Cir.Log® – innovatief KI-gebaseerd camerasysteem voor de voorbereiding van medische hulpmiddelen

Fraunhofer-wetenschapper Clemens Briese bij het testen van Cir.Log® in de AEMP van de Campus Benjamin Franklin van de Charité Berlin. © Fraunhofer IPK

Een onderzoeksteam van het Fraunhofer IPK ontwikkelt een KI-gebaseerd camerasysteem dat markerloze operatietools kan herkennen en volgen. De technologie moet de logistiek van steriel materiaal in ziekenhuizen en klinieken optimaliseren. Nu wordt de overdracht van het onderzoek met meer dan 1 miljoen euro gefinancierd door het Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

Het tekort aan vakbekwame medewerkers in de gezondheidszorg betreft niet alleen het medisch personeel, maar ook veel dienstverleners die zorgen voor een vlot verloop van klinieken en ziekenhuizen. Vooral groot is de behoefte aan gekwalificeerd personeel in de zogenaamde voorbereidingsafdelingen voor medische hulpmiddelen, kortweg AEMP. Hier worden voor elke operatie vooraf de benodigde instrumenten handmatig gereinigd, gesorteerd, verpakt en gesteriliseerd. Alleen bij de Charité worden jaarlijks ongeveer 14 miljoen operatietools volgens strenge hygiëne- en kwaliteitsnormen verwerkt. In de meeste AEMPs geldt een nul-foutenbeleid, omdat problemen die hier ontstaan directe gevolgen hebben voor de behandeling van patiënten. Het personeel bij de verpakkingsplaatsen moet daarom zorgen dat alle voor een operatie benodigde instrumenten compleet in de zogenaamde operatiezeven zitten. Geen eenvoudige taak bij tot wel 160 scalpels, scharen, klemmen en andere instrumenten die zo efficiënt mogelijk in zo'n zeef moeten worden geplaatst.

Een op de nieuwste KI-technologieën gebaseerd camerasysteem moet de medewerkers in de toekomst ondersteunen: het heet Cir.Log® en wordt momenteel ontwikkeld door onderzoekers van het Fraunhofer IPK. De camera moet operatietools herkennen en volgen met behulp van algoritmen voor machinaal leren, en dat markerloos, alleen op basis van hun uiterlijk. Het moet betrouwbaar verschillende operatietools lokaliseren en controleren welke instrumenten daadwerkelijk in een zeef zijn geplaatst, welke nog ontbreken en ook instrumenten identificeren die niet tot de zeef behoren. Cir.Log® zal daarmee bijna als een barcode-scanner werken, maar dan zonder barcode. Kostbare en tijdrovende het aanbrengen van barcodes, datamatrix-codes of RFID-chips, zoals momenteel gebruikelijk is voor het traceren van operatietools, wordt overbodig. Door zijn compacte ontwerp is het camerasysteem ruimtebesparend inzetbaar aan standaard verpakkingstafels en kan het eenvoudig in elke AEMP worden geïnstalleerd of achteraf worden aangebracht.

»We zijn ervan overtuigd dat onze oplossing een grote meerwaarde biedt voor ziekenhuizen en klinieken, omdat het niet alleen tijd en kosten bespaart, maar ook de proceszekerheid verbetert,« zegt Jan Lehr, wetenschappelijk medewerker aan het Fraunhofer IPK. Cir.Log® vergemakkelijkt de inwerking van nieuwe medewerkers en maakt direct aanzienlijk snellere verpakkingsprocessen mogelijk, vooral ook voor ongetraind of nieuw personeel. »We schatten dat ervaren medewerkers met Cir.Log® 30 procent effectiever kunnen werken. De inwerkperiode voor nieuw personeel wordt met 65 procent verkort,« aldus Lehr. Het camerasysteem levert bovendien een digitale documentatie van elk verpakkingsproces en draagt zo bij aan de kwaliteitsborging in de AEMPs. Niet in de laatste plaats verhoogt het ook de veiligheid voor patiënten: door het gecontroleerde en gedocumenteerde verpakkingsproces van de operatiesieben worden ontbrekende of verkeerde instrumenten voorkomen, die anders pas tijdens een operatie zouden worden opgemerkt. Hierdoor kunnen operaties zoals gepland worden uitgevoerd en kunnen operatieschema's worden nageleefd.

Prototypes van Cir.Log® worden al onder andere gebruikt op de Charité Campus Benjamin Franklin in Berlijn. Het doel van het onderzoeksteam van het Fraunhofer IPK is om het camerasysteem verder te ontwikkelen tot marktgereed product en het vervolgens via een spin-off van het instituut te commercialiseren. Daarvoor werken ze momenteel in het kader van de EXIST-onderzoekstransfer van het Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aan een businessplan en bereiden ze de oprichting van een bedrijf voor. Het BMWK financiert het project met ongeveer 1 miljoen euro.