Fraunhofer IGD – DMEA 2025: Datenschutzkonforme und intuitive Verwaltung von Patientendaten
Posted by PM-Ersteller - 20/03/25 at 09:03:01 a.m.Digitale Zwillinge für die Medizin
Gesundheitsdaten sind besonders sensibel und müssen gleichzeitig einfach und sicher nutzbar sein. Patientinnen und Patienten sowie medizinisches Fachpersonal benötigen daher Lösungen, mit denen sie gezielt steuern können, wer auf welche Informationen zugreifen darf. Genau hier setzt das Fraunhofer IGD an und stellt auf der DMEA in Berlin an Stand D-109 in Halle 2.2 seine aktuellen Forschungsergebnisse zu sicheren digitalen medizinischen Zwillingen vor.
Medizinische Digitale Zwillinge sind virtuelle Abbilder eines Patienten, die auf anatomischen, physiologischen, diagnostischen und behandlungsbezogenen Informationen aus verschiedenen Quellen basieren. Sie können nicht nur existierende Daten zusammenführen, sondern auch neue Informationen ableiten, indem sie bekannte Zusammenhänge zwischen medizinischen Parametern nutzen. Aufgrund der hohen Sensibilität dieser Daten unterliegen sie allerdings den strengen Anforderungen der EU-Datenschutz-Grundverordnung.
Sichere Speicherung dank attributbasierter Schlüssel
Für die sichere Speicherung und Verarbeitung medizinischer Daten entwickeln Forschende des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT neue Konzepte. Beim Projekt MeDiTwin am Forschungszentrum ATHENE steht – anders als am Markt üblich – die dezentrale Speicherung mit feingranularer Zugriffskontrolle im Mittelpunkt. „Der Zugriff erfolgt über attributbasierte Schlüssel, sodass nur berechtigte Personen die jeweils relevanten Informationen einsehen können“, erläutert Prof. Dr.-Ing. Jörn Kohlhammer, Abteilungsleiter Informationsvisualisierung und Visual Analytics am Fraunhofer IGD. Statt zentral gespeicherte Gesundheitsdaten in einem einzelnen System wie einer Cloud zu bündeln, das bei einem Cyberangriff vollständig kompromittiert werden könnte, bleiben die Daten verschlüsselt und verteilt gespeichert.
Zugriffsrechte einfach verwalten
Neben der Datensicherheit spielt die Benutzerfreundlichkeit eine zentrale Rolle im MeDiTwin. Patientinnen und Patienten sollen leicht nachvollziehen können, welche Daten sie freigeben und welche Konsequenzen dies hat. So können sie besser informiert Entscheidungen treffen und ihre Gesundheitsdaten selbstbestimmt verwalten. Dabei spielt eine intuitive Visualisierung eine entscheidende Rolle. „Unsere Dashboards zeigen übersichtlich, welche Daten gespeichert sind, wer darauf aktuell zugreifen kann und welche Informationen für medizinische Entscheidungen relevant sind“, erklärt Prof. Kohlhammer.
Intuitive Visualisierung für ein besseres Datenverständnis
Ärztinnen und Ärzte haben im MeDiTwin die Möglichkeit, gezielt bestimmte Datentypen – etwa Laborwerte oder Bildaufnahmen – anzufordern und sich anzeigen zu lassen. Diese können in MeDiTwin nicht nur als einzelne Datenpunkte dargestellt, sondern grafisch als Kurven, die ihren zeitlichen Verlauf sichtbar machen. Diese Darstellungsform erleichtert es auch Patientinnen und Patienten, Trends auf einen Blick zu erkennen und frühzeitig auf Veränderungen zu reagieren. Künftig sollen auch medizinische Bilddaten mit Zusatzinformationen versehen dargestellt werden und damit für ein individuell besseres Verständnis einer Erkrankung sorgen.
Demonstrator auf der DMEA: Interaktive Nutzung von Digitalen Zwillingen
Auf der DMEA präsentiert das Fraunhofer IGD den aktuellen Entwicklungsstand des MeDiTwin als Proof-of-Concept und in einer prototypischen Umsetzung. Anhand eines Demonstrators zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie medizinische Digitale Zwillinge in verschiedenen Szenarien eingesetzt werden können – zum Beispiel bei nephrologischen Fragestellungen, chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) oder Parkinson.
„Langfristig wollen wir eine Lösung entwickeln, die sich flexibel an neue regulatorische Vorgaben und technische Entwicklungen anpasst“, erklärt Dr.-Ing. Stefan Wesarg, Abteilungsleiter Visual Healthcare Technologies am Fraunhofer IGD. Geplant sind Optimierungen der Benutzeroberflächen sowie neue Visualisierungsmöglichkeiten, um die Daten noch übersichtlicher darzustellen.
