Unsere Kompetenzen

Kernkompetenzen

Die Kernkompetenzen des KI-SIGS-Konsortiums im Bereich KI und Gesundheit liegen insbesondere in den folgenden Bereichen:

  • KI-basierte multimodale Diagnostik
    Mit Hilfe von KI-basierter multimodaler Diagnostik lassen sich große Mengen medizinischer und klinischer aber auch verhaltensbezogener, sozialer und mobiler Gesundheits- sowie Pflegedaten zusammenführen, um eine ganzheitliche Sicht auf den Patienten zu gewinnen. Dies unterstützt das gesamte Klinik- und Pflegepersonal bei der Diagnose sowie Entscheidungsfindung und optimiert den Behandlungserfolg.
  • Prädiktion und Prognose
    Durch den Einsatz von KI-Systemen zur klinischen Vorhersage- und Entscheidungsunterstützung profitieren Gesellschaft und Gesundheitswirtschaft gleichermaßen. Die Anwendung prädiktiver Analysefunktionen auf Patientenpopulationen zeigen mögliche vorbeugende Maßnahmen auf, tragen zur Reduzierung gesundheitlicher Risiken bei und helfen, unnötige Kosten zu vermeiden.
  • Medizinische Assistenzsysteme
    Der demografische Wandel führt zu einer wachsenden Nachfrage nach Gesundheitsleistungen und Unterstützung von Pflegediensten. Hierzu gehören bspw. virtuelle Unterstützungs- und robotische Assistenzsysteme, die das Training, Therapie, Rehabilitation oder das Wohnen im Alter zu Hause verbessern und erleichtern.
  • Z.Zt. bei KI-SIGS beteiligte Unternehmen:
    Advanced Bionics, Hannover, ist in über 50 Ländern tätig und entwickelt und produziert seit Jahrzehnten leistungsstarke und hochmoderne Produkte im Bereich der medizinischen Hörtechnik.
    apoQlar, Hamburg, ist Gewinner des Digitalen Gesundheitspreises 2019 und weltweit Vorreiter für innovative Medizinanwendungen mittels Mixed und Augmented Reality sowie Datenauswertung zur Qualitätssicherung durch künstliche Intelligenz und kontinuierliches maschinelles Lernen.
    Cellmatiq, Hamburg, ist ein erfolgreiches KI-Start-Up und bietet mit OptaliQ glauco u.a. ein Smartphone-basiertes Verfahren zur Diagnose von grünem Star.
    Dräger, Lübeck, ist ein international führendes Unternehmen auf den Gebieten der Medizin- und Sicherheitstechnik und entwickelt und verkauft unter anderem Anästhesiearbeitsplätze, Beatmungsgeräte für die Intensiv- und Notfallmedizin, Patientenmonitoring sowie Geräte für die medizinische Versorgung von Früh- und Neugeborenen.
    Image Information Systems, Rostock, entwickelt und vertreibt PACS (Picture Archiving and Communication Systems) zur Verarbeitung, Verwaltung und Archivierung von medizinischen Bildern und Daten. Es ist ein weltweit tätiges KMU mit über 10.000 Installationen in mehr als 100 Ländern.
    mbits, Heidelberg, ist eine Ausgründung des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ, Heidelberg) für medizinische Bildverarbeitung und entwickelt professionelle, radiologische Software-Lösungen für Mobilgeräte.
    Pattern Recognition Company (PRC), Lübeck, ist eine Ausgründung aus der Universität zu Lübeck und wendet seit zwölf Jahren erfolgreich maschinelles Lernen und tiefe Netz in der Bild- und Mustererkennung an, vor allem in der Analyse von biologischem Gewebe.
    Philips, Hamburg, ist eine der weltweit führenden Anbieter von MRT und CT Geräten für die klinische Radiologie. In Hamburg ist die Medizinforschung von Philips angesiedelt und die Medizintechnik entwickelt und fertigt Röntgensysteme und –Komponenten.
    Söring, Quickborn, stellt seit über 30 Jahren qualitativ hochwertige Produkte für die Ultraschall-Chirurgie her. Im Bereich der Leber-, Neuro- und Wirbelsäulenchirurgie sowie Wundbehandlung ist Söring Weltmarktführer in der Ultraschall-Technologie.
    Stryker, Kiel, ist in allen Produktfamilien weltweit Marktführer im Bereich der Marknägel zur Versorgung von Frakturen langer Röhrenknochen.
    szenaris, Bremen, erstellt Lernprogramme und Simulationen für das digitale Lernen insbesondere im Bereich von Virtual Reality-Simulation.

