Für die Medizin bedeutet 6G unter anderem, dass Vitalparameter von Patienten direkt durch das 6G-Netz erfasst, verarbeitet und übertragen werden können. Ärzte und Pflegekräfte können durch diese erweiterten Funktionalitäten von neuen Formen der Zusammenarbeit profitieren – zum Beispiel durch Anwendungen der erweiterten Realität (AR) oder Telemedizin. Zudem soll durch sichere Kommunikation eine Interaktion zwischen Mensch und Maschine ermöglicht werden, damit etwa am Körper getragene Exoskelette Patienten beim Laufen oder Pflegekräften beim Schieben von Betten unterstützen. Dazu braucht es sehr niedrige Latenzen, außerdem soll die Energieeffizienz durch KI in der Netztechnik optimiert werden.
Um diese Technologien umfangreich in der medizinischen Versorgung einzusetzen, ging im Oktober 2022 das Projekt 6G-Health offiziell an den Start. Es steht unter der Leitung von Vodafone und strebt eine holistische Entwicklung von 6G-Vernetzung für verteilte medizintechnische Systeme an. Angesetzt ist es bis Oktober 2025, das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert es mit zehn Millionen Euro.
Im Projekt analysiert das 6G-Health-Team, über welche Leistungsmerkmale die nächste Mobilfunkgeneration verfügen sollte. Darauf basierend wollen die Forscher dann 6G-Komponenten für zukünftige Medizintechnikanwendungen entwickeln und diese gemeinsam mit klinischen Partnern evaluieren. Die Forschungsergebnisse sollen am Ende in die internationale 6G-Standardisierung einfließen.
Effizientere Erfassung von Vitalparametern
Eine Million Euro der Fördermenge geht dabei an das Fraunhofer-Heinrich-Hertz-Institut HHI. Es ist mit seiner Abteilung „Drahtlose Kommunikation und Netze“ am Projekt beteiligt.
Konkret entwickelt das Team Technologiekomponenten für 6G-basierte, vernetzte medizinische Systeme. Dafür erweitern die Wissenschaftler die bestehende Sensorik zur Erfassung von Vitalparametern durch 6G-Technologiekomponenten, beispielsweise durch energieeffiziente, KI-basierte Vorverarbeitung.
Zusätzlich dazu werden neuartige Sensorikverfahren entwickelt. Für diese arbeiten die Forscher mit dem sogenannten Integrated Communication and Sensing (ICAS). Es kombiniert Sensorik und Kommunikation durch das Mobilfunksystem, um Netzwerkressourcen effizient zu nutzen und eine weiträumige Umgebungserfassung zu realisieren. Mithilfe dieses Ansatzes können zum Beispiel behandelnde Ärtzte Rückschlüsse auf medizinisch-relevante (Vital-)Parameter und Kontextinformationen ziehen.
Abstimmung mit klinischen Institutionen
6G-Health ergänzt die Arbeit der Fraunhofer-HHI-Forschenden im BMBF-geförderten Forschungshub 6G-RIC. Hier arbeiten die Wissenschaftler seit August 2021 an der Entwicklung von 6G. Sie nutzen die Zusammenarbeit im 6G-Health-Konsortium, um Anforderungen an den Mobilfunkstandard und seine zukünftige Anwendung im medizinischen Bereich mit den klinischen Partnern abzustimmen. So wollen sie mögliche 6G-Anwendungen frühzeitig identifizieren und die Grundlagen dafür in der 6G-Standardisierung schaffen.
Neben dem Fraunhofer HHI sind an 6G-Health folgende Partner beteiligt:
Charité Universitätsmedizin Berlin
Vodafone Group Services
Siemens
Infineon
NXP
Inomed Medizintechnik
SectorCon
SurgiTAIX
Berlin Heart
CTC Advanced
Innovationszentrum für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS)
Institut der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz
ERNW Research
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Interdisziplinäres Zentrum Medizin – Ethik – Recht
Smart Mobile Labs
Universität Bremen
Universität Rostock
