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Neue Plattform bringt Medizin und Big Data zusammen

Webseite von FeatureCloud  featurecloud
Webseite von FeatureCloud featurecloud

Ein internationales Team unter Leitung von Prof. Dr. Jan Baumbach von der
Universität Hamburg hat eine Plattform für künstliche Intelligenz (KI) mit
dem Namen „FeatureCloud“ entwickelt. Diese ermöglicht dank einer
föderierten Infrastruktur, maschinelle Lernmodelle und KIs zu erstellen,
ohne Datenschutz-sensible Rohdaten zwischen Institutionen teilen zu
müssen. Externen Entwicklerinnen und Entwicklern bietet die Plattform
Vorlagen und Dokumentationen, um eigene Apps zum föderierten KI-Training
zu entwerfen und zu veröffentlichen. Im FeatureCloud-App-Store existieren
bereits mehr als 60 solcher Apps für verschiedene, vor allem
biomedizinische Anwendungen, die kostenlos genutzt werden können.

KI-Systeme und Methoden des maschinellen Lernens bieten entscheidende
Vorteile in der biomedizinischen Forschung, da sie in der Lage sind,
riesige Mengen von Daten effizient zu untersuchen und auszuwerten. So
können KI-Algorithmen beispielsweise Brustkrebs-Typen erkennen und
entsprechende Behandlungsvorschläge unterbreiten (O. Zolotareva et al.,
Genome Biol 22, 338 [2021]) oder Risiko-Mutationen für Krankheiten
erkennen (R. Nasirigerdeh et al., Genome Biol 23, 32 [2022]), indem sie
komplexe Daten aus verschiedenen Quellen gleichzeitig verarbeiten.

Die Entwicklung dieser KI-Algorithmen ist allerdings von der Menge und
Qualität der verfügbaren Daten abhängig und oft müssen Daten aus
verschiedenen Quellen analysiert werden, was problematisch ist, wenn der
Datenschutz von sensiblen Patientendaten gewahrt werden muss. Dieses
Dilemma löst FeatureCloud, indem sie eine Plattform bietet, auf der
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler biomedizinische Daten einfach und
sicher für Forschungszwecke nutzen können, und weltweit Zugang zu
Forschungsdaten haben, während der Schutz der Daten von Patientinnen und
Patienten zugleich gewährleistet bleibt.

Um eine rechtlich und technisch sichere Lösung für diese scheinbar
widersprüchlichen Ziele zu finden, verwendet FeatureCloud einen
innovativen Ansatz: Die gesamte potenziell unsichere Datenkommunikation
wird dezentral hinter den Firewalls lokaler Krankenhäuser oder
Forschungsinstitute gehalten, jegliche Analyse der Primärdaten erfolgt
ausschließlich lokal durch dezentrale KI-Anwendungen hinter diesen
Firewalls und nur maschinelle Lernmodelle oder Ergebnisparameter, die
nicht auf sensible Patientendaten zurückgeführt werden können, werden
zwischen den teilnehmenden Institutionen kommuniziert.

„Das ist die einmalige Chance, die Medizin Big-Data-fähig zu machen, ohne
die Privatsphäre der Patientinnen und Patienten zu gefährden“, sagt der
wissenschaftliche Koordinator Prof. Dr. Jan Baumbach vom Fachbereich
Informatik der Universität Hamburg. „Für biomedizinisch Forschende
eröffnet FeatureCloud eine Welt des sicheren Datenaustauschs über mehrere
Institutionen hinweg was die Gewinnung von wissenschaftlichen
Erkenntnissen und die Entwicklung von Therapien weltweit beschleunigen
wird.“

„Für Patienten bedeutet dieser föderierte Ansatz, dass FeatureCloud von
Grund auf die Privatsphäre wahrt, da keine personenbezogenen oder primären
medizinischen Daten über einen äußeren Kommunikationskanal übertragen
werden müssen“, ergänzt Dr. Christina Caroline Saak,
Wissenschaftsmanagerin in der Gruppe von Prof. Baumbach.