Beteiligte Partner

Experten*innen

      Dr. Serge Autexier
     

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Serge Autexier ist der Leiter des Bremen Ambient Assisted Living Lab (BAALL) am Forschungsbereich Cyber-Physical Systems des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen. Seine Forschung umfasst die Themebereiche der Smart Environments (AAL) und formale Methoden, Theorembeweisen und Änderungsmanagement.

 
 
      Prof. Dr. Jörg Barkhausen
     

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Prof. Dr. Jörg Barkhausen leitet die Klinik für Radiologie und Nuklearmedizin am Campus Lübeck des UKSH. Seine Hauptforschungsthemen sind die präklinische Entwicklung neuer bildgebender Verfahren, die kardiovaskuläre Schnittbilddiagnostik mit CT und MRT und der Einsatz von IT Lösungen zur Prozessoptimierung und Verbesserung der Qualität in der Radiologie.

 
 
      Prof. Dr.-Ing. Thomas Eisenbarth
     

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Thomas Eisenbarth ist Professor für IT Sicherheit an der Universität zu Lübeck. Er studierte bis 2006 Elektro- und Informationstechnik an der Ruhr Universität Bochum, wo er bis 2009 am Horst Görtz Institut für IT-Sicherheit promovierte. Ab 2010 forschte er als Assistant Professor am Center for Cryptography and Information Security an der Florida Atlantic University. 2012 wechselte er an das Worcester Polytechnic Institute. Seit August 2017 ist er als Direktor des Instituts für IT Sicherheit an der Universität zu Lübeck. Seine Forschungsinteressen umfassen Systemsicherheit und Sichere Mikroarchitekturen, Angewandte Kryptografie, Seitenkanalangriffe, physische Sicherheit und Gegenmaßnahmen, Sicherheit von Cloud und virtualisierten Systemen.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. habil. Floris Ernst
     

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Floris Ernst ist Professor für Robotik mit Schwerpunkt medizinische Robotik an der Universität zu Lübeck. Er forscht und lehrt in der Robotik und der künstlichen Intelligenz mit Fokus auf der Anwendbarkeit neuartiger Technologien in der Medizintechnik. Seine Interessen umfassen insbesondere intelligente Algorithmen für medizintechnische Robotersysteme, Verfahren zur Computer-unterstützten Entscheidungsfindung in der Medizin, (semi)autonome Assistenzsysteme in klinischen Einsatzfeldern sowie die Anwendung von Augmented Reality in der Chirurgie.

 
 
      Prof. Dr.-Ing. Hannes Federrath
     

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Hannes Federrath ist Professor für Sicherheit in verteilten Systemen am Fachbereich Informatik und forscht zur Vertraulichkeits-, Integritäts- und Verfügbarkeitsaspekten von verteilten und vernetzten Computersytemen. Besondere Schwerpunkte seiner Forschung sind die datenschutzgerechte Gestaltung von Informationssystemen sowie die Sicherheit mobiler Systeme. Aktuelle Forschungsprojekte beschäftigen sich mit datenschutzfreundlichen Techniken, medizinische Datenbanken und kritischen Infrastrukturen.

