Profilbildung 2020 | Transformation in Care & Technology (TransCareTech) – Sozio-technische Lösungen für die Herausforderungen des Gesundheitssystems

Augmented-Reality-Brillen, Armorthesen und Exo-Suits oder KI-Unterstützung in Dokumentation und beim Entlassmanagement – TransCareTech deckt einen breiten Bereich der Forschung und Entwicklung von assistiven Technologien im Pflegebereich ab.
© Patrick Pollmeier

Der Fachkräftemangel, eine alternde Bevölkerung und steigende Anforderungen im Arbeitsalltag des Personals stellen unser Gesundheits- und Sozialsystem vor enorme Herausforderungen. Um dem entgegenzuwirken, forscht das Projekt TransCareTech an innovativen Lösungen, die sowohl die Qualität der Patientenversorgung als auch die Arbeitsbedingungen von Fachkräften verbessern. Damit soll ein Beitrag dazu geleistet werden, das Gesundheitspersonal zu entlasten und langfristig gesund zu halten.

Transdisziplinärer Ansatz für praxisnahe Lösungen

TransCareTech verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, der über reine Technikentwicklung hinaus geht. Professorinnen und Professoren der Hochschule Bielefeld arbeiten dazu eng mit Postdoktoranden und -doktorandinnen aus den Bereichen Gesundheit, Sozialwesen, Wirtschaft, Ingenieurswissenschaften und Informatik zusammen. Im Sinne der transdisziplinären Forschung wird die Praxis nicht nur beforscht, sondern als Partner von Anfang an mit einbezogen. Prof. Dr. Axel Schneider, Projektleiter aus dem Bereich Humanmechatronik (Ingenieurwissenschaften): „Wir machen die Forschung jetzt nicht mehr nur hier vor Ort (in der Hochschule) – die „langweilige“ Technik schon – aber wenn wir damit was machen wollen, dann gehen wir dahin, wo versorgt wird.“ Konkret wird das im Projekt durch die Kooperation mit Krankenhäusern, Pflegeeinrichtungen, Sozialverbänden, Kommunen und Unternehmen der Gesundheitswirtschaft, Medizintechnik und Digitalwirtschaft – vornehmlich aus der Region – umgesetzt. Ziel ist es, gemeinsam Lösungen zu entwickeln, die sowohl wissenschaftlich fundiert, als auch in der Praxis anwendbar sind.

„Wenn wir wollen, dass unsere Forschung in der Praxis ankommt, dann reicht es nicht aus, nur neue Technik zu entwickeln. Vielmehr müssen wir das komplexe Zusammenspiel von Technik, Mensch, Organisation und Umwelt in den sozio-technischen Konstellationen verstehen und gestalten.“

Prof. Dr. Udo Seelmeyer

Interdisziplinäre Zusammenarbeit in Innovationskernen

Sechs sogenannte Innovationskerne (IK) bilden das Forschungsprogramm von TransCareTech ab. Sie fokussieren jeweils technologische oder sozialwissenschaftliche Themen, sind zugleich aber stark miteinander verzahnt.

In den drei primär technisch ausgerichteten IK wird zu folgenden Themen geforscht:

  • Humanmechatronische Assistenzsysteme (beispielsweise intelligente Pflegebetten, autonome Rollstühle, Orthesen oder Exo-Skelette)
  • Gesundheitsdaten (beispielsweise Künstliche Intelligenz (KI) und Maschinelle Lernverfahren, datenschutzkonformer Datenaustausch)
  • Softwareentwicklung (beispielsweise Einbezug von Qualitätssicherungsverfahren und Regulatorik im Gesundheitsbereich).

Generating and Evaluating Relevant Documentation (GERD)

Fachkräfte im Gesundheits- und Sozialwesen verbringen einen erheblichen Teil ihrer Arbeitszeit nicht mit der direkten Betreuung von Patientinnen und Patienten, sondern mit der Dokumentation ihrer Tätigkeiten. Das Projekt „Generating and Evaluating Relevant Documentation“ (GERD) hat sich zum Ziel gesetzt, den Dokumentationsaufwand für diese Fachkräfte mithilfe von großen Sprachmodellen (LLM) und Künstlicher Intelligenz (KI) zu reduzieren. Die Dokumentationsprozesse sollen automatisiert und optimiert werden, sodass den Fachkräften mehr Zeit für die direkte Arbeit mit den Menschen bleibt.
© TransCareTech, Dr. Alexander Neumann, Dr. Christoph Ostrau

Themen in den drei primär sozialwissenschaftlich ausgerichteten IK sind:

  • Translationale Forschung (Transferstrategien für grundlagen- und anwendungsbezogenen Forschung)
  • Nutzbarmachung digitaler Technologien für Bildungs- und Versorgungsprozesse im Gesundheitsbereich
  • Transformationsstrategien für Strukturprobleme des Gesundheits- und Sozialsystems.

„Wenn wir wollen, dass unsere Forschung in der Praxis ankommt, dann reicht es nicht aus, nur neue Technik zu entwickeln. Vielmehr müssen wir das komplexe Zusammenspiel von Technik, Mensch, Organisation und Umwelt in den sozio-technischen Konstellationen verstehen und gestalten“, so Prof. Dr. Udo Seelmeyer, Projektleiter von TransCareTech aus dem Fachbereich Sozialwesen und Sprecher des Forschungsverbunds CareTech OWL. Dabei müssten auch, so Prof. Seelmeyer weiter, „Strategien für den Transfer von Wissen und für die Transformation der Systeme erprobt und erforscht werden“.

