kruse HM, Thomas E, Rißner4 F, Haferkamp S, Vorwerk J, Deffge S, Juzek-Küpper MF, Lippmann N, Lübbert C, Trawinski H, Wendt S, Wendt T, Dürschmid A, Konik M, Moritz S, Tiller D, Röhrig R, Pletz M, Scherag A: A hospital-wide electronic medical record-based computerized decision support system to improve outcomes of patients with staphylococcal bloodstream infection (HELP). Study protocol for a multicenter stepped-wedge cluster randomized trial. BMJ Open 2020;10(2):e033391. DOI: 10.1136/bmjopen-2019-033391

Im Forschungsverbund Treat-ION werden neue und individualisierte Therapien für neurologische Ionenkanal- und Transportererkrankungen entwickelt. Ziel ist es, die Patientenversorgung nachhaltig zu verbessern. Dazu arbeitet ein Netzwerk aus nationalen und internationalen Experten eng zusammen.

Neue Erkenntnisse zum Zusammenhang zwischen genetischer Mutation und neurologischer Erkrankung liefern Forschungsarbeiten und therapeutische Studien an Zellmodellen (Tier und Mensch), die auch durch in-silico-Studien ergänzt werden. Um den Betroffenen möglichst schnell neue Behandlungsmöglichkeiten anbieten zu können, wird die Wirkungsweise insbesondere bereits lizenzierter und verfügbarer Arzneimittel (drug repurposing) untersucht.

Alle Forschungsergebnisse und Expertenwissen werden systematisch in einem speziellen Gremium (Molekular-therapeutisches Board) der Deutschen Akademie für seltene neurologische Erkrankungen (DASNE) zusammengeführt, um neue Therapiemöglichkeiten gezielt anzuwenden und im Erfolgsfall klinische Studien vorzubereiten.

In Aachen wird das Teilprojekt 2 durchgeführt:

Register, Charakterisierung von Erkrankungs-assoziierten genetischen Regionen, Datenintegration und Clinical Decision Support System für die Präzisionstherapie

Der Forschungsverbund Treat-ION hat das Ziel, das Wissen zur Diagnose und Behandlung seltener neurologischer Ionenkanal - und Transportererkrankungen zu erweitern, welche beispielsweise zu Epilepsie, Ataxie, Migräne oder neuropathische Schmerzen führen können. Das Ziel ist es, Erkenntnisse aus genetischen und pathophysiologischen Studien in Zell-, Tier- und Humanmodellen in mechanistisch basierte (Präzisions-)Therapien umzusetzen. Die experimentellen Modelle werden durch in silico-Instrumente zur Vorhersage der funktionellen Folgen von Varianten und zur Suche nach neuen therapeutischen Wirkstoffen ergänzt. In diesem Vorhaben werden dabei, basierend auf den Ergebnissen der ersten Förderperiode, folgende wissenschaftliche Ziele verfolgt: 1) Erweiterung des bestehenden Registers für die Präzisionsmedizin bei seltenen neurologischen Kanalopathien / Transporterkrankheiten durch die Entwicklung einer Patientenschnittstelle und die Integration weiterer Krankheitsbilder; 2) Etablierung eines Clinical Decision Support Systems (CDSS) und 3) Erweiterung kombinierter in silico-Vorhersageinstrumente für die Phänotyp-Prognose, die Pathogenität von Varianten und Therapieoptionen, die in das CDSS integriert werden sollen.
 

Publikationen 

• Coldewey B, Honrath P, Wolking S, Niemeyer A, Röhrig R, Weber Y, Lipprandt M. Visualising Data Models of Patient Registries and Clinical Studies - A Method for Quality Check of EDC Systems. Stud Health Technol Inform. 2024 Aug 30;317:95-104. doi: 10.3233/SHTI240843.
• Pérez Garriga A, Honrath P, Wolking S, Coldewey B, Bozkir SA, May P, Weber Y, Röhrig R, Lipprandt M. Multi-Source Data ETL (Extract, Transform, Load) for a Genetic Epilepsy Diagnosis and Treatment Dashboard. Stud Health Technol Inform. 2024 Aug 22;316:354-355. doi: 10.3233/SHTI240418.
• Coldewey B, Pérez Garriga A, Wolking S, May P, Röhrig R, Weber Y, Lipprandt M. Anforderungsanalyse, Spezifikation und Entwicklung eines Epilepsie-Dashboards zur Darstellung personalisierter, genetischer Informationen (EpiReq). Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS). Heilbronn, 17.-21.09.2023. 2023. doi: 10.3205/23gmds092.
   

Kontakt

Projektleitung UKA: Prof. Dr. Yvonne Weber (Epileptologie, UKA)

Projektleitung UKA/IMI: Jun.-Prof. Dr. Myriam Lipprandt
 

Webseite:

https://treat-ion.de/ 
 

Förderung