 
 
      Prof. Dr. Mathias Fischer
     

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Mathias Fischer ist Juniorprofessor für IT-Sicherheit und Sicherheitsmanagement am Fachbereich Informatik der Universität Hamburg und forscht im Bereich IT- und Netzwerksicherheit sowie zu sicheren, verteilten und komplexen Systemen. Konkrete Ausprägungen dieser Forschung sind beispielsweise das Entwickeln skalierbarer Methoden zum Monitoring großer Netze auf Sicherheitsbedrohungen und der Schutz kritischer Infrastrukturen.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. Stefan Fischer
     

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Stefan Fischer ist Informatikprofessor, Direktor des Instituts für Telematik an der Universität zu Lübeck und seit drei Jahren auch ihr Vizepräsident mit den Zuständigkeiten für Transfer und Digitalsierung. Während er sich in seiner Forschung u.a. mit Anwendungen des Machine Learnings bspw. für drahlose Sensornetze beshcäftigt, verantwortet er insbeondere auch die KI-Strategie der Universität zu Lübeck.

 
 
      Prof. Dr.-Ing. Timo Gerkmann
     

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Timo Gerkmann ist Professor für Signal Processing am Fachbereich Informatik und forscht im Bereich Signalverbesserung, z.B. für Sprachkommunikationsgeräte wie Hörhilfen. Hierbei ist das Ziel, Sprachverstehen auch in akustisch gestörten Situationen zu ermöglichen und zu verbessern.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. Claus-C. Glüer
     

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Claus-C. Glüer ist Professor für Medizinische Physik und leitet die Sektion Biomedizinische Bildgebung der Klinik für Radiologie und Neuroradiologie, UKSH und CAU Kiel. Sein Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung neuer Verfahren der quantitativen parametrischen Bildgebung mit Schwerpunkten in multimodaler Skelettbildgebung, Computertomographie, molekularer Bildgebung, 3-D Bildverarbeitung und –analyse mit statistischen Verfahren und Methoden der künstlichen Intelligenz, kurzum Forschung an der Schnittstelle von Technik und Medizin mit dem Ziel einer Translation in die klinische Anwendung.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. habil. Heinz Handels
     

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Heinz Handels ist Professor für Medizinische Informatik an der Universität zu Lübeck. Er leitet das Institut für Medizinische Informatik und ist verantwortlich für den Studiengang Medizinische Informatik. Er verfügt über eine langjährige Expertise im Bereich der Medizinischen Bildverarbeitung und bei der Entwicklung medizinischer Virtual Reality Systeme, wobei Methoden des maschinellen Lernens und Deep Learnings in der Medizinischen Bildanalyse in den letzten Jahren im Vordergrund seiner Forschungsaktivitäten standen.

 
 
      Dr.-Ing. Christian Herzog, geb. Hoffmann
     

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Christian Herzog ist Leiter des Engineering Ethics Lab am Institut für Medizinische Elektrotechnik. Er beschäftigt sich mit den ethischen und gesellschaftlichen Implikationen von Technologie und einer verantwortungsvollen Technikgestaltung. Schwerpunkte seiner Forschungsarbeit sind die Prinzipien der Responsible Research & Innovation und deren Transfer in die industrielle Praxis, sowie Methoden, wie beispielsweise Konzepte der technologischen Opazität, die zur systematischen Analyse ethischer und gesellschaftlicher Implikationen dienen – insbesondere im Bereich der Anwendung von KI im Gesundheitssektor.

 
 
      Dr. med. Karin Hochbaum, MBA
     

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Karin Hochbaum ist Leiterin des Geschäftsbereichs Unternehmensentwicklung und Medizinstrategie (UE/Med Strat) im Krankenhauskonzern Gesundheit Nord (GeNo) in Bremen. Themen sind neben der medizinstrategischen Ausrichtung des Krankenhausverbundes und Implementierung neuer Versorgungsformen die Förderung und Umsetzung von Versorgungsforschungsprojekten. Schwerpunkte liegen hier in den Themen Digitalisierung, KI Anwendungen im klinischen Umfeld und Qualitätsindikatoren. Die Bewertung ethischer, rechtlicher und sozialer Fragen (ELSI) sowie die Interpretation und Validierung medizinischer Daten sind weitere Felder.

