Autor - Christopher Galli, Experte Digitalisierung FMH

Die Digitalisierung spielt eine zunehmende zentrale Rolle im Gesundheitswesen, insbesondere wenn es darum geht, zeitintensive und repetitive Arbeitsabläufe effizienter zu gestalten. Dies schafft nicht nur dringend benötigte Entlastung für das medizinische Fachpersonal. Die Digitalisierung trägt auch wesentlich dazu bei, die Qualität der Patientenversorgung zu verbessern und den Fokus stärker auf die individuelle Betreuung zu legen.

Dieses Kapitel beschäftigt sich mit zwei innovativen Start-ups, die genau an diesem Punkt ansetzen. Sie haben es sich zum Ziel gemacht, durch den Einsatz modernster Technologien wie generativer KI und datenbasierter Automatisierung Arbeitsabläufe im Gesundheitswesen signifikant zu optimieren. Ihr Hauptanliegen ist es, Prozesse zu vereinfachen, redundante Tätigkeiten zu minimieren und damit wertvolle Zeit für die Patientinnen und Patienten zu schaffen.

Diese praktischen Beispiele verdeutlichen, wie die Digitalisierung in Kombination mit generativer KI nicht nur administrative Prozesse im Gesundheitswesen optimieren, sondern auch die Effizienz und Qualität der Patientenversorgung nachhaltig verbessern kann. Indem Ärztinnen und Ärzte von zeitintensiven administrativen Aufgaben entlastet werden, entsteht mehr Freiraum, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren, nämlich die individuelle Betreuung und Versorgung ihrer Patientinnen und Patienten.

Intonate: Automatisierte Patientendokumentation für die Zukunft des Schweizer Gesundheitswesens
In der Schweiz stehen Arztpraxen und Spitäler vor der Herausforderung, den steigenden Aufwand für die Patientendokumentation zu bewältigen. Laut einer Studie von Gfs. Bern verbrachten Ärztinnen und Ärzte im Jahr 2024 durchschnittlich 119 Minuten pro Tag mit der Erstellung und Pflege von Patientenberichten [32]. Diese zeitintensive Tätigkeit geht zulasten patientennaher Aufgaben, wodurch weniger Zeit für die direkte Betreuung der Patientinnen und Patienten bleibt. 

Hier setzt Intonate an. Das von ETH-Absolventen gegründete Unternehmen hat eine End-to-End-Softwarelösung entwickelt, die mithilfe künstlicher Intelligenz die aufwändige Patientendokumentation automatisiert. Die Lösung ermöglicht es, Patientenkonsultationen über verschiedene Endgeräte aufzuzeichnen und fachspezifische Verlaufseinträge zu generieren. Intonate wurde bereits in mehrere gängige Schweizer Praxisinformationssysteme (PIS) integriert, sodass die generierten Berichte direkt im jeweiligen PIS der Ärzte weiterbearbeitet und verwaltet werden können. 

Die eigentliche Innovation von Intonate liegt im selbstentwickelten Multi-Agent-System. In diesem System arbeiten mehrere spezialisierte KI-Agenten zusammen, die auf das Lösen spezifischer medizinischer Aufgaben optimiert sind. Dadurch können komplexe Aufgaben aufgeteilt und effizienter bearbeitet werden, was die Gesamtleistung des Systems im Vergleich zu herkömmlichen grossen Sprachmodellen deutlich steigert. KI-Agenten analysieren schrittweise den vorhandenen Kontext, extrahieren relevante Informationen, tauschen diese untereinander aus und erstellen abschliessend den fertigen Bericht. Jeder einzelne KI-Agent wird dabei ermutigt, eine «Chain of Thought» – eine Serie von Zwischenüberlegungen – zu entwickeln, die es ihm ermöglicht, komplexe Schlussfolgerungen zu ziehen. Mit diesem Einsatz neuester KI-Technologien fördert Intonate die Zusammenarbeit und gegenseitige Kontrolle innerhalb seines Multi-Agent-Systems, wodurch «Halluzinationen» reduziert und die generierten Berichte die faktische Grundlage des Patientengesprächs genauer widerspiegeln.

Warum ist jetzt der richtige Zeitpunkt für eine Lösung wie Intonate? In den letzten Jahren haben sich sowohl die Technologien in der Spracherkennung als auch die regulatorischen Rahmenbedingungen entscheidend weiterentwickelt. Zum einen ist die Erkennung von Schweizerdeutsch und regionalen Dialekten mittlerweile präzise und zuverlässig möglich. Zum anderen hat die Harmonisierung der DSGVO und des revidierten Datenschutzgesetzes (revDSG 2023) den Markt für innovative Softwarelösungen in der Schweiz geöffnet. Wichtig zu betonen ist, dass Intonate keine Patientendaten speichert oder für das Training von Modellen verwendet. Alle Daten werden ausschliesslich über verschlüsselte Verbindungen übertragen und auf ISO-27001-zertifizierten Servern verarbeitet. 

