Innovation

Die durch uns entwickelte Strategie beruht darauf, innovative Entwicklungen und Produkte der Informations- und Kommunikationstechnologien, insbesondere im Bereich des intelligenten  Patientenmonitorings zur Anwendung zu bringen.

1. Rechnergestützte Durchführung psychophysiologischer Experimente

Seit 1985 habe ich im Institut für Neurobiologie und Hirnforschung der Akademie der Wissenschaften und im Institut für Physiologie der Medizinischen Akademie in Magdeburg gearbeitet und dort einen Messplatz für die rechnergestützte Durchführung psychophysiologischer Experimente gestaltet. Kernpunkt ist die Kommunikation zwischen Arzt und untersuchtem Patienten, die durch  leistungsfähige Rechentechnik unterstützt wird. In einem sehr dramatischen Experiment (Zahnpulpareizung) konnten die Ereigniskorrelierten Potentiale (ERP’s), die ansonsten durch Mittelung (Averaging) nach vielfacher Reizwiederholung  herausgearbeitet werden, in der Einzelableitung visuell erkannt werden. Die auf Grund dieser Erkenntnis realisierte Signalerfassung und -analyse ist eine Simulation des menschlichen visuellen Erkenntnisprozesses und wurde beim Aufbau des Messplatzes 1985... gemeinsam mit Prof. H. Kiesewetter vom Institut für Kybernetik und Informationsprozesse der AdW in Berlin diskutiert und entwickelt. 1989 wurde diese Lösung im Patentamt Berlin zum Patent angemeldet, und 1990 vom Deutschen Patentamt in München erteilt.

Durch die Anregung und Unterstützung von Kollegen in der Ruhr-Universität in Bochum habe ich eine Technologieorientierte Unternehmungsgründung geplant, die 1993 durch das BMBF bewilligt wurde. In diesem Rahmen habe ich die Firma ICS Dr. G. Roscher GmbH gegründet und das BrainScope entwickelt.

Die innovative Strategie zur rechnergestützten Durchführung psychophysiologischer Experimente führt dazu, dass

1. subjektive Bewertung durch den Arzt oder Psychologen,

2. psychologischer Test und

3. physiologische Messung

gemeinsam in Echtzeit das Ergebnis liefern.

Das stellt eine neue Qualität dieser Experimente dar.

Der Versuchsleiter kann seine Erkenntnisse unmittelbar, im Zusammenhang zu den erkannten Signalen in den Rechner einspeichern. Dazu kann er eine formale Sprache nutzen. Diese Sprache entspricht dem Allgemeinen Sprachkonzept (CLC – Common Language Concept), das der natürlichen Sprache entspricht. Das CLC wurde bereits 1968-1975 im Rahmen meiner Promotion A entwickelt und für die Rechnergestützte Technische Vorbereitung (RTV) für das Werkzeugmaschinensystem ROTA FZ 200 seit 1974 angewendet. Diese Sprache ist sowohl für den Menschen als auch für den Rechner erkennbar und verarbeitbar. Diese Strategie führte zur Entwicklung unseres Data Base & Knowledge Management System (DB&KMS).

Die Bewertung des BrainScope durch Prof. Hermann von der Freien Universität Berlin  steht im Internet: Hermann

Das BrainScope zur Echtzeitanalyse und Erkennung des EEG bedient eine Marktnische insbesondere zur Grundlagenforschung.

Der mögliche Umsatz liegt im Bereich einiger Mio. € pro Jahr.

