Familien / HLTH

Gesundheitswesen & Life Sciences

Die 39 Anwendungsfälle im Katalog zeigen

Einführung & Abgrenzung

37 Anwendungsfälle in vier Mustern: IMAGING (Radiologie, Pathologie, Labor, Endoskopie, als Diagnostik gelesene Signale), CLINICAL (Dokumentation, Entscheidungsunterstützung, Berichte, Posteingang), MONITOR (Fern-/Dauerüberwachung, Frühwarnung, Bevölkerungs- und Epidemie-Analytik) und OPS (Kodierung, Interoperabilität, Studien, Pharmakovigilanz, Regulatorik/GMP). Abgrenzungen: HLTH-003 (ärztlicher Ambient-Scribe) vs. HLTH-025 (Sprachdokumentation in Pflege/Langzeitpflege); HLTH-004 (Entscheidungsunterstützung am Behandlungsort) vs. HLTH-018 (Akten-Zusammenfassung/-Suche); HLTH-007 (Dauerüberwachung) vs. HLTH-012 (Verschlechterung im Krankenhaus) vs. HLTH-020 (Bevölkerungsrisiko); HLTH-001/023/024 (Bilder lesen, rekonstruieren, aufnehmen); HLTH-010 (Sicherheit nach Markteinführung) vs. HLTH-029 (GMP-Qualität). Die meisten klinischen Anwendungsfälle sind Medizinprodukte (MDR) und nach der KI-Verordnung (AI Act) hochriskant (Art. 6(1) mit Anhang I); administrative Fälle haben minimales Risiko; „hängt davon ab“ bedeutet, dass die Zweckbestimmung entscheidet. Gesundheitsdaten sind nach DSGVO Art. 9 besondere Kategorien, daher ist durchgängig eine Datenschutz-Folgenabschätzung (DSFA) erforderlich.

Übersicht

ID Title Pattern Maturity Path HW tier AI Act risk
HLTH-001 Radiologische Bildanalyse (Röntgen, CT, MRT) HLTH.IMAGING mainstream A HW3 high
HLTH-002 Digitale Pathologie & Schnittbildanalyse HLTH.IMAGING early-adopter A HW3 high
HLTH-003 Ambiente klinische Dokumentation (KI-Scribe) HLTH.CLINICAL early-adopter A HW3 depends
HLTH-004 Klinische Entscheidungsunterstützung HLTH.CLINICAL early-adopter A HW3 high
HLTH-005 Automatisierung von medizinischer Kodierung & Abrechnung HLTH.OPS early-adopter A HW3 minimal
HLTH-006 Screening in Dermatologie & Augenheilkunde HLTH.IMAGING early-adopter A HW2 high
HLTH-007 Patientenfernüberwachung & Wearable-Analytik HLTH.MONITOR early-adopter A HW1 high
HLTH-008 Krankenhauskapazität: Bett-, OP- & Personalplanung HLTH.OPS early-adopter A HW1 depends
HLTH-009 Patienten-Matching für klinische Studien & Studienoptimierung HLTH.OPS early-adopter A HW3 depends
HLTH-010 Pharmakovigilanz & Erkennung unerwünschter Ereignisse HLTH.OPS early-adopter A HW3 minimal
HLTH-011 Erstellung von Entlassbriefen & medizinischen Berichten HLTH.CLINICAL early-adopter A HW3 depends
HLTH-012 Frühwarnung bei Sepsis & klinischer Verschlechterung HLTH.MONITOR early-adopter A HW1 high
HLTH-013 EKG- & Kardiologie-Signalanalyse HLTH.IMAGING mainstream A HW1 high
HLTH-014 Zahnärztliche Bildanalyse HLTH.IMAGING mainstream A HW2 high
HLTH-015 Sturzerkennung & Ambient Assisted Living HLTH.MONITOR early-adopter A HW1 depends
HLTH-016 Veterinärdiagnostik HLTH.IMAGING early-adopter A HW2 minimal
HLTH-017 Regulatorisches & medizinisches Schreiben für Zulassungsunterlagen in Pharma und Medtech (CSR, CTD/eCTD, technische Dokumentation nach MDR) HLTH.OPS early-adopter A HW3 minimal
HLTH-018 Zusammenfassung von Patientenakten & Längsschnittsuche in Krankenakten für Klinikpersonal HLTH.CLINICAL early-adopter A HW3 depends
HLTH-019 Vokale Biomarker: stimm- und hustenbasiertes Gesundheitsscreening HLTH.MONITOR emerging A HW1 high
HLTH-020 Risikostratifizierung der Bevölkerungsgesundheit & Vorhersage von Wiederaufnahmen HLTH.MONITOR early-adopter B HW1 depends
HLTH-021 Auto-Konturierung in der Strahlentherapie & KI-Bestrahlungsplanung HLTH.IMAGING mainstream A HW3 high
HLTH-022 Echtzeit-KI für Endoskopie & Operationsvideo HLTH.IMAGING early-adopter A HW2 high
HLTH-023 KI-Bildrekonstruktion & beschleunigte Scan-Aufnahme (MRT, CT, PET) HLTH.IMAGING mainstream A HW3 high
HLTH-024 KI-geführte Ultraschallaufnahme & Interpretation von Point-of-Care-Ultraschall HLTH.IMAGING early-adopter A HW1 high
HLTH-025 Sprachbasierte Pflegedokumentation in Pflege & Langzeitpflege (Pflegedokumentation) HLTH.CLINICAL early-adopter A HW2 depends
HLTH-026 KI-gestützte Labordiagnostik (Blutzellmorphologie, Ablesen mikrobiologischer Platten, Urinsediment) HLTH.IMAGING mainstream A HW1 high
HLTH-027 Beurteilung & Dokumentation chronischer Wunden anhand von Smartphone-Fotos HLTH.IMAGING early-adopter A HW1 high
HLTH-028 Zuordnung klinischer Terminologie & Interoperabilität von Gesundheitsdaten (SNOMED CT, LOINC, FHIR, OMOP) HLTH.OPS early-adopter B HW2 minimal
HLTH-029 Prüfung von GMP-Chargenprotokollen & Assistent für Abweichungen/CAPA HLTH.OPS early-adopter A HW3 minimal
HLTH-030 Entwurf von Antworten auf Patientennachrichten & Triage für Klinikpersonal (Posteingangs-Assistent) HLTH.CLINICAL early-adopter A HW3 depends
HLTH-031 Epidemic Intelligence & Prognose von Ausbrüchen von Infektionskrankheiten (inkl. Abwasserüberwachung) HLTH.MONITOR early-adopter B HW2 minimal
HLTH-032 Dekodierung neuraler & myoelektrischer Schnittstellen (BCIs, intelligente Prothesen) HLTH.MONITOR emerging A HW1 high
HLTH-033 Prognostische digitale Zwillinge für klinische Studien (Kovariatenadjustierung & kleinere Kontrollarme) HLTH.OPS early-adopter A HW1 minimal
HLTH-034 Automatisierte Insulinabgabe & Glukosevorhersage (geschlossener Regelkreis, künstliche Bauchspeicheldrüse) HLTH.MONITOR mainstream A HW1 high
HLTH-035 EEG- & Schlaflabor-Analyse (Polysomnografie) HLTH.IMAGING mainstream A HW2 high
HLTH-036 Embryobewertung & -auswahl bei IVF HLTH.IMAGING early-adopter A HW2 high
HLTH-037 KI-gestützte Roboterchirurgie (autonome Kamerasteuerung & Automatisierung chirurgischer Teilaufgaben) HLTH.CLINICAL emerging A HW3 high

