E-Pal: KI-basiertes Logbuch für Epilepsie-Patientinnen und Patienten
Das Projekt E-Pal entwickelt ein KI-basiertes Logbuch für Epilepsie-Patientinnen und Patienten, das als Digitale Anwendung zum Einsatz kommen soll. Ziel ist eine hochqualitative Dokumentation von fokalen, sogenannten „kleinen“ Anfällen, um Medikation und Therapie in der fachärztlichen Behandlung zu verbessern.
Dokumentation von epileptischen Anfällen mithilfe von Machine Learning – Basis für patientenspezifische Medikation und Therapie
Das Vorhaben E-Pal - Epileptic AI Logbook System wird mit gut 230.000 Euro im Rahmen von ZukunftBIO.NRW gefördert. Das MedTech-Startup Monikit GmbH setzt das Vorhaben in Kooperation mit dem CIIS - Cologne Institute for Information Systems der Universität Köln um.
Epilepsie zählt mit weltweit mehr als 50 Millionen Betroffenen zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen. Die Detektion von epileptischen Anfällen ist bislang nur schwer und – gerade bei den fokalen, sogenannten „kleinen“ Anfällen, der häufigsten Art von epileptischen Anfällen – nur unzureichend möglich.
Im Gesundheitsmarkt existiert zudem (noch) kein telemedizinisches System, welches Betroffenen auf Basis des Zusammenspiels von historischen und Echtzeitdaten eine hochqualitative Dokumentation insbesondere von fokalen epileptischen Anfällen an die Hand gibt. Das Vorhaben E-Pal verfolgt daher das Ziel, ein automatisches, KI-basiertes Logbuch für betroffene Patientinnen und Patienten zu entwickeln.
Kern dabei ist, die Dokumentationsgüte des bereits in der Erprobung befindlichen Systems „monikit AI“ zur Detektion von epileptischen Anfällen auf Basis von EKG-Sensorik und Machine Learning weiterzuentwickeln und als Digitale Anwendung (DiGa) einsetzbar zu machen. Eine hohe Dokumentationsgüte ist entscheidend für eine adäquate, patientenindividuelle Medikation und Befundung in der fachärztlichen Behandlung.
Zum Unternehmen
Die monikit GmbH entwickelt ein Medizinprodukt zum Detektieren von epileptischen Anfällen. Das umfasst das monikit Sensor-Gerät, Algorithmen und eine umfassende Infrastruktur zum Datenaustausch. Ermöglicht wird die Entwicklung durch ein Team von interdisziplinären Expertinnen und Experten aus den Bereichen Computer-Science, Data-Science, Wissenschaft, Medizin und Wirtschaft.
monikit auf der MEDICA – Video
Ursprünglich in Tübingen gegründet, ist monikit heute in Rheinbach beim Gründer- und Technologiezentrum Rheinbach (GTZ) angesiedelt.
Ergebnisse & Erfolge - Was im Projekt E-Pal gelang
Auf einem guten Weg zur Marktreife
Durch die Förderung von ZukunftBIO.NRW konnten wir im Projekt E-PAL die KI-basierte Erkennung epileptischer Anfälle auf eine breitere Datenbasis stellen und unser Medizinprodukt – ein Logbuch für Epilepsie-Patient:innen – ein gutes Stück in Richtung Marktreife voranbringen.
Wir haben unser Verfahren mit vier unterschiedlichen Datensätzen von insgesamt 244 Patient:innen getestet. Bei rund 40 Prozent der Patient:innen, für die sich unser Ansatz besonders eignet, wurden im Durchschnitt 82 Prozent der Anfälle erkannt. Bei einem Großteil dieser Patient:innen erfasste das System sogar alle Anfälle. Besonders zuverlässig arbeitet die Erkennung, wenn die EKG-Daten möglichst störungsfrei und die Anfälle genau dokumentiert sind. Eine zentrale Erkenntnis des Projekts ist damit: Die Qualität der klinischen Daten ist für die Erkennungsleistung entscheidend. Auf diesen Aspekt kommt es bei der Planung künftiger klinischer Studien besonders an.
Die Fehlalarmrate ist bei einigen Patient:innen allerdings noch eine Herausforderung, an der wir weiterarbeiten. Zusätzlich verbesserte eine Benchmark-Studie zur R-Peak-Detektion (dem Erkennen von Spitzenwerten im EKG) die methodische Grundlage für die Erkennung fokaler Anfälle.
Rückenwind gab es durch die Projektpartnerschaft mit der Universität zu Köln und auch die Präsentation auf dem NRW-Gemeinschaftsstand der MEDICA war für uns wertvoll. Mit einem ersten Demonstrator aus Beta-App und EKG-Brustgurt sowie der Vorbereitung der DiGA-Zertifizierung sind wir auf einem guten Weg zur Marktreife.
Wolfgang Hennes, monokit GmbH