 
 
      Prof. Dr.-Ing. Reinhard Koch
     

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Reinhard Koch ist Professor für Multimediale Informationsverarbeitung am Institut für Informatik der CAU zu Kiel und befasst sich insbesondere mit allen Aspekten der Computer Vision, Bild- und Signalverarbeitung. Schwerpunkte sind 3D-Rekonstruktion, Objektverfolgung und Klassifikation aus Bildern und Video. Anwendungsfelder sind die Medizin, die Meereskunde, industrielle Bildverarbeitung sowie mixed und augmented Reality.

 
 
      Prof. Dr. Martin Leucker
     

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Martin Leucker ist Professor für Praktische Informatik. Er leitet das Institut für Softwaretechnik und Programmiersprachen an der Universität zu Lübeck und ist darüber hinaus Geschäftsführer der UniTransferKlinik GmbH, einer Transfergesellschaft an der Universität. Schwerpunkt der Forschung stellen Sicherheitsaspekte und damit verbunden auch Zulassungsfragestellungen, insbesondere von medizinischen Geräten dar.

 
 
      Prof. Dr. Christoph Lüth
     

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Christoph Lüth ist stellvertrender Leiter des Forschungsbereiches Cyber-Physical Systems am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Bremen, und Professor für Informatik an der Universität Bremen. Seine Forschung umfasst den gesamten Themenbereich der Entwicklung korrekter Software, insbesondere für Cyber-Physische Systeme.

 
 
      Prof. Dr. Rainer Malaka
     

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Prof. Dr. Rainer Malaka ist Professor für Digitale Medien an der Universität Bremen. Er ist geschäftsführender Direktor des Technologiezentrums Informatik und Informationstechnik (TZI) und Sprecher des von der Klaus Tschira Stiftung geförderten Graduiertenkollegs Empowering Digital Media. Er war Mitglied des Sonderforschungsbereichs Selbststeuerung in der Logistik und ist aktuell Mitglied im Sonderforschungsbereich EASE „Everyday Activity Science and Enginering“ an der Universität Bremen. Zu den Forschungsschwerpunkten von Prof. Malaka gehören Multimodale Interaktion, Sprachverstehen, Entertainment Computing und Künstliche Intelligenz.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. Thomas Martinetz  
     

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Thomas Martinetz ist Professor an der Universität zu Lübeck und Leiter des Instituts für Neuro- und Bioinformatik. Er hat eine langjährige Expertise auf dem Gebiet der Neuronalen Netze und des maschinellen Lernens. Seine Anwendungsdomäne ist die Mustererkennung und Bildanalyse mit Methoden des Deep Learnings, von medizinischen Daten bis zur Gestenerkennung. Er ist Mitgründer von mehreren KI-Unternehmen.

 
 
      Prof. Dr.-Ing. Alfred Mertins  
     

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Alfred Mertins ist Professor für Informatik und leitet das Institut für Signalverarbeitung. Er forscht im Bereich des maschinellen Lernens sowie zu schlecht gestellten inversen Problemen. Anwendungsgebiete sind die akustische Ereigniserkennung und Szenenanalyse, die dynamische Messung und aktive Formung von Schallfeldern, die Biosignalanalyse sowie die medizinische Bildgebung.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. Carsten Meyer
     

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Carsten Meyer ist Professor für Informationstechnologie am Institut für Angewandte Informatik der FH Kiel und Zweitmitglied der Technischen Fakultät der CAU zu Kiel. Er hat eine langjährige Erfahrung in der automatischen Sprachverarbeitung und medizinischen Bildverarbeitung aus seiner Tätigkeit im Philips Forschungslabor Aachen und Hamburg. Seine aktuelles Hauptarbeitsgebiet liegt im Bereich der automatischen Bildanalyse mit Methoden des klassischen maschinellen Lernens und Deep Learnings, mit Anwendungen in der medizinischen und industriellen Bildverarbeitung.