Nachhaltige Forschungsinfrastrukturen als Ziel

Ein wichtiges Anliegen des Projektes ist es, Forschungsstrukturen aufzubauen, die über die Projektlaufzeit hinaus Bestand haben:

  • Reallabore mit der Versorgungspraxis,
  • Dateninfrastrukturen für den Gesundheitsbereich,
  • Erhebungskonzepte und -instrumente für Panelbefragungen,
  • Qualifizierungsprogramme für Promovierende.

Ziel bei der Entwicklung von Promotionsprogrammen ist die mittelfristige Umsetzung, in Kooperation mit dem Promotionskolleg Nordrhein-Westfalen (PK NRW). Die Entwicklung von Care-Dateninfrastrukturen wird mit anderen Vorarbeiten in der Region zusammengeführt: Eine Machbarkeitsstudie dazu wurde bereits auf den Weg gebracht. Herzstück der Verstetigung ist aber der Aufbau von Reallaboren.

Ein Reallabor ist ein experimenteller Raum, in dem soziale und technische Innovationen auf Effektivität und Anwendbarkeit überprüft werden. Anders als klassische Labore sind Reallabore in der Praxis verortet und zeichnen sich durch enge Zusammenarbeit von Forschung und Praxis auf Augenhöhe aus. Im Reallabor Geriatrie wurde erstmalig für NRW eine mobile geriatrische Rehabilitation entwickelt. Diese wird nach erfolgter Kassenzulassung wissenschaftlich begleitet, indem etwa neue Reha-Technologie oder Sensorik-Systeme im häuslichen Kontext eingesetzt und erprobt werden.

Die Reallabore werden vom Forschungsverbund CareTech OWL im Rahmen sogenannter CareTech HUBs entwickelt und sollen nach Abschluss des Projekts weiterhin aktiv betrieben werden.

Vorbereitung von Panelstudien

Zudem finden im Projekt Entwicklungsarbeiten und die Erprobung von Panelstudien mit folgenden drei Zielgruppen statt:

  • Junge Menschen im Panel GrowingUp@BI
  • Fachkräfte im Panel CareWork@BI
  • Ältere Menschen im Panel Ageing@BI

Durch eine regelmäßige Befragung zur Lebens- beziehungsweise Arbeitssituation, der Rolle digitaler Technologien und anderen Themenbereichen soll zukünftig eine fundierte quantitative Datenbasis vorliegen, die auch für evaluative Fragestellungen herangezogen werden kann. Panelstudien sind für die Wissenschaft wichtig, da sie langfristige Einblicke in Veränderungen ermöglichen und so zu einer evidenzbasierten Gestaltung von Gesundheits- und Sozialpolitik beitragen. Für die Weiterführung der Panelstudien ist die Einwerbung weiterer Fördermittel vorgesehen.

Mit den vielfältigen wissenschaftlichen Aktivitäten in TransCareTech kann im Wissenschaftsbereich die fachliche Expertise im Forschungsfeld gestärkt werden und im Praxisbereich die zukunftsfähige Versorgung in der Region. Forschende wie Praxispartner freuen sich auf die Weiterführung vieler Ideen und Ansätze im Rahmen der DATIpilot Innovationscommunity „ISy-CARE“ ab 2025. TransCareTech hat für die erfolgreiche Antragstellung eine zentrale Rolle gespielt.

Tragbare Technologien: Exoskelett

Im Video wird ein Einblick in die Entwicklung und Optimierung von unterstützenden tragbaren Technologien, wie beispielsweise Armorthesen und Exoskeletten gegeben. Diese Technologien sollen langfristig dazu beitragen, Pflegekräfte sowie Patientinnen und Patienten zu entlasten und deren Gesundheit zu erhalten. Dr. Thekla Stefanou ist Teil des Forschungsteams von Prof. Dr. Axel Schneider in der Humanmechatronik-Gruppe der Hochschule Bielefeld.
© TransCareTech, Dr. Alexander Neumann, Dr. Christoph Ostrau

Kontakt zum Projekt

Dr. Marén Schorch
Postdoktorandin in TransCareTech und Wissenschaftliche Geschäftsführerin des Forschungsverbunds CareTech OWL
maren.schorch@hsbi.de

Publikation

Soziotechnische Transformationen im Sozial- und Gesundheitswesen: kollaborativ, divers, barrierefrei und sozialräumlich (2025)

Sammelband, herausgegeben von Kolja Tobias Heckes / Mariya Lorke / Marcel Siegler und Kamil J. Wrona

Videos

TransCareTech auf der Medizintechnikmesse MEDICA (2023)

Im Video wird ein Einblick in unsere derzeitigen Forschungsaktivitäten im Bereich Humanmechatronik gegeben, u.a. in die Arbeiten von Dr. Thekla Stefanou, Postdoktorandin in TransCareTech. Humanmechatronik umfasst Technologien, die in engem Kontakt mit dem Körper stehen, wie Rollstühle, Pflegebetten, Orthesen und Exoskelette.

KIMUP – „KI-gestütztes Monitoring zur Unterstützung in der häuslichen Pflege“ (2023)

In Deutschland werden vier von fünf Pflegebedürftigen zu Hause versorgt, oft mit Unterstützung von Angehörigen. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer App, die die Aktivitäten der Pflegebedürftigen im häuslichen Umfeld bewertet. Besonders wichtig für die Forschenden ist dabei der Schutz der Privatsphäre.

Pressemeldungen

„PVM GesundZentrum und CareTech OWL bringen mit CUREO® innovative VR-Technologie nach Bielefeld“

2024, GesundZentrum Bielefeld

„Vivatura kooperiert mit dem CareTech OWL-Team“

19.09.2024, Ad Hoc News, von Frank Beushausen