Marcel Walz (links) und Tobias Gebhard, Benjamin Heinzerling (rechts)
Gesundheit

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Schutz vor Krankenhauskeimen

Bis zu 700.000 Mal infizieren sich Patienten jedes Jahr während eines Klinikaufenthalts mit Erregern. Übertragen werden diese unter anderem durch Berührung. Um zu überprüfen, ob Krankenhausmitarbeiter ihre Hände oft und gründlich genug desinfizieren, setzt die GWA Hygiene GmbH auf künstliche Intelligenz.

Desinfektionskontrolle in Kliniken

GWA Hygiene entwickelt intelligente Sensoren (KfW Bankengruppe/n-tv).

Ein strenger Wind pfeift von der Ostsee um das Stralsunder Innovations- und Gründerzentrum. In dem nüchternen Gebäude belegt die GWA Hygiene GmbH knapp vier Jahre nach ihrer Gründung bereits neun Räume, verteilt auf drei Stockwerke. Maik Gronau, einer der Gründer, führt seine Besucher über viele Treppen und Flure durch das Start-up mit 25 Mitarbeitern.

Im Lager sind gerade Hunderte von runden bluetoothfähigen Sensoren angeliefert worden. Sie wurden in einer Stralsunder Behindertenwerkstatt montiert und können an die Kleidung geheftet werden. Das weiße Plastikteil wirkt unscheinbar. Doch in seinem Inneren versteckt sich eine hochkomplexe Monitoringsoftware – künstliche Intelligenz zur Optimierung der Händehygiene.

Sie erfasst Daten von Desinfektionsmittelspendern in Kliniken. Betätigt man den Hebel, gibt der Spender ca. 1,5 Milliliter Flüssigkeit frei. Zwei bis drei Sprühstöße sollten es sein, um die Hände gründlich zu desinfizieren: Fingerkuppen, Handgelenke, die Zwischenräume der Finger. Ob der Griff ausreichend stark und tief gedrückt wurde, kann der angebrachte Sensor erkennen und damit den genauen Verbrauch nennen.

Transponder
Künstliche Intelligenz

Die bluetoothfähigen Sensoren werden in einer Stralsunder Behindertenwerkstatt montiert und lassen sich an die Kleidung heften.

Maik Gronau berichtet, wie er auf die Idee für diese Entwicklung kam, die das Gründerteam von GWA Hygiene „NosoEx“ getauft hat: „Als Student lag ich im Krankenhaus und habe bemerkt, wie oft sich der Arzt die Hände desinfizierte. Er hat mir von den ‚fünf Momenten der Händehygiene‘ erzählt. Sie schreiben genau vor, wie oft die Desinfektion erfolgen muss. Klar passieren da auch mal Fehler. Das einzige Instrument zur Fehleranalyse sind jedoch die eingekauften Desinfektionsmittel.“

In den Einrichtungen wird für gewöhnlich nur die Menge des eingekauften Desinfektionsmittels mit den Patiententagen verglichen. Eine etwas einfache Rechnung, fand Gronau, dessen Neugier geweckt war. Er unterhielt sich darüber mit seinem Kommilitonen und späteren Mitgründer Dirk Amtsberg. „Die Lösung erschien uns naheliegend. Es braucht eine Analysesoftware und Sensoren am Spender, um einen Index des Desinfektionsverhaltens zu ermitteln.“ Die Analyse verknüpft den Desinfektionsmittelverbrauch mit der Anzahl der vorgeschriebenen Sprühstöße.

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Schon mit dem ersten skizzierten Entwurf gewannen sie einen Ideenwettbewerb an ihrer Hochschule. Marcel Walz las auf Facebook davon und lud die Studenten in seine WG ein. Am Ende des Abends stand fest: Das schauen wir uns genauer an. „Eigentlich wollte ich schnell fertig studieren, einen Job bekommen und Geld verdienen. Über eine eigene Gründung hatte ich noch nie nachgedacht“, erinnert sich Maik Gronau. Lachend fügt er hinzu: „Doch wir hatten so viel Zuspruch, wir konnten gar nicht anders!“

Krankenschwester
Datensicherheit

Mitarbeiter nehmen zu Schichtbeginn einen beliebigen Transponder aus einer Box und geben ihn zum Feierabend wieder ab. Die Daten im Transponder können nicht mit einzelnen Personen in Verbindung gebracht werden.