 
 
      Prof. Dr. rer. nat. Jan Modersitzki
     

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Jan Modersitzki ist Professor für Angewandte Mathematik am Institut für Mathematische Methoden der Bildverarbeitung an der Universität zu Lübeck sowie Standortleiter vom Fraunhofer-Institut für Digitale Medizin MEVIS in Lübeck. Seine Expertisen umfassen Modellierung und Optimierung und numerischer Verfahren für die medizinische Bildverarbeitung mit Schwerpunkten in den Bereichen Datenfusion, geometrische Datennormali-sierung und Bewegungskompensation.

 
 
      Prof. Dr. Dirk Nowotka
     

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Dirk Nowotka ist Professor für Zuverlässige Systeme am Institut für Informatik der CAU zu Kiel und befasst sich mit theoretischen und praktischen Aspekten automatisierter Sicherheitsanalysen komplexer Softwaresysteme. Die Analyse von Datenabhängigkeiten in der Steuerung von Flugzeugen oder Automobilen ist ein Anwendungsbeispiel. Ein weiteres Forschungsthema ist die Betrachtung von Sicherheitsfragen von Systemen der künstlichen Intelligenz.

 
 
      Prof. Dr. Philipp Rostalski
     

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Philipp Rostalski ist Leiter des Instituts für Medizinische Elektrotechnik und verantwortlich für den Studiengang Robotik und Autonome Systeme an der Universität zu Lübeck. Sein Forschungsgebiet liegt auf der Entwicklung und Anwendung von Verfahren zur intelligenten Analyse von Biosignalen und der Regelung physiologischer Systeme. Durch die Nutzung von transparenten Ansätzen des maschinellen Lernens wie Gauß-Prozessen und probabilistischen graphischen Modellen entstehen Algorithmen, die den Anforderungen des Explainable AI (XAI) gerecht werden.

 
 
      Prof. Dr. Ingrid Schneider
     

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Ingrid Schneider ist Professorin für Politikwissenschaft im Arbeitsbereich "Ethik in der Informationstechnologie" des Fachbereichs Informatik der Universität Hamburg. Sie war u.a. sachverständiges Mitglied der Enquetekommission "Recht und Ethik der modernen Medizin" des deutschen Bundestages (2000-2002) und hat seither langjährige Erfahrung in der Technikfolgenabschätzung in der Medizin, der Medizinethik, des Responsible Research and Innovation (RRI), der Biopatentierung, der Governance-Forschung, Datenschutz und Politikberatung.

 
 
      Prof. Dr. Judith Simon
     

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Judith Simon ist Professorin für Ethik in der Informationstechnologie an der Universität Hamburg. Sie beschäftigt sich mit der Verschränkung ethischer, erkenntnistheoretischer und politischer Fragen im Kontext von Big Data, Künstlicher Intelligenz und Digitalisierung im Allgemeinen. Judith Simon ist u.a. Mitglied des Deutschen Ethikrates, der Datenethikkommission der Bundesregierung, der AG "Recht und Ethik" der Plattform Lernende Systeme, der AG Digitalisierung und Demokratie der Leopoldina sowie dem Gemeinsamem Ausschuss zum Umgang mit sicherheitsrelevanter Forschung von DFG und Leopoldina.

 
 
      Prof. Dr. Frank Steinicke
     

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Frank Steinicke ist Professor für Human-Computer Interaction am Fachbereich Informatik und forscht im Bereich multimodaler Mensch-Maschine-Schnittstellen, z.B. auf Basis von Bewegungen, Gesten und Sprachen, die es Menschen erlauben in Virtual, Augmented und Mixed Reality z.B. mit intelligente Agenten & Avataren im Bereich der Pflege, Therapie und Rehabilitation zu interagieren.

 
 
      Prof. Dr. Stefan Wermter
     

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Stefan Wermter ist Professor für Wissenstechnologie am Fachbereich Informatik der Universität Hamburg und forscht im Bereich der Konzeption lernender hybrider neuronaler Systeme und intelligenter Robotik. Seine Forschung befasst sich unter anderem mit dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz, der Bild- und Sprachverarbeitung, und der Robotik im Bereich der Pflege.