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Medizinische Infos passgenau serviert

04.11.2021 | TU Graz screenshots

Von Beate Mosing

Geht es um Fragen zu unserer Gesundheit, möchten wir korrekte und verständliche Antworten erhalten. Doch „verständlich“ ist eine relative Größe. Zu unterschiedlich können Anlass, Vorwissen und gewünschte Informationstiefe sein. An der TU Graz entwickelt das Team für Wissensvisualisierung daher eine Gesundheitsplattform für Diabetes Typ II, die dies selbst erkennen und passgenau antworten soll.

Lin Shao, Hossein Miri und Tobias Schreck (v.l.) arbeiten an der TU Graz an der Visualisierung einer personalisierten und interaktiven Wissensplattform zu Diabetes Typ II.

Wer hat als Laie noch nie über einen Arztbrief die Stirn gerunzelt? Wer versteht wirklich, was die Zahlen des Blutbildes aussagen? Und Hand aufs Herz: Wer hat noch nie seine Symptome gegoogelt und sich danach gewünscht, es nicht getan zu haben? Bei offenen Fragen zu Gesundheit und Krankheit bietet das Internet eine unermessliche Fülle an Informationen, aber nicht unbedingt eine gute Antwort. Genau das, was „Dr. Google“ nicht kann, soll nun ein Forschungsprojekt der TU Graz liefern: sinnvolle, auf die suchende Person abgestimmte und korrekte Informationen zu einem medizinischen Fachgebiet. Und zwar in einer Darstellung, die die Aufnahme und das Verständnis der Information wesentlich verbessert.

Grazer Forschungsprojekt zu Diabetes

Konkret widmet man sich in Graz dem Beispiel Diabetes Typ II, erzählt Universitätsprofessor Tobias Schreck vom Institut für Computer Graphik und Wissensvisualisierung der TU Graz. „Diabetes haben wir ausgewählt, weil die Krankheit weitverbreitet ist. Sie begleitet Menschen jahrelang und man durchläuft verschiedene Phasen, in denen jeweils andere Fragen auftreten“, erklärt er. Außerdem spielen mehrere Faktoren wie Ernährung, Bewegung und Medikamente eine Rolle. Wie kann man medizinische Inhalte zu dieser Erkrankung individuell anpassen und leichter verständlich machen? Das ist die Frage. Die Vision, die Schreck und sein Team antreibt, ist eine Art personalisiertes und interaktives „Wikipedia“. Jedoch soll die Plattform nicht jedem dieselben Infos liefern, sondern bestmöglichen Nutzen bieten, weil sie personalisiert und verständlich antwortet.

Vorwissen und Interessen erkennen

Und wie kann das System die Suchenden einschätzen? Hier kommt das Institut für Psychologie der Uni Graz ins Spiel. Es wirkt neben den Expertinnen und Experten für Computer Graphik und Wissensvisualisierung der TU Graz und dem Institut für Allgemeinmedizin der Med Uni Graz im Rahmen einer vom FWF geförderten Forschungsgruppe an diesem Projekt mit. „Die Interessen der Plattform-User können durch die Interaktionen mit dem System sowie durch die Bewertungen über Feedback und Präferenzen erkannt werden. Auch Methoden wie die Registrierung der Blickrichtung und Log-File-Analysen zu Verweildauer und Interaktion werden herangezogen“, sagt Psychologe Dietrich Albert: „Wichtig ist die Dynamik über die Zeit, wie sich die Interessenslage ändert.“ Und darauf muss die neue Plattform natürlich reagieren lernen.

Wissensvisualisierung studieren

Die besten Informationen sind jedoch nutzlos, wenn wir sie nicht aufnehmen können. Zentral im Projekt ist daher die Wissensvisualisierung, die die Expertinnen und Experten an der TU Graz entwickeln. „Durch Visualisierung können wir viele Informationen auf einmal und dadurch schneller erfassen. Man braucht sich nur vorzustellen, was es bewirkt, wenn in einem Fachartikel einzelne Punkte mit dem Leuchtstift herausgehoben werden. Wissensvisualisierung findet zunehmend mehr Beachtung, ist einer unserer Forschungsschwerpunkte und Studien-Spezialisierung“, so Tobias Schreck. Die „Werkzeuge“ und Grundlagen, die im Projekt erarbeitet werden, sollen für weitere Bereiche Anwendung finden. „Medizin-Informatik ist ein spannendes Zukunftsthema“, weiß Tobias Schreck. Viele Studierende sind bereits in Forschungsprojekte wie die neue Gesundheitsplattform eingebunden. Als Studienfeld ist Visual Computing besonders vielfältig: An der TU Graz reicht es thematisch von der Bildverarbeitung über Virtual und Augmented Reality bis zur Informationsvisualisierung.

