Forschung

Fraunhofer bringt technischen Datenschutz für Gesundheitsdaten in die Praxis

Datenschutzexperte Thomas Köllmer vom Fraunhofer IDMT erläuterte dem Publikum, wie digitale Wasserzeichen Copyright- und Herkunftsinformationen sichern, Manipulationen erkennbar machen und KI-generierte Inhalte kennzeichnen können (Foto: © InfectoGnostics/Delf Zeh)

Gesundheitsdaten sollen für Forschung, KI und Medizintechnik nutzbar bleiben, ohne den Schutz der Betroffenen zu schwächen. Im Projekt AVATAR-Transfer entwickelt das Fraunhofer IDMT dafür Verfahren zur Anonymisierung, digitalen Kennzeichnung und kontrollierten Datenfreigabe – unter anderem für EEG-Daten.

Gesundheitsdaten sind für Forschung und Entwicklung besonders wertvoll, zugleich aber besonders schützenswert. Das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT will deshalb technische Datenschutzverfahren stärker in konkrete medizinische Anwendungen überführen. Im Projekt AVATAR-Transfer arbeitet das Institut bis Ende 2028 gemeinsam mit Partnern aus Medizin, Forschung, IT, Wirtschaft und Recht daran, unterschiedliche Schutzverfahren an realen Datensätzen und Nutzungsszenarien zu erproben. Ein Schwerpunkt liegt auf der Frage, wie Daten anonymisiert werden können, ohne dabei genau jene Informationen zu verlieren, die für Forschung, KI-Training oder die Entwicklung medizinischer Produkte benötigt werden.

Datenschutz soll zum Anwendungsfall passen

Ein zentrales Konzept ist „Model Driven Privacy“. Dabei werden Datensatz, geplante Nutzung und mögliche Anonymisierungsverfahren gemeinsam modelliert. Ziel ist, Datenschutzmaßnahmen nicht pauschal einzusetzen, sondern sie an den konkreten Einsatzzweck anzupassen. Das System soll Auswahl und Konfiguration geeigneter Schutzmechanismen dokumentierbar, überprüfbar und teilweise automatisierbar machen. Das kann beispielsweise dann relevant werden, wenn klinische Daten für das Training von KI-Modellen, die Entwicklung von Medizinprodukten oder deren Überwachung nach der Markteinführung genutzt werden sollen.

„Bei Gesundheitsdaten müssen viele Anforderungen zusammengedacht werden“, beschreibt Datenschutzexperte Thomas Köllmer vom Fraunhofer IDMT die Herausforderung.

Neben dem Schutz der Patientinnen und Patienten müssten technische, rechtliche und ethische Vorgaben sowie Anforderungen an medizinische Produkte und Dienstleistungen berücksichtigt werden. Ein konkreter Anwendungsfall betrifft EEG-Signale. Gemeinsam mit dem Medizintechnikunternehmen eemagine Medical Imaging Solutions und der TU Ilmenau untersucht das Fraunhofer IDMT, wie solche Biosignale anonymisiert werden können und dennoch für weitere Analysen nutzbar bleiben. Zusätzlich erprobt das Team digitale Wasserzeichen, die direkt in EEG-Signalen verankert werden. Sie sollen unter anderem die Herkunft eines Datensatzes dokumentieren, Bearbeitungsschritte nachvollziehbar machen und synthetisch erzeugte Daten kennzeichnen. Erste Tests zeigen laut Fraunhofer, dass das untersuchte Wasserzeichen verschiedene Signalveränderungen übersteht, ohne die automatische Erkennung von Schlafstadien messbar zu beeinträchtigen.

Plattform für unterschiedliche Gesundheitsdaten geplant

Die bislang entwickelten Verfahren sollen in den kommenden zwei Jahren in einer gemeinsamen Plattform zusammengeführt werden. Dort sollen Gesundheitsdaten anonymisiert verarbeitet und anschließend kontrolliert für definierte Anwendungen bereitgestellt werden. Geplant sind Pilotanwendungen unter anderem mit klinischen Biosignalen, Daten aus der Hörgesundheit, ophthalmologischer Rehabilitation, Genomdaten sowie Informationen aus der Überwachung von Medizinprodukten nach der Markteinführung. AVATAR-Transfer wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt vom 1. Januar 2026 bis zum 31. Dezember 2028 gefördert. Das Konsortium ist stark in Thüringen verankert und verbindet technologische Entwicklung mit medizinischer Praxis und wirtschaftlicher Verwertung. Noch handelt es sich um ein laufendes Forschungs- und Transferprojekt. Wie robust sich die Verfahren bei sehr unterschiedlichen Datentypen und unter realen klinischen Bedingungen einsetzen lassen, muss die nun beginnende Erprobung zeigen. Der Ansatz adressiert jedoch eine zentrale Voraussetzung für datengetriebene Medizintechnik: Gesundheitsdaten müssen nicht nur geschützt, sondern zugleich in einer Form nutzbar bleiben, die Forschung, KI-Entwicklung und regulatorische Anforderungen miteinander vereinbar macht.

Fraunhofer IDMT ►

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