Über ATHENE:
ATHENE ist ein Forschungszentrum der Fraunhofer-Gesellschaft unter Mitwirkung der Fraunhofer-Institute SIT und IGD sowie der Hochschulen TU Darmstadt, Goethe-Universität Frankfurt am Main und Hochschule Darmstadt. Es wird seit 2019 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Forschung, Kunst und Kultur (HMWK) gefördert. ATHENE ist heute das größte und erfolgreichste Forschungszentrum für Cybersicherheit in Europa und betreibt missionsorientierte Spitzenforschung, die auf effizienten Wissenstransfer und schnelle Nutzung von Forschungsergebnissen ausgerichtet ist.
Weiterführende Informationen:
– Mehr zu den Exponaten des Fraunhofer IGD auf der DMEA 2025: https://fh-igd.de/dmea25-pi-meditwin
– Mehr über das Projekt MediTwin: https://www.igd.fraunhofer.de/de/forschung/oeffentliche-projekte/gesundheit-und-pflege/meditwin-nutzerfreundliche-medizinische-digitale-zwillinge.html
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Fraunhofer IGD auf der DMEA 2025
Stand D-109, Halle 2.2
Berlin, 08. bis 10. April
Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland
fon ..: +49 6151 155-146
web ..: https://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de
Über das Fraunhofer IGD:
Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD setzt seit über 30 Jahren Standards im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Die rund 260 Mitarbeitenden des Fraunhofer IGD unterstützten Unternehmen und Institutionen der Branchen Automotive, Gesundheit und Pflege, Bioökonomie, Software- und IT-Wirtschaft, Maritime Wirtschaft sowie Kultur- und Kreativwirtschaft. Das Fraunhofer IGD bietet konkrete technologische Lösungen und hilft bei der strategischen Entwicklung. Die Forscherinnen und Forscher betreiben Problemanalyse, konzipieren Soft- und Hardwaresysteme, entwickeln Prototypen und realisieren und implementieren visuell-interaktive Systeme. Schwerpunkte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Das Fraunhofer IGD betreibt seit 1987 Spitzenforschung und begleitet an seinen zwei Standorten Darmstadt und Rostock den gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel mit anwendungsorientierten Lösungen. Internationale Relevanz entfalten seine Produkte durch die Zusammenarbeit mit dem österreichischen Schwesterinstitut an den Standorten Graz und Klagenfurt sowie die Beteiligung an verschiedensten EU-Projekten.
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Cybersicherheit in der Medizin – Patientendaten sicher nutzen
Posted by PM-Ersteller - 28/03/23 at 09:03:28 a.m.Datensicherheit bei der Übertragung, Speicherung und langfristigen Nutzung
Die Digitalisierung im Gesundheitswesen bietet die Chance auf eine bessere Versorgung der Patientinnen und Patienten. Mit dem Vorstoß des Bundesgesundheitsministeriums, die elektronische Patientenakte (ePA) ab Ende 2024 für alle Menschen verbindlich zu machen, erhält die Diskussion um die Sicherheit sensibler Gesundheitsdaten neuen Aufwind. Viele Patientinnen und Patienten sind besorgt, dass ihre Daten in falsche Hände geraten könnten. Das Fraunhofer IGD verfolgt als Mitwirkender im Nationalen Forschungszentrum für angewandte Cybersicherheit ATHENE das Ziel, die Digitalisierung im Gesundheitswesen durch eine bessere Absicherung bei der Datennutzung voranzutreiben. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler geben auf der DMEA vom 25. bis 27. April 2023 in Berlin Einblicke in den aktuellen Stand der Forschung.
Aktuell liegen Patientendaten wie MRT-Aufnahmen, Laborergebnisse oder Therapieverläufe verteilt bei verschiedenen Ärzten und Kliniken. Dies soll sich in den kommenden Jahren grundlegend ändern. „Werden Datenquellen zunehmend vernetzt, bietet das ein enormes Potenzial, die Qualität der Patientenversorgung zu verbessern und unnötige Doppeluntersuchungen zu vermeiden“, sagt Prof. Jörn Kohlhammer, ATHENE-Wissenschaftler beim Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD. Gleichzeitig rücke aber auch die Absicherung dieser Daten und das Thema Datenschutz verstärkt in den Blick.
Datensicherheit bei der Übertragung, Speicherung und langfristigen Nutzung
Prof. Kohlhammer und ein Team aus Fraunhofer IGD und Fraunhofer SIT beschäftigen sich daher mit drei zentralen Herausforderungen: Neben deren sicheren Übertragung müssen die gesammelten Daten, wenn sie beispielsweise in einer Cloud-Lösung gespeichert sind, vor dem Zugriff Unbefugter geschützt werden. Auch der Frage, wie Daten langfristig gesichert werden können, wenn diese nur noch digital vorliegen und nicht mehr auf Papier, gehen Prof. Kohlhammer und sein Team nach. Als Leiter des Forschungsbereichs Informationsvisualisierung und Visual Analytics beschäftigt er sich insbesondere mit der visuellen Unterstützung dieser Datenauswertung für Medizinerinnen und Mediziner sowie für Patientinnen und Patienten.
