ResearchandInnovation-IntelligentePlanung

KI & Optimierung

Intelligente Planung von Pflegekräften

Die Herausforderung

Um in Krankenhäusern die Versorgung aufrecht zu erhalten, ist es notwendig, ausreichend Pflegepersonal vorzuhalten. Die Pflegepersonalplanung ist jedoch ein komplexer und zeitintensiver Prozess für Einsatzplanende. Herausforderungen sind
dabei insbesondere der Mangel an Pflegepersonal, der sich in den kommenden Jahren in Anbetracht des demografischen Wandels voraussichtlich verstärken wird sowie eine aufwändige Dokumentation durch gesetzliche Regelungen wie die Pflegepersonaluntergrenzen-Verordnung (PpUGV).

Wie wir helfen werden

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer intelligenten Software zur bedarfsgerechten Planung und Steuerung des Pflegepersonaleinsatzes – das KISPP-Tool. XITASO wird dabei Expertise in den Bereichen Data Science, Software Engineering und UI/UX einbringen und weiter ausbauen. Dadurch wollen wir zusammen mit unseren Partnern den Pflegeberuf langfristig attraktiver machen und damit eine wichtige gesellschaftliche Herausforderung angehen.

Technologien

Machine Learning Optimierung Data Analytics Usability Optimierung Decision Support Systems

Das Forschungsprojekt im Detail

Zusammen mit dem Universitätsklinikum Augsburg und der Universität Augsburg untersucht XITASO in den kommenden Jahren die bedarfsgerechte Verteilung des Pflegeaufwands. In unserer Forschung kombinieren wir dafür KI-basierte Prognosen über den zukünftigen Pflegebedarf mit KI-unterstützten Umplanungen bei besonderen Ereignissen und reduzieren somit die Überlastung in Krankenhäusern merklich.

Das KISPP-Tool

Gleichzeitig entwickeln wir ein neues System, um Entscheidungen über die Kapazitäten auf den verschiedenen Stationen zu verbessern, indem wir z.B. die Verweildauer von Patient*innen vorhersagen. Dieses System, das sogenannte KISPP-Tool (KI–Steuerung zur bedarfsgerechten Pflegepersonalplanung und -meldung), soll daher zwei zentrale Fähigkeiten bieten:

Kontinuierliche Vorhersage des mittelfristigen Pflegebedarfs und der voraussichtlichen Abdeckung durch das Pflegepersonal
Prognosebasierte Entscheidungsunterstützung für Umplanungen auf Basis verschiedener Metriken

Neben der Einhaltung heutiger (PpUGV) und künftiger gesetzlicher Regelungen ist das Ziel des Tools, Pflegeaufwände bedarfsgerecht zu verteilen, das Pflegepersonal effektiv sowie effizient einzusetzen und Überlastungssituationen durch intelligente Planungsunterstützung frühzeitig zu vermeiden.

Projektbeteiligte und Förderung

Projektpartner

Universität Augsburg
Die Universität Augsburg (Prof. Brunner und Prof. Schiffels) befasst sich in Forschung und Lehre unter anderem mit der Planung und Analyse von strategischen und operativen Dienstleistungsprozessen im Gesundheitssektor, vor allem in Krankenhäusern. Das Modellieren, Analysieren und Optimieren von praxisrelevanten Problemstellungen durch quantitative Verfahren stehen im Vordergrund. Zentrale Fragestellungen befassen sich mit dem Prozess-, Ressourcen-, Qualitäts- und Informationsmanagement. Die Aufgabe der Universität Augsburg im Projekt ist insbesondere die Einbringung der eigenen Expertise in den Bereichen Machine Learning und Optimierung.

Universitätsklinikum Augsburg
Das Universitätsklinikum Augsburg ist das einzige Krankenhaus der Maximalversorgung in Bayerisch-Schwaben und mit etwa 1750 Betten eines der größten Krankenhäuser Deutschlands. Dort arbeiten circa 2500 Mitarbeiter im Bereich der Pflege, welche zu planen und zu steuern sind. Im Projekt ist das UKA Praxispartner und stellt damit die Verbindung zum klinischen Setting her. Die Aufgabe des UKA im Projekt ist insbesondere die Vermittlung der Rahmenbedingungen sowie der Anforderungen bezüglich der Pflegepersonalplanung am UKA.

Projektförderer

Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landentwicklung und Energie

Förderprogramm

Bayerisches Verbundforschungsprogramm (BayVFP) – Förderlinie Lifescience

Projektträger

Bayern Innovativ GmbH;
Bayerische Gesellschaft für Innovation und Wissenstransfer mbH

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