Über den FeatureCloud-App-Store können maßgeschneiderte biomedizinische
Datenanalyse-Apps genutzt werden. Mehrere Einführungsvideos und Tutorial-
Videos erklären, wie KIs trainierbar sind und wie eine neue FeatureCloud-
App entwickelt werden kann. Externe Entwicklerinnen und Entwickler können
somit auch ihre eigenen Apps programmieren und im App Store der
Weltgemeinschaft zur Nutzung anbieten. Dafür stellt FeatureCloud spezielle
App-Vorlagen, Dokumentationen und Testwerkzeuge bereit. Sobald eine neue
App veröffentlicht wurde, wird sie vom FeatureCloud-Team auf ihre
Funktionalität, Sicherheit und Datenschutzkonformität geprüft und erhält
eine Zertifizierung. Damit zielt FeatureCloud darauf ab, ein
vertrauenswürdiges Ökosystem für föderiertes Lernen zu werden.

Weitere Informationen:

Unter der Koordination von Prof. Dr. Jan Baumbach ist nun mit dem
FeatureCloud-App-Store das zentrale Element des EU-finanzierten
FeatureCloud-Projekts (featurecloud.eu) öffentlich und frei verfügbar. Das
auf fünf Jahre angelegte Horizon 2020-Projekt startete im Januar 2019,
wurde mit 4,6 Millionen Euro gefördert und erforscht auch rechtliche sowie
ethische Aspekte des föderierten Trainings von KIs, speziell in der
Medizin.

Das Konsortium besteht aus den folgenden europäischen Partnern:
Universität Hamburg (koordinierende Einrichtung), concentris research
management gmbh (Fürstenfeldbruck, Deutschland), Gnome Design SRL (Sfântu
Gheorghe, Rumänien), Medizinische Universität Graz (Österreich), Philipps
Universität Marburg (Deutschland), Research Institute AG & Co KG (Wien,
Österreich), SBA Research Gemeinnutzige GmbH (Wien, Österreich) und
Syddansk Universitet (Odense, Dänemark)

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12. International Summer School for Sustainable Development

Summerschool  HS KL
Summerschool HS KL

Problembasiertes Erfahrungslernen mit Forschungs- und Beratungsanspruch
Mit Beteiligung der Hochschule Kaiserslautern fand im Juni dieses Jahres
bereits zum zwölften Mal die International Summer School for Sustainable
Development (ISSD) statt, die jedes Jahr Studierende,
Wissenschaftler*innen und Praktiker*innen aus allen Teilen der Welt in der
griechischen Gemeinde Epidaurus zusammenbringt. Die Gemeinde ist einer der
historisch bedeutendsten Orte Griechenlands, mit einem Amphitheater und
einem Heiligtum (Heilstätten und Tempel) des Asklepios aus dem vierten
Jahrhundert v. Chr., welche seit 1988 zum UNSECO-Weltkulturerbe gehören.
Von herausragender nationaler und internationaler Bedeutung ist das im Ort
jährlich stattfindende „Athens Epidaurus Festival“, einem der wichtigsten
Kultur- und Kunstveranstaltungen des Landes.

Die ISSD wurde von Prof. Dr. Sebastian Kaiser-Jovy vom Campus Künzelsau
der Reinhold Würth-Hochschule Heilbronn entwickelt und wird seit nunmehr
zwei Jahren in Kooperation mit Prof. Dr. Timo Becker vom Fachbereich
Betriebswirtschaft der Hochschule Kaiserslautern organisiert und
durchgeführt. Sie bietet den teilnehmenden Studierenden eine
internationale und multidisziplinäre Plattform für problembasiertes
Erfahrungslernen und wurde als solche im vergangenen Jahr für den
Lehrpreis „Hochschulbildung für eine nachhaltige Entwicklung“ des
Heidelberger Zentrums Bildung für nachhaltige Entwicklung der
Pädagogischen Hochschule Heidelberg nominiert.