Mit Intonate können sich Arztpraxen und Spitäler wieder verstärkt auf die patientenorientierte Versorgung konzentrieren. Dies führt zu einer höheren Behandlungsqualität und einer besseren Patientenbindung. Intonate steht für den sicheren Einsatz von KI-Technologien im Gesundheitswesen und trägt aktiv dazu bei, diese Technologien in eine effizientere und patientenfreundlichere Zukunft zu führen. 

44ai: Reduktion der Administration durch die «Strukturierungsmaschine»

KI im ärztlichen Alltag einsetzen
Mit der steigenden Komplexität der Krankengeschichten und immer höheren Anforderungen daran ist der Dokumentationsaufwand von Ärztinnen und Ärzten in den letzten Jahren markant gestiegen. Diese Zeit dafür geht vor allem zu Lasten der Patientinnen und Patienten, verlängert aber oft auch die Arbeitszeiten bis spät in den Abend. Generative KI kann hier ansetzen und einfache Unterstützungsarbeiten übernehmen, die nicht zwingend von einer hochspezialisierten Fachkraft ausgeführt werden müssen.

Was heute schon möglich ist
Mit dieser Problematik beschäftigt sich das innovative Jungunternehmen 44ai AG aus Olten bereits seit über einem Jahr. Wie ihr Slogan «Let the experts be experts» sagt, will sie die Gesundheitsfachleute nicht ersetzen, sondern sie bei jenen Tätigkeiten unterstützen, die aufgrund klar strukturierter Prozesse auch von einem KI-Modell übernommen werden können. Das Unternehmen verfolgt dabei einen ganzheitlichen Ansatz, indem es seine Modelle und Lösungen selbst entwickelt und auf Dienstleistungen von Drittanbietern verzichtet.

Wie setzt die Firma 44ai KI bei ihren Dienstleistungen ein
Um den Herausforderungen beim Einsatz von KI im Gesundheitswesen entgegenzuwirken, fokussiert sich 44ai bei der Entwicklung seiner Modelle auf drei Grundsätze: Reproduzierbarkeit (selber Input liefert selbes Resultat), die Rückverfolgbarkeit der Resultate sowie das Mitliefern der Wahrscheinlichkeiten aus den Modellen. 

Bekanntlich macht es in der Medizin einen grossen Unterschied, ob die Herzerkrankung des Patienten akut ist, in der Vergangenheit liegt oder allenfalls nur eine familiäre Prädisposition besteht. Was für uns Menschen ein logischer Unterschied ist, ist für eine Maschine nur sehr schwer zu verstehen. Sie braucht Unmengen an Trainingsdaten, die im medizinischen Bereich ohnehin schwer zu erheben sind, um jeden Einzelfall ausreichend abdecken zu können. Aus diesem Grund basiert die von 44ai entwickelte Technologie auf der Idee, die eingespiesenen Informationen zu erfassen, den Inhalt zu klassifizieren, diesen im Gesamtkontext zu verstehen und anschliessend in strukturierter Form wiederzugeben. Das Herzstück der Software wird von der Entwicklerfirma gerne als «Strukturierungsmaschine» bezeichnet. Sie besteht aus verschiedenen KI-Modellen und liest aus einem medizinischen Gespräch oder Dokument alle relevanten Informationen wie Diagnosen, Therapien, bestehende Allergien, Medikamente oder Vitalwerte heraus. Diese werden mit Kontextinformationen bestückt (beispielsweise zum Krankheitsverlauf oder zur Medikamentendosis) und in strukturiertem Format aufbereitet. Die KI wird bei diesen Aufgaben jeweils nur mit der Lösung von kleinen Teilaufgaben beauftragt, um die einzelnen Teilschritte besser kontrollieren zu können. Dies verhindert auch das Auftreten von Halluzinationen. Da die verwendeten KI-Modelle auf der Basis von Wahrscheinlichkeiten funktionieren, ist es dank dem gewählten Ansatz zusätzlich möglich, nicht nur die Werte an und für sich auszugeben, sondern diese auch mit der sogenannten Konfidenz des Modells zu versehen. D.h., das Modell zeigt einem Arzt/einer Ärztin nicht nur an, welche Diagnose es identifiziert hat, sondern auch mit welcher Sicherheit es dies tut. 

Diese Zusatzinformationen sind ebenfalls hilfreich, wenn es darum geht, einem KI-Tool zu vertrauen. Kommt hinzu, dass nicht nur die Wahrscheinlichkeiten bekannt sind, sondern es einem Nutzenden auch möglich ist, die Ergebnisse der KI aufgrund der Architektur des Modells zu überprüfen. Mittels der angezeigten Referenz kann an den Ursprung der Information, also die Audiosequenz oder den Dokumentenausschnitt, zurückgekehrt werden, um diese noch einmal zu überprüfen. Dieses «Back-Referencing» ermöglicht es, die Entscheidungen der künstlichen Intelligenz zu verstehen und schafft somit Transparenz. 

