Wie können Sensoren, Echtzeitdaten und Automatisierung dazu beitragen, die Versorgung in Pflegeheimen zu verbessern? Und welche Konzepte aus der Industrie lassen sich auf pflegerische Arbeitsabläufe übertragen? Diesen Fragen gehen Forschende der Universität Oldenburg und der Universitätsmedizin Oldenburg (UMO) im Projekt „Industrie 4.0 meets Pflegeheim“ (I4mP) nach.
Für das Pflegeheim Wichernstift in der Gemeinde Ganderkesee im Landkreis Oldenburg entsteht ein digitaler Zwilling. In dieser virtuellen Umgebung sollen technische Innovationen am Computer modelliert und ihre Auswirkungen auf bestehende Abläufe untersucht werden. So wollen die Forschenden prüfen, ob neue Technologien Pflegefachpersonen entlasten und zugleich die Qualität sowie die Individualität der Versorgung verbessern können.
Das Projekt wird von der Europäischen Union und dem Land Niedersachsen aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung mit 1,6 Millionen Euro gefördert. Ein weiteres Ziel besteht darin, regionale Unternehmen aus der Pflegebranche durch technologische Entwicklungen zu stärken.
Interdisziplinäres Team untersucht Technologien aus der Industrie
Geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Andreas Hein, Robotik-Experte und Ingenieur am Department für Versorgungsforschung der Universität Oldenburg. Zum Team gehören außerdem die Pflegewissenschaftlerin Prof. Dr. Rebecca Palm, die Ernährungswissenschaftlerin PD Dr. Rebecca Diekmann, der Medizinethiker Prof. Dr. Mark Schweda und der Allgemeinmediziner Prof. Dr. Michael Freitag aus dem Department für Versorgungsforschung. Ergänzt wird das Team durch den Virologen Prof. Dr. Axel Hamprecht aus dem Department Humanmedizin.
Im digitalen Zwilling werden Technologien erprobt, die in industriellen Produktionsprozessen bereits eingesetzt werden. Dazu zählen Sensorik, die Verarbeitung von Echtzeitdaten, Vernetzung, Automatisierung und intelligente Systeme. Anders als in der Industrie geht es jedoch nicht um eine optimierte Massenproduktion. Im Mittelpunkt steht eine bessere und stärker an den individuellen Bedürfnissen ausgerichtete Versorgung in Pflegeheimen.
„Die Zahl der Pflegebedürftigen liegt schon heute bei 5,7 Millionen, von denen knapp 800.000 in Heimen leben, Tendenz steigend. Dass zeitgleich die Zahl der verfügbaren Pflegekräfte sinkt, reißt eine Lücke zwischen Versorgungsbedarf und realisierbarer Pflegequalität“, erklärt Hein.
Robotische Assistenz und vernetzte Trainingsgeräte
Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf technischen Lösungen, die das vorhandene Pflegepersonal entlasten sollen. In der Simulation untersuchen die Forschenden beispielsweise, wie sich Arbeitsabläufe verändern, wenn Pflegefachpersonen beim Umlagern von Bewohner:innen durch robotische Assistenzsysteme unterstützt werden.
Darüber hinaus kommen vernetzte Trainingsgeräte zum Einsatz. Das Team möchte herausfinden, ob Bewohner:innen damit eigenständig trainieren und ihre Mobilität länger erhalten können. Sensoren am Geschirr oder in der Umgebung sollen die Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme dokumentieren. Weitere Sensoren erfassen die Schlafqualität.
Auch die frühzeitige Erkennung von Infektionen ist Bestandteil der Untersuchungen. Abwasseranalysen auf Viren und Bakterien könnten Hinweise auf Krankheitsausbrüche liefern und dabei helfen, eine großflächige Übertragung zu verhindern.
Automatisierte Datenerhebungen und Auswertungen könnten nach Einschätzung der Forschenden außerdem Dokumentationsaufwand reduzieren. Wenn Informationen automatisch erfasst werden, könnten Pflegefachpersonen von bestimmten administrativen Tätigkeiten entlastet werden. Frühzeitig erkannte Infektionsgeschehen könnten zudem dazu beitragen, größere Krankheitswellen zu vermeiden.
Praxiswissen fließt in den digitalen Zwilling ein
Das Projekt baut auf Vorarbeiten der Oldenburger Forschenden auf. Dazu gehören das vom Bundesforschungsministerium geförderte Pflegeinnovationszentrum (PIZ), das bedarfsgerechte Pflege- und Assistenztechnologien untersucht, sowie das vom niedersächsischen Wissenschaftsministerium geförderte „Zukunftslabor Gesundheit“, an dem die Universität Oldenburg beteiligt ist.
„Dadurch haben wir bereits sehr gute Einblicke in die Prozesse eines Pflegeheims“, sagt Hein. Dieses Wissen soll in die Modellierung des digitalen Zwillings und in die Entwicklung neuer Abläufe einfließen.
Mit I4mP wollen die Forschenden technische Innovationen nicht unabhängig vom Pflegealltag, sondern unter realitätsnahen Bedingungen untersuchen. Der digitale Zwilling ermöglicht es, Veränderungen zunächst virtuell zu erproben und ihre möglichen Folgen für Arbeitsorganisation, Bewohner:innen und Pflegequalität zu bewerten. Gleichermaßen soll geprüft werden, wie sich technologische Lösungen sinnvoll in bestehende Strukturen integrieren lassen.
Prof. Dr. Andreas Hein, E-Mail: andreas.hein@uol.de
Zur Pressemitteilung: https://uol.de/pressemitteilungen/2026/094