Im Zentrum dieser multidimensionalen Lernerfahrung steht regelmäßig eine
sehr diverse Gruppe von Studierenden. In diesem Jahr kamen die
Teilnehmenden nicht nur aus den unterschiedlichsten Regionen Deutschlands,
sondern aus Indien, Vietnam, Iran, Österreich, Pakistan, Nigeria und
Italien. Dies bedeutet nicht nur, dass die ISSD in englischer Sprache
durchgeführt wird, sondern auch, dass die Studierenden ihre
interkulturellen Kompetenzen anwenden und trainieren können. Durch die
Zusammenarbeit der beiden Hochschulen Heilbronn und Kaiserslautern hat
sich die Reichweite der Veranstaltung bedeutend erhöht. In den vergangenen
12 Jahren nahmen insgesamt bereits über 500 Studierende teil.

Jedes Jahr kooperiert die International Summer School mit wechselnden
nationalen und internationalen Partnern aus Wirtschaft und Gesellschaft.
Diese bringen Projekte ein, die von den Studierenden bearbeitet werden. In
diesem Jahr war der Projektpartner das Unternehmen Team Kinetic aus dem
britischen Manchester. Team Kinetic betreibt eine der weltweit größten
Online-Plattformen zum Management von Ehrenamtlichen Mitarbeitern bei
Großveranstaltungen. Dort sind mehr als 185.000 Volunteers registriert,
die zusammen bereits 1,3 Millionen Stunden an ehrenamtlicher Arbeit
geleistet haben. Die Projektaufgabe für die Teilnehmer*innen bestand
darin, einen Business-Case für ein Veranstaltungs-Angebot, am Beispiel
einer Sport-Großveranstaltung, dem Athens Marathon, und einer Kultur-
Großveranstaltung, der Europäischen Kulturhauptstadt Elefsina, zu
entwickeln. Neben Fragen von Rekrutierung, Training, Einsatz, Anerkennung,
Kostenkalkulation und Nutzen wurden auch die sozio-ökonomischen und sozio-
kulturellen Auswirkungen berücksichtigt. Zudem wurde dem Bürgermeister von
Epidauros, Tasos Chronis, in diesem Jahr ein Legacy Report zur Regional
Entwicklung übergeben, der die Ergebnisse der letzten Jahre zusammenfasst.

Als Lehrveranstaltung wird die International Summer School nicht nur von
den Organisatoren als Lehrkräfte begleitet. Jedes Jahr finden sich weitere
Unterstützer*innen mit herausragenden beruflichen Profilen, die durch
Impulsvorträge und die Betreuung der Gruppenarbeiten sowohl Fach- als auch
Methodenwissen einbringen. In diesem Jahr waren dies:

•       Prof. Stella Leivadi, PhD., The American College of Greece /
Deree, Athen
•       Prof. Bill Baltzopoulos PhD FBASES, Liverpool John Moores
University
•       Prof. Keith Hunter PhD., University of San Francisco
•       Chris Martin, Team Kinetic UK, Manchester
•       Chris Ward, Buchautor und Unternehmer, London/Epidaurus
•       Prof. Dr. Gernot Wolfram, Hochschule Macromedia, Berlin

Die besondere Lernerfahrung der Studierenden besteht nicht zuletzt darin,
dass sie die Ergebnisse ihrer Arbeit, einschließlich konkrete
Handlungsempfehlungen, gegen Ende der Summer School als Beratungsleistung
den beteiligten Projektpartnern präsentieren und zur Diskussion stellen.
Auf diese Weise ist der Anspruch hochschulischer Bildung im Sinne eines
Theorie-Praxis Transfers in idealer Weise umgesetzt. Darüber hinaus findet
eine Rückkopplung in die akademische Gemeinschaft statt, da die Ergebnisse
und das theoretischen Rahmenkonzept der ISSD regelmäßig Gegenstand von
internationalen Publikationen und Konferenzbeiträgen war und auch künftig
sein wird.

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Fernstudium Integrierte Mediation: jetzt informieren

Konflikte einvernehmlich und nachhaltig lösen: ZOOM-Meeting zum
Fernstudium am 31.08.