Die KI markiert beispielsweise auch jene Informationen, bei welchen sie nicht zweifelsfrei ist, damit der Arzt, die Ärztin diese noch einmal konsultieren kann. So z. B., wenn sich verschiedene Datenpunkte in den Unterlagen widersprechen. Gerade für den Einsatz im Praxisalltag ist diese Vertrauensbasis essenziell und ein entscheidender Unterschied im Vergleich zu Lösungen von grossen, im Ausland ansässigen Unternehmen, die oft als Black Box daherkommen.

KI-Modelle, welche von 44ai genutzt werden
Damit 44ai die verschiedenen Anwendungsfälle abdecken kann, nutzt das Unternehmen für seine Produkte nicht nur ein einziges Modell, sondern mehrere kleinere KI-Modelle. Diese wurden in einer sogenannten KI-Pipeline miteinander verbunden und lösen jeweils in definierter Abfolge verschiedene auf sie zugeschnittene Aufgaben. Alle Modelle basieren auf Open-Source-Lösungen und wurden durch 44ai intern für medizinische Zwecke weiterentwickelt. Dass die 44ai AG ihre gesamte KI-Pipeline intern betreibt, erfordert zwar zusätzlichen Aufwand, hat aber besonders in Bezug auf den Datenschutz seine Vorteile. Bei einer Zusammenarbeit mit 44ai werden die Daten ausschliesslich durch ihre interne Pipeline bearbeitet und gelangen weder zu anderen Drittparteien noch ins Ausland.

Welche Probleme löst 44ai für mich als Ärztin oder Arzt konkret​​​​​​​
Durch die Software von 44ai besteht die Chance, alle möglichen hereinkommenden Datenströme in verschiedenen Anwendungsfällen des klinischen Alltages zu strukturieren und für weitere Aufgaben zu nutzen. So ermöglicht beispielsweise die von der Firma lancierte App «Haidy» (ist auch als Browserversion verfügbar), Arzt-Patienten-Gespräche in allen Landessprachen (auch in Schweizerdeutsch) zu transkribieren und in einer vordefinierten Struktur aufzubereiten. Die im Gespräch enthaltenen Informationen werden nach Organsystemen oder medizinischen Prozeduren kategorisiert und aufgelistet. Bereits kurz nach Abschluss des Gesprächs liegen erste vorstrukturierte Notizen vor, die bei Bedarf punktuell angepasst und in einem einfachen Verlaufsprotokoll im eigenen Praxisinformationssystem abgelegt werden können. Soll der Patient nach der Behandlung an einen anderen Facharzt oder eine andere Einrichtung überwiesen werden, kann aus den strukturierten Notizen zusätzlich ein Bericht erstellt werden. Dieser wird ebenfalls durch künstliche Intelligenz erzeugt und ist aufgrund der vorstrukturierten Inhalte bereits von guter Qualität. Ist zusätzlich ein Überweisungsformular (z. B. von Medforms.ch) nötig, etwa für eine Überweisung ins Spital, kann die Software dieses ebenfalls mit den nötigen Informationen vorbefüllen.

Das KI-Modell von 44ai nutzt nicht nur Arzt-Patientengespräche als Input, sondern macht auch vor der Flut an Dokumenten nicht halt. Diese werden im Gesundheitswesen wohl noch lange zum Standard gehören, weshalb die Technologie hinter «Haidy» auch deren Inhalt analysieren kann. Die wichtigsten Informationen können mittels KI extrahiert werden und werden dem Arzt leicht zugänglich aufbereitet. Der Ansatz ist beispielsweise als Ergänzung zum Elektronischen Patientendossier (EPD) interessant, kann aber auch im Praxisalltag bei Überweisungen oder zum Aufbereiten von Berichten von Spezialistinnen und Spezialisten oder aus Spitälern eingesetzt werden. Die Dokumente werden von der KI kategorisiert und in einem Zeitstrahl nach medizinischen Ereignissen sortiert. Die daraus erstellte Diagnose und Problemliste zeigt den Behandlungsverlauf eines Patienten auf einen Blick, ohne dass ein zeitaufwändiges Durcharbeiten einer Vielzahl von Akten nötig ist. Die zitierten Informationen sind aber dank dem «Back-Referencing» jederzeit abrufbereit, sodass mit einem Klick direkt ins Dokument an die jeweilige Position gesprungen werden kann.

Die Strukturierung der Patienteninformationen, sei es aus Audio oder Text, ermöglicht auch im Gesamtkontext völlig neue Möglichkeiten. Anstelle verschiedener Verlaufsprotokolle kann beispielsweise die Krankengeschichte eines Patienten mithilfe eines Cockpits einfach dargestellt werden, was einen Überblick über die erstellten Diagnosen sowie Behandlungsmethoden gibt. KI hat somit das Potenzial, die Tätigkeitsprofile der Ärztinnen oder Ärzte fundamental zu verändern, indem die Dokumentationsarbeit minimiert wird und mehr Zeit für das Stellen der Diagnosen sowie die Behandlung der Patientinnen und Patienten bleibt.