Gummersbach – Eine in Oberberg entwickelte Software kann Antworten auf Fragen bieten, die während der Coronavirus-Pandemie alle Gesundheitsämter und Kliniken beschäftigen: Wie viel Personal braucht es in den nächsten Tagen und Wochen für die Intensivstation? Und wie viele Beatmungsgeräte, Medikamente, Schutzausrüstung und Räume?
Den Intensivbetten-Simulator für Covid-19-Patienten mit dem Namen „BaBSim.Hospital“ hat die in Gummersbach ansässige Bartz & Bartz GmbH mit dem örtlichen Campus der TH entwickelt. Er sei nun eingeschränkt einsatzfähig, berichten die Forscher. Sie warten jetzt auf Interessenten aus Medizin und Verwaltung, um den hilfreichen Rechner zu perfektionieren. Der Simulator ist für alle kostenfrei zugänglich.
Team arbeitet seit März an Simulator
Seit März hat ein Team um den Gummersbacher TH-Professor Dr. Thomas Bartz-Beielstein vom Institut für Data Science, Engineering and Analytics und seine Frau Eva Bartz, Geschäftsführerin der Bartz & Bartz GmbH, an dem Simulator gearbeitet. Eigentlich beschäftigen sich die Mathematiker, Statistiker, Informatiker und Datenschutzexperten in Hochschule und Unternehmen eher mit der Ressourcen-Planung für Firmen, die wissen wollen, wie viel Maschinen und Mitarbeiter sie benötigen.
Ein Artikel des englischen Intensivmediziners Dr. Tom Lawton, eines Experten für Krankenhausplanung, ließ die Oberberger im Frühjahr den Entschluss fassen, ihr Wissen für die Bekämpfung der Pandemie einzubringen – und das ohne Gewinnabsichten, wie Prof. Dr. Bartz-Beielstein betont. Nach Feierabend machten sich die Experten an die Programmierarbeit, die aber nur den kleinsten Teil des Projekts ausmachte. Viel mehr Zeit habe in Anspruch genommen, die für die Kalkulationen notwendigen medizinischen Daten zu sammeln. Dabei wurden die Forscher in der Frühphase des Projekts etwa auch vom Gesundheitsamt des Oberbergischen Kreises unterstützt.
Datensatz vom RKI
Die Demo-Version des Rechners arbeitet lediglich mit öffentlich zugänglichen Datensätzen des Robert-Koch-Institutes (RKI) und der „Deutschen Interdisziplinären Vereinigung für Intensiv- und Notfallmedizin“ (DIVI). Die Programmierer haben es den Anwendern recht einfach gemacht: Sie müssen lediglich angeben, wie viele Tage der Simulator vorausschauen soll und wie die Reproduktionszahl des Virus zu Beginn ist und zum Ende dieses Zeitraums wohl sein wird. Daraus berechnet das Programm für einen Zeitraum von bis zu 14 Tagen, wie sich die Infektionszahlen entwickeln und wie viele Betten, mit und ohne Beatmung, in den Intensivstationen belegt sein werden. Krisenstäben und Krankenhäusern bietet das Programm damit ein wertvolles Werkzeug für ihre Bedarfsplanung.
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Eva Bartz, Geschäftsführerin der Bartz & Bartz GmbH, räumt offen ein: „Die Aussagekraft des Programms könnte noch besser sein.“ Denn der Simulator kann nur so gut sein wie die Datensätze, mit denen er arbeitet. Die Angaben von RKI und DIVI reichen nur für ungefähre Berechnungen – und da kommen Behörden oder große Kliniken ins Spiel, sagt Professor Dr. Bartz-Beielstein: „Wenn die mit ihren Datensätzen auf uns zukommen, werden noch viel genauere Berechnungen möglich sein.“ Anders als ähnliche Simulatoren kann das in Gummersbach entwickelte Programm eine Reihe weiterer Kennzahlen in die Berechnung einfließen lassen, etwa das Alter der Patienten und ihre Vorerkrankungen. Aber das seien eben vertrauliche Daten.
Hier können Sie den Simulator ansehen.
Interessant sei der Simulator etwa für größere Kliniken wie in Hamburg, Köln oder Berlin, in denen eine Ressourcen-Planung auf Augenmaß angesichts vieler Covid-19-Fälle nicht mehr möglich sei, sagt Eva Bartz. Sollten sich nun Interessenten melden, wolle das Forscherteam ihnen bei der Individualisierung des Programms zur Seite stehen.
Zudem wird eine Mannschaft aus 50 Studierenden den Simulator als Teil eines Forschungsprojekts weiterentwickeln. Dafür bemüht sich der TH-Campus nun um Forschungsmittel. Aber die Oberberger halten ihre Entwicklung nicht geheim: Sie haben ihre Programmierarbeit der Wissenschaftswelt auf der Webseite „Cran“ für Codes und Dokumentationen öffentlich zugänglich gemacht, damit der Simulator von jedermann weiterentwickelt werden kann.