Am Donnerstag, den 31. August 2023 um 18:00 Uhr können sich alle
Interessierten online über die berufsbegleitende Ausbildung zum Mediator
bzw. zur Mediatorin informieren. Studiengangsleiter Arthur Trossen stellt
das Fernstudium Integrierte Mediation vor, erläutert das
Mediationsverfahren und informiert über Ablauf und Organisation der
Ausbildung. Die Teilnehmenden finden Antworten auf Fragen wie: „Warum
Mediation?“, „Wie sehen die Anforderungen der Weiterbildung aus?“, “Was
ist bei der integrierten Mediation anders?“. Wer dabei sein möchte, kann
sich direkt ohne Voranmeldung ins ZOOM-Meeting einloggen unter der
Meeting-ID: 851 7496 1610, Kenncode: 625847
Link zum ZOOM-Meeting:
<https://us02web.zoom.us/j/85174961610?pwd=a3BrdjFOVGZkUzBFdXJkSGNQZnhnQT09>

Das zfh – Zentrum für Fernstudien im Hochschulverbund ist
Kooperationspartner des Fachverbands Integrierte Mediation e.V und bisher
das einzige Institut weltweit, das die Ausbildung zur integrierten
Mediation anbietet.

Was ist integrierte Mediation und wie wirkt sie
Mediation ist ein vertrauliches und strukturiertes Verfahren, bei dem
streitende Parteien mit Hilfe eines oder mehrerer Mediatoren freiwillig
und eigenverantwortlich eine einvernehmliche Beilegung ihres Konfliktes
anstreben. Das Fernstudium Integrierte Mediation vermittelt den
Studierenden das notwendige Know-how, um Mediationen in
unterschiedlichsten Bereichen durchführen zu können.
Der Begriff integrierte Mediation steht nicht nur für ein effizientes
Mediationskonzept. Er ist auch der Name eines Verbandes, der sich seit
mehr als 20 Jahren mit allen Fragen der Mediation auseinandersetzt und es
sich zur Aufgabe gemacht hat, die Mediation zu fördern.
Studiengangsleiter ist der ehemalige Familienrichter Arthur Trossen, der
die Ausbildung konzipiert hat und seit langer Zeit betreut. Die
integrierte Mediation entspricht den Standards des Mediationsgesetzes.
Innerhalb von drei optional belegbaren Semestern können unterschiedliche
Stufen der Mediationsausbildung als Mediator, zertifizierter Mediator und,
nach Beendigung des dritten Semesters, als Berufsmediator durchlaufen
werden.
Studieninteressierte können sich beim zfh jetzt noch für das
Wintersemester 2023/24  anmelden: <www.zfh.de/anmeldung/>
Weitere Informationen: <www.zfh.de/zertifikat/mediation/> und <www.in-
mediation.eu>

Über das zfh
Das zfh – Zentrum für Fernstudien im Hochschulverbund bildet gemeinsam mit
21 staatlichen Hochschulen den zfh-Hochschulverbund. Das zfh ist eine
wissenschaftliche Institution des Landes Rheinland-Pfalz mit Sitz in
Koblenz und basiert auf einem 1998 ratifizierten Staatsvertrag der
Bundesländer Rheinland-Pfalz, Hessen und Saarland. Neben den 15
Hochschulen dieser drei Bundesländer haben sich weitere Hochschulen aus
Bayern, Berlin, Brandenburg, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein
dem Verbund angeschlossen. Das erfahrene Team des zfh fördert und
unterstützt die Hochschulen bei der Entwicklung und Durchführung ihrer
Fernstudienangebote. Mit einem Repertoire von über 100 berufsbegleitenden
Fernstudienangeboten in wirtschaftswissenschaftlichen,
technischen/naturwissenschaftlichen und sozialwissenschaftlichen
Fachrichtungen ist der zfh-Verbund bundesweit größter Anbieter von
Fernstudiengängen an Hochschulen mit akkreditiertem Abschluss. Alle zfh-
Fernstudiengänge mit dem akademischen Ziel des Bachelor- oder
Masterabschlusses sind von den Akkreditierungsagenturen ACQUIN, AHPGS,
ASIIN, AQAS, FIBAA bzw. ZEvA zertifiziert und somit international
anerkannt. Neben den Bachelor- und Masterstudiengängen besteht auch ein
umfangreiches Angebot an Weiterbildungsmodulen mit Hochschulzertifikat.
Derzeit sind 6.575 Fernstudierende an den Hochschulen des zfh-Verbunds
eingeschrieben.