2. Intelligentes Patientenmonitoring

Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse haben wir in der Firma ICS Dr. G. Roscher GmbH das HeartScope
zur Echtzeitanalyse und Erkennung des vielkanaligen EKG
und das portable Gerät PhysioCord
entwickelt und marktfähig gestaltet. Die Finanzierung erfolgte durch durch Auftragsentwicklung und als Forschungsprojekt durch das BMBF:
EKG/NLD  Nichtlineare Analysen von multivariaten Daten zur verbesserten Risikostratifizierung von Patienten mit einer Herzerkrankung
sowie durch viele internationale Kooperationen (EU-Projekte), u. a.
PatiMon  Patient Monitoring
CARiMan  Computer Aided Risk Management
Es wurde ein Data Base & Knowledge Management System (DB&KMS) entwickelt, das die Verbindung vom Signal zur Sprache herstellt.  
Diese Technologie ergibt insbesondere durch die Anwendung der Methoden zur Echtzeitanalyse und Erkennung der Signale (EKG) und durch die Nutzer-Rechner-Kommunikation eine neue Qualität des Patientenmonitorings.
Der Markterfolg durch das HeartScope & PhysioCord zur Echtzeitanalyse und Erkennung des EKG wird durch die Anwendung des intelligenten Patientenmonitoring erreicht.

Der mögliche Umsatz durch Verkauf der innovativen Geräte und Methoden liegt im Bereich von mehreren 100 Mio. € pro Jahr.  

3. Sprache erkennen und verstehen

Das entwickelte DB&KMS stellt ein zentrales Element unserer Entwicklung dar. Zum einen werden die erfassten Signale (EEG, EKG und andere physiologische Signale bis hin zur gesprochenen Sprache) in die Datenbank eingespeichert. Durch die patentierten Verfahren zur Musterextraktion werden über das Signal weitere Datenstrukturen aufgebaut, die das Signal in höchster Präzision und jedem Detail beschreiben und zur Klassifizierung und Erkennung dienen. In der obersten Ebene des DB&KMS kann der Nutzer sein Wissen in Beziehung zu den Signalen und der erkannten Situation eingeben. Dieses Wissen wird in einer durch den Anwender selbst vereinbarten Sprache eingegeben. Diese Sprache sollte auf dem Allgemeinen Sprachkonzept (Common Language Concept - CLC), also auf der natürlichen Sprache aufbauen.

Durch diese Sprachen wird erreicht, dass sowohl der Nutzer als auch der Rechner dieses Wissen verarbeiten und letztendlich auch verstehen können. Es war zur damaligen Zeit Strategie, automatische Systeme (AUTEVO; AUTOKON; AUTOTECH; AUTOFERT) zu entwickeln. Ich habe diesen Entwicklungen die Rechnerunterstützung RTV bewusst entgegengestellt. Diese Strategie der Rechnerunterstützung wurde durch die internationalen Entwicklungen (CAD, CAM,...) bestätigt. Heute wird wieder der Traum von automatische Systemen im Rahmen des „autonomen Fahrens“ verbreitet.

Der Mensch sollte sich die Entwicklungen nicht aus der Hand nehmen lassen, sondern sie selbst gestalten und immer die Verantwortung tragen und bewusst wahrnehmen.

Es war bereits damals, in den sechziger Jahren  erkennbar, dass die natürliche Sprache optimal auf den Menschen zugeschnitten ist und zumindest einige der bisher entwickelten Sprachen zur Kommunikation mit den Rechnern (Programmiersprachen, Datenbanksprachen usw.) auf der natürlichen Sprache aufgebaut wurden. Dadurch wurde die natürliche Sprache in qualifizierter Form erweitert. Dieser Weg wurde und wird durch mich konsequent weiter beschritten. Dazu gehören das CLC, die Metasprache SYX zur Vereinbarungen von Sprachen, einen generierfähigen Sprachcompiler und eine Vielzahl von Sprachen und Anwendungen, die durch die Anwender selbst auf der Grundlage des CLC mit Hilfe von SYX vereinbart und gestaltet wurden: RTV

Das CLC ist die Grundlage zur Entwicklung von Sprachen zur Nutzer-Rechner-Kommunikation.

Diese Strategie habe ich in meiner wissenschaftlichen Arbeit (Diss. B, Habilitationsarbeit) im Detail dargelegt:

G. Roscher: Rechnerunterstützte Arbeit - Neugestaltung von Informationsprozessen mit qualitativem Erkenntnisgewinn, dargestellt an Beispielen der technischen Produktionsvorbereitung bzw. der Durchführung psychophysiologischer Untersuchungen. Dissertation (B), Magdeburg, 30. 9. 1989.

