Smart Hospital
Das digitale Krankenhaus von morgen