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Mit der richtigen Ernährung die Nieren schützen

Die chronische Nierenkrankheit ist häufig. Durch eine rechtzeitige
medikamentöse Therapie kann sie aber wirksam behandelt werden, so dass
vielen Betroffenen die Dialyse erspart bleibt. Auch die Ernährung spielt
eine Rolle, wenn es um den Erhalt der Nierenfunktion geht. Die Faustformel
dafür lautet: „Gesunde ballaststoffreiche Mischkost, frisch zubereitet,
und zwar aus Zutaten, die nicht industriell verarbeitet wurden.“ Ob vegan,
vegetarisch oder flexitarisch, ist egal. Salz und Phosphate sollten
weitgehend reduziert werden.

Die Nieren sind ein wichtiges Entgiftungsorgan. Bei gut 10 Prozent der
Bevölkerung liegt allerdings eine chronische Nierenkrankheit (CKD) vor. Es
handelt sich um eine schleichende Erkrankung, bei der die Nierenfunktion
in der Regel langsam, aber stetig abnimmt, wenn nicht gegengesteuert wird.
Fällt die Nierenfunktion unter eine bestimmte Grenze, ist der Körper nicht
mehr überlebensfähig, Betroffene sind dann auf eine Dialysebehandlung oder
Transplantation angewiesen. In Deutschland werden gut 90.000 Menschen
regelmäßige dialysiert (an drei Tagen pro Woche über vier Stunden in einem
Dialysezentrum oder täglich mehrere Stunden zuhause) – und auf ein
Spenderorgan muss man im Durchschnitt acht Jahre warten.

Diese Tatsachen sprechen dafür, dass es sich lohnt, die Nierengesundheit
zu schützen und dem Fortschreiten einer chronischen Nierenkrankheit
möglichst früh entgegenzuwirken. Eine beginnende Nierenkrankheit lässt
sich heutzutage medikamentös behandeln, so dass ein Nierenversagen ganz
verhindert oder zumindest sehr lange hinausgezögert werden kann –
Voraussetzung ist dafür aber, dass die Nierenkrankheit rechtzeitig
diagnostiziert wird. Die Deutsche Gesellschaft für Nephrologie (DGfN) rät
daher allen Erwachsenen, das Angebot der hausärztlichen „Check-up-
Untersuchungen“ wahrzunehmen und um die Parameter der Nierenfunktion
(Kreatinin im Serum und Albumin im Urin) zu ergänzen.

Jeder kann aber auch zusätzlich selbst etwas für die Nierengesundheit tun
– egal, ob die Nieren bereits vorgeschädigt sind oder nicht.
Beispielsweise sollte man auf die längerfristige Einnahme von
nierenschädigenden Schmerzmedikamenten verzichten (sog. nichtsteroidale
Antirheumatika, kurz NSAR), auch kann man die Nieren durch ein paar kleine
Ernährungsumstellungen schützen.

Wenig Salz, wenig Phosphate
Salz erhöht den Blutdruck und Bluthochdruck schädigt die Nieren. Die
Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt 6 Gramm Salz (ca. 1
Teelöffel) täglich, der durchschnittliche Verbrauch liegt bei Männern in
Deutschland mit 10 Gramm und bei Frauen mit 8,4 Gramm weit darüber [1].
Wer jetzt denkt, „das kann bei mir nicht sein, ich salze ja gar nicht viel
nach“ sollte sich überlegen, wie viel man an „verstecktem Salz“ zu sich
nimmt. Denn Salz ist auch da enthalten, wo man es gar nicht vermutet: In
Brot, Käse, Wurst, in Fertiggerichten, Konserven, sogar in Cornflakes,
Säften und Süßigkeiten! Die empfohlene Tagesmenge ist schnell erreicht,
z.B. allein schon mit einer Tiefkühl-Salamipizza.