- wurde „nicht angenommen!“ 

Die Publikation

G. Roscher: Informationsprozesse in technischen Systemen - Modelle und Methoden zur Erforschung des menschlichen Denkens. In Maas, J. F. Das sichtbare Denken, Modelle und Modellhaftigkeit in der Philosophie und den Wissenschaften. Rodopi 1993, S. 153 - 179. 

(im Internet recherchierbar) enthält den erkenntnistheoretischen Teil dieser Arbeit.  

Das Kurzreferat der Arbeit, die Thesen und die Schussgedanken der Arbeit finden Sie über die eingefügten Links.

Eine vergleichbare Entwicklung ist die in den neunziger Jahren entwickelte Web-Sprache XML (Sprachdefinitionssprache, Compiler/Parser, nutzerdefinierte Anwendungssprachen), die bedauerlicher Weise nicht auf der natürlichen Sprache aufbaut! 

4. CATI (Computer Aided Trust Internet) - das sichere Internet

Kernpunkt von CATI ist das Allgemeinen Sprachkonzeptes (CLC).

Hier schließt sich der Kreis, der von der Entwicklung des Allgemeinen Sprachkonzeptes und der Entwicklung formaler Sprachen zur Nutzer – Rechner – Kommunikation auf der Grundlage der natürlichen Sprachen bis zur Echtzeitanalyse und dem Verstehen des EEG mit dem BrainScope reicht (Diss. B). Soll der Rechner die natürliche Sprache erkennen und verstehen, dann müssen diese Sprachen formal definiert werden, jedoch der natürlichen Sprache, d. h. dem CLC entsprechen. Die hochpräzise Analyse des Signals führt auch zu Innovationen in anderen Bereichen (z. B. Cochlea-Implantate, Erdbeben).

Das CATI als international realisierte Strategie ist eine Vision.

 Sie entstand erstmals bei der Entwicklung von Systemen zum intelligenten Patientenmonitoring (BrainScope, HeartScope & PhysioCord). Diese Systeme stellen in meinem Sinne erste Anwendungen von CATI dar.

  Wenn das Internet für das Patientenmonitoring genutzt werden soll, dann muss es absolut sicher sein!

  Das Ziel von CATI ist die Entwicklung eines sicheren Internets, das dem Nutzer entgegentritt wie ein vertrauter Mensch, mit dem er sich vertrauensvoll, in einer der natürlichen Sprache vergleichbaren Sprache verständigen kann.

 - CATI ist sicher!!!

- CATI wird freiwillig und basisdemokratisch organisiert.

- Der Nutzer ist der Entwickler der Sprachen zur Nutzer-Rechner-Kommunikation.

- Alle Viren, Trojaner und andere Bedrohungen werden durch den Provider - also den qualifizierten & organisierten Fachmann - abgefangen, bevor sie den Nutzer erreichen (Es kann nicht sein, dass ich als Nutzer von meinem Provider eine E-Mail bekomme mit der Aufforderung, einen angegebenen, verminten  Link zu aktivieren, um meine E-Mail Adresse genau bei diesem Provider freizuschalten).

Sinnvoll ist die Entwicklung, Erprobung und Anwendung von CATI einem relativ kleinen und überschaubaren Bereich.

Die konzipierte Lösung sollte gesellschaftlich, juristisch und technisch beratend begleitet werden (u. a. Universität mit Ethikkommission). Die Einbeziehung von kompetenten Partnern ist erforderlich.

Die Entwicklung von CATI beinhaltet die Spracherkennung und wird bis zum Sprachverstehen und zum Erkennen des Sprechers entwickelt.

Es bedient einen unendlichen globaler Markt mit mehreren Mrd. € pro Jahr.

.

Dr. Günther Roscher
Geschäftsführer
ICS Dr. G. Roscher GmbH
Am Kirchberg 6
D - 39326 Klein Ammensleben
Tel.: +49 39 202/52 12-6
Fax: +49 39 202/52 12-8 
www.ICSRoscher.de
webmaster@ICSRoscher.de
                                                                Klein Ammensleben, 17. November  2017