Mit Visualisierung die Komplexität reduzieren
„Patientinnen und Patienten haben das Gefühl, dass sie im Zuge der Digitalisierung die Hoheit über ihre Daten verlieren“, erläutert Prof. Kohlhammer. Daher verwundere es ihn nicht, dass aktuell weniger als ein Prozent der gesetzlich Versicherten die Möglichkeiten der ePA nutzt. Auf der anderen Seite hätten aber auch Ärztinnen und Ärzte Bedenken, ihren komplexen rechtlichen Pflichten zum Datenschutz nicht nachkommen zu können.
Die Lösung ist aus Sicht des Fraunhofer IGD eine zielgerichtete Visualisierung von Datenschutzinformationen, Einverständniserklärungen sowie Auskünften darüber, welche Daten wem vorliegen und wie diese genutzt werden dürfen. „Je einfacher und verständlicher diese aufbereitet sind, desto höher wird die Akzeptanz der Digitalisierung im Gesundheitswesen insgesamt ausfallen“, ist sich Prof. Kohlhammer sicher. Die ePA sei dabei nur der erste Schritt hin zu einer individuellen Medizin, die durch Künstliche Intelligenz das Gesundheitswesen nachhaltig verändern könnte.
Digitaler Zwilling verbindet alle Gesundheitsinformationen
Ein aktuelles Fraunhofer-Projekt in diesem Zusammenhang ist der MeDiTwin, der digitale Zwilling im Gesundheitswesen. Dieser verbindet alle Gesundheitsinformationen einer Patientin oder eines Patienten miteinander und ermöglicht den Abgleich von Parametern aus Populationsstudien und Daten spezifischer Krankheitsbilder wie Diagnostik, Krankheitsverlauf, Medikation oder Therapien anderer Betroffener. Es entsteht ein ganzheitliches, digitales Patientenmodell, das dem medizinischen Fachpersonal nicht nur alle wichtigen Daten auf einen Blick verfügbar macht, sondern gleichzeitig eine umfangreiche, datengestützte Entscheidungshilfe gibt.
„Die strenge Beachtung von Sicherheitsaspekten ist bei Projekten wie MeDiTwin unabdingbar“, sagt Prof. Kohlhammer. Dem kommt ATHENE im Bereich der Gesundheitsdaten mit diesem Projekt nach. Dies sei auch wichtig bei allen Überlegungen zum weiteren Aufbau von Dateninfrastrukturen. Zudem müsse der Schutz der Daten auch beim Austausch zwischen Institutionen oberste Priorität haben.
Secure Digital Transformation in Health Care
Das Nationale Forschungszentrum für angewandte Cybersicherheit ATHENE ist das größte Forschungszentrum für Cybersicherheit und Privatsphärenschutz in Europa. In ATHENE wirken die Darmstädter Fraunhofer-Institute SIT und IGD sowie die TU Darmstadt, die Goethe-Universität Frankfurt am Main und die Hochschule Darmstadt mit.
Das Thema „Cybersicherheit für die digitale Transformation in der Medizin“ stellt ATHENE durch die Abteilung Informationsvisualisierung und Visual Analytics des Fraunhofer IGD auf der Messe DMEA am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 2.2, Stand D107 vor.
Weiterführende Informationen:
– https://www.igd.fraunhofer.de/de/veranstaltungen/dmea.html
– https://www.athene-center.de/
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Fraunhofer IGD auf der DMEA – 25. bis 27. April
Fraunhofer-Gemeinschaftsstand / Halle 2.2, Stand D107
Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland
fon ..: +49 6151 155-146
web ..: https://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de
Über das Fraunhofer IGD:
Seit 1987 setzt das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD internationale Standards für angewandte Forschung im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Wir verwandeln Informationen in Bilder und Bilder in Informationen und unterstützen Industrie und Wirtschaft dabei, sich strategisch zu entwickeln. Stichworte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, Künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning. Rund 190 Forscherinnen und Forscher generieren an den drei Standorten Darmstadt, Rostock und Kiel neue technologische Anwendungslösungen und Prototypen für die Industrie 4.0, das digitale Gesundheitswesen und die „Smart City“. Internationale Relevanz entfalten unsere Produkte durch die Zusammenarbeit mit dem Schwesterinstitut in Graz und Klagenfurt. Mithilfe unserer Matrixorganisation bedienen wir unsere Kundschaft aus den unterschiedlichsten Branchen mit relevanten technischen und wettbewerbsorientierten Leistungen. Hierfür haben wir branchenerfahrene, crossfunktionale Teams aus Expertinnen und Experten, die auch Planung, Leitung und Evaluation für alle Projektgrößen übernehmen.
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