Ein weiteres Nierengift sind Phosphate – in hoher Konzentration sind sie
in sog. hochprozessierten Lebensmitteln enthalten, also in
Fertiggerichten, Konserven, Wurstwaren, Schmelzkäse sowie auch in Cola.
„Gesunde Nieren können Phosphate ausscheiden, leicht geschädigte Nieren
aber schon nicht mehr – und wir wissen, dass eine hohe
Phosphatkonzentration im Blut die Nieren weiter schädigt“, erklärt Prof.
Dr. Julia Weinmann-Menke, Pressesprecherin der Deutschen Gesellschaft für
Nephrologie (DGfN). „Wer eine beginnende Nierenkrankheit hat, beschleunigt
durch eine phosphatreiche Kost ihr Fortschreiten.“

Die Ernährungsempfehlungen zum Nierenschutz lassen sich im Endeffekt auf
eine ganz einfache Faustformel runterbrechen: „Gesunde ballaststoffreiche
Mischkost, frisch zubereitet, und zwar aus Zutaten, die nicht industriell
verarbeitet wurden.“ Damit ließe sich ein Großteil an Phosphat und Salz
einsparen, ohne wirklich Verzicht üben zu müssen.

Muss eine nierengesunde Ernährung vegetarisch oder vegan sein?
Aus medizinischer Sicht ist das nicht erforderlich. Dr. Susanne Fleig,
Aachen, die an der Erstellung einer S3-Leitlinie zur Ernährung bei
Nierenkrankheiten mitarbeitet, erklärt in einem umfassenden Interview zum
Thema [2]: „Man kann sich auch vegetarisch sehr ungesund ernähren,
nämlich, wenn man zu wenig frische unverarbeitete Nahrungsmittel zu sich
nimmt. In Fleischersatzprodukten aus dem Supermarktregal sind sehr viele
Phosphate und andere ungesunde Zusatzstoffe enthalten. Auch Nuss-Nougat-
Cremes sind zwar vegan, aber nicht gesund. Oder Nudeln: eindeutig
vegetarisch. Wenn man sie dann aber z. B. mit Ketchup isst, ist das zwar
immer noch vegetarisch, aber ungesund. Das heißt, die Zusammensetzung
dessen, was man isst, ist entscheidend.“ Ein hoher Anteil der Ernährung
sollte (frisch und) pflanzlich sein – aber „pflanzenbasiert“ bedeutet
nicht automatisch, auf tierische Lebensmittel komplett zu verzichten.

Frühere Ernährungsdogmen bei Nierenkrankheit haben heute an
Empfehlungsstärke verloren
Die Vielfalt ist entscheidend – und das gilt letztlich auch für Menschen
mit weit fortgeschrittenen Nierenerkrankungen. Früher lautete die
Empfehlung, in dieser Situation am besten gar kein Eiweiß zu essen, um die
kranken Nieren „zu entlasten“. Heute weiß man, dass das zu einer
gefährlichen Mangelernährung führen kann. Auch der Rat, über die Nahrung
möglichst wenig Kalium zuzuführen, wird heute nicht mehr so rigoros
erteilt. Kalium ist in Obst und Gemüse enthalten, darauf zu verzichten,
bedeutet auch, auf wichtige Ballaststoffe zu verzichten.
Ballaststoffgebunden wie in Obst und Gemüse wird auch viel weniger Kalium
aufgenommen als z.B. aus verarbeiteten Lebensmitteln ohne Ballaststoffe.
Betroffenen wird daher ein bewusster, maßvoller Umgang mit Kalium und
Eiweiß empfohlen.

Mehr Informationen erhalten Sie im Interview mit Dr. Susanne Fleig,
Fachärztin Innere Medizin und Nephrologie, Oberärztin in der Klinik für
Altersmedizin (Medizinische Klinik VI) an der Uniklinik RWTH Aachen,
abrufbar unter
https://www.dgfn.eu/files/content/downloads/patinfo/2023/08/20230804_PM_Experteninterview%20Ern%C3%A4hrung%20und%20CKD.pdf

[1] https://www.verbraucherzentrale.de/wissen/lebensmittel/gesund-
ernaehren/fragen-und-antworten-zu-salz-das-sollten-sie-wissen-11384

[2]
https://www.dgfn.eu/files/content/downloads/patinfo/2023/08/20230804_PM_Experteninterview%20Ern%C3%A4hrung%20und%20CKD.pdf

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