Ein Berater macht das Team auf das EXIST-Gründerstipendium aufmerksam. Diese Förderung sichert das erste Forschungsjahr. Um ihre Idee zu prüfen, statten die Gründer die gesamte Hochschule Stralsund mit Desinfektionsspendern und einer entsprechenden Sensorik aus. Mit den gesammelten Daten entwickeln sie ihre Software weiter. Gleichzeitig arbeiten sie an einem Transponder für das Personal, damit eine Zuordnung der Händedesinfektion erfolgen kann.

„Kein Datensatz kann mit einer einzelnen Person in Verbindung gebracht werden, eine solche Messung würden wir nicht unterstützen. Die Mitarbeiter nehmen zu Schichtbeginn einen beliebigen Transponder aus einer Box und geben ihn zum Feierabend wieder ab. Die einzige Zuordnung ist die Berufsgruppe, so tragen beispielsweise Ärztinnen und Ärzte blaue und Pflegende grüne Anhänger. Die Erfassung nach Berufsgruppen ist sinnvoll, weil sie verschiedene Aufgaben haben. Macht ein Arzt nur eine kurze Visite, hat er weniger Desinfektionsvorgänge als jemand, der einen Verband wechselt“, erläutert Maik Gronau.

Vor der Datenerhebung wird das NosoEx-System mit den individuellen Anforderungen der analysierten Einrichtung gefüttert. Hat eine Klinik beispielsweise eine Station mit 500 Betten, werden die Desinfektionsmittelspender gezählt, auch die Belegung der Patientenzimmer wird eingerechnet und die Anzahl der erforderlichen Desinfektionen – diese kann auf einer Intensivstation höher sein als beispielsweise im Kreißsaal. All dies bildet die Software ab.

Gründer: Maik Gronau (blaues Hemd), Marcel Walz (Pullover), Dirk Amtsberg (rotes Hemd)
Neue Lösungen

Maik Gronau (l.) und sein Team experimentieren viel, um zum Beispiel auch mobile Spender mit Sensoren auszustatten. Ziel ist, alle festen wie transportablen Halterungen in die Analyse einzubeziehen.

Kunden erhalten die Auswertungen auf der leicht verständlichen Systemoberfläche. Hier sehen sie, wie viele der vorgeschriebenen Desinfektionen ordnungsgemäß durchgeführt werden. Ist der Index niedrig, wird – oft zusammen mit den GWA-Kundenberatern – überlegt, wie das Bewusstsein des Personals noch einmal geschärft werden kann. Schulungen können eine der Maßnahmen sein.

Die branchenfremden Gründer richten ihre Lösung konsequent am Bedarf des Kunden aus. Sie muss leicht in den Alltag und in bestehende Systeme integriert werden können, einfach zu handhaben und günstig sein. Heute gibt es zwei Vertriebswege: „Wir stellen unser System den Einrichtungen vor, und wir kooperieren mit den Herstellern der Desinfektionsmittel. Sie stehen in einem großen Preiswettbewerb zueinander und bieten unsere Lösung als Mehrwert beim Verkauf ihrer Produkte mit an“, erklärt Maik Gronau.

Das Team aus Entwicklern, Ingenieuren und Betriebswirten hat sein Angebot in 25 Häusern nicht nur im deutschsprachigen Raum, sondern auch in der Slowakei und in Spanien installiert. Gespräche mit Portugal und Brasilien laufen bereits. Gleichzeitig wird die Software stetig weiterentwickelt, und neue Produkte wie ein mobiler Desinfektionsmittelspender mit integriertem Sensor werden entworfen. Die Finanzierung über Innovationsprogramme und die ERP-Förderung der KfW sicherte die ersten Jahre zuverlässig ab, kürzlich sind Investoren und weitere Geldgeber mit 2,5 Millionen Euro eingestiegen.

„Ich bin ja eher zufällig zum Gründer geworden. Aber so ein Start-up ist cool! Wir tun hier etwas, das wichtig ist und herausfordernd. Gemeinsam einen Markt umkrempeln, das macht mir unheimlich viel Spaß!“, freut sich Maik Gronau.

Auf KfW Stories veröffentlicht am: Dienstag, 9. April 2019