Gemeinsamer Technologie-Stack

Gemeinsam für alle Stufen: nur in der EU gehostet oder On-Premises, FHIR R4 / DICOM / HL7 als Integrationsschicht (Terminologiedienst aus HLTH-028 gemeinsam genutzt), Pseudonymisierungs-Gateway, Audit-Log und Freigabe durch den Menschen (Human-in-the-Loop), technische Dokumentation nach MDR/KI-Verordnung (AI Act) und Überwachung nach dem Inverkehrbringen.

HW1 (CPU / Edge, keine GPU): Signale, tabellarische Daten, kleine Bildverarbeitung. Genutzt von HLTH-007, 012, 013, 015, 019, 020, 024, 026, 027, 032, 033, 034. - Laufzeit: ONNX Runtime / OpenVINO oder TFLite auf Gateway oder Gerät; Streaming über MQTT + Redpanda/Kafka. - Modelle: Gradient Boosting (XGBoost/LightGBM), 1D-CNN/Transformer für EKG/EEG, kleine CNNs für Bilder. - Speicher: PostgreSQL + TimescaleDB; MLflow für Registry und Drift-Überwachung. - Gemeinsam genutzt mit: den Familien PRED, ANOM, IOT.

HW2 (einzelne 24-48-GB-GPU): Bildverarbeitung und kleines LLM/ASR. Genutzt von HLTH-006, 014, 016, 022, 025, 028, 031, 035, 036. - Serving: NVIDIA Triton oder MONAI Deploy für Bildgebung; vLLM mit 7-14B-Modell für Text; faster-whisper für ASR. - Retrieval: pgvector oder Qdrant plus ein mehrsprachiges Embedding-Modell (z. B. bge-m3) und Reranker. - Orchestrierung: Prefect/Airflow; Keycloak-SSO. - Gemeinsam genutzt mit: den Familien VIS, SPEECH, DOC.

HW3 (Multi-GPU-Server, 80-GB+-Klasse): Bildgebung und klinische LLMs im Foundation-Modell-Maßstab. Genutzt von HLTH-001, 002, 003, 004, 005, 009, 010, 011, 017, 018, 021, 023, 029, 030, 037. - Serving: vLLM/SGLang mit Open-Weight-Modell der 70B-Klasse (Llama/Qwen/Mistral) hinter einer Guardrail-Schicht (NeMo Guardrails oder Llama Guard); MONAI/nnU-Net und Pathologie-Foundation-Modelle in einem separaten GPU-Pool. - Daten: Whole-Slide- und DICOM-Speicher (Orthanc/dcm4chee) mit PACS-Anbindung; hybride Suche mit Qdrant/OpenSearch über die Akte; Docling/OCR-Parsing. - Plattform: Kubernetes, Vault, zentrale Prompt-/Evaluierungsumgebung mit klinischen Golden Sets. - Gemeinsam genutzt mit: den Familien KNOW, DOC, LANG, SPEECH (ein klinisches LLM-Gateway bedient 003, 004, 011, 018, 030 sowie 005, 017).