Studieren an der TU Graz: Wer Wissensvisualisierung studieren will, findet mit den Bachelorstudien Informatik, Information and Computer Engineering oder Software Engineering and Management an der TU Graz eine ideale Basis.
Aufbauend darauf gibt es die Masterstudien Computer Sciences, Software Engineering and Management sowie Information and Computer Engineering.

System lernt aus Interaktionen

Die Interaktionen der User mit den Darstellungen sind ein wichtiges Feedback. Ob etwas für die Anwenderinnen und Anwender relevant ist – daraus lernen die Forschenden, aber auch das System. „Es gibt natürlich Regeln zur Visualisierung und Studien, wann und wie Diagramme, Graphen oder Karten eingesetzt werden“, sagt Projektmitarbeiter Lin Shao vom Institut für Computer Graphik und Wissensvisualisierung: „Genauso braucht das System semantische Technologien, Kategorien und Usergruppen, um Daten zuordnen zu können. Es soll aber zum Beispiel auch einen Detaillierungsgrad in der Darstellung empfehlen. Und das ist eine neue Entwicklung.“
Das Vertrauen in das System spielt bei Anwendungen wie der Gesundheitsplattform ebenso eine große Rolle, betont Projektmitarbeiter Hossein Miri: „Nicht nur das Backend, sondern auch das Frontend ist von Bedeutung. Ob man also einen digitalen oder einen menschlichen Charakter für die Präsentation einsetzt. Genauso stärkt es das Vertrauen, wenn klar nachvollziehbar gemacht wird, warum das System welche Infos anbietet.“ Transparenz ist wesentlich.

Wie profitieren Betroffene von der Forschung?

Nutzen der Gesundheitsplattform kann sein, dass Menschen informierter in ein Arztgespräch gehen. Oder dass sie sich im Verlauf ihrer Krankheit rasch und selbstbestimmt informieren können. „Übergeordnetes Ziel ist es, die Selbstwirksamkeit von Betroffenen positiv zu beeinflussen. Das Bewusstsein darüber, dass es ein erfülltes Leben mit Diabetes Typ II geben kann. Und dass man zum Teil durch den Lebensstil, durch Ernährungsgewohnheiten und regelmäßi-ge körperliche Bewegung, Einfluss auf die Schwere der Erkrankung, deren Symptome und ihren Verlauf nehmen kann“, betont Michael Bedek, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Team der Universität Graz.
Und dafür muss die Gesundheitsplattform aus Graz natürlich bewusst anders als Social-Media-Algorithmen arbeiten: Dort wird die Verweildauer meist dadurch gesteigert, dass Inhalte angezeigt werden, die zu den vorhandenen Einstellungen passen. „Wir dürfen bzw. müssen die User auch mit möglicherweise als unangenehm empfundenen personalisierten Wahrheiten konfrontieren“, so Psychologie-Professor Dietrich Albert. Damit sich Betroffene zum Beispiel nicht nur mit den Risiken der Krankheit selbst „runterziehen“, sondern ihnen ihre Eigenverantwortung klar wird. „Das System soll so auch dabei helfen, einfache Änderungen des Lebensstils anzuregen“, ergänzt Psychologie-Professorin Bettina Kubicek. Denn Tipps und Vorschläge können motivieren. Und mit kleinen Schritten wird schließlich der Anfang gemacht …

Rote Buchstaben mit der Bezeichnung Screenshots, Mann im Hintergrund

Die Forschenden der TU Graz suchen Lösungen für die brennenden Probleme der Gegenwart. Welche Themen sie derzeit auf dem Schirm haben und was man studieren kann, um wie sie die Zukunft zu verändern, erfahren Sie auf TU Graz screenshots.

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Tobias SCHRECK
Univ.-Prof. Dipl.-Volksw. Dr.rer.nat. M.Sc.
TU Graz | Institut für Computer Graphik und Wissensvisualisierung (CGV)
Inffeldgasse 16c
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Tel.: +43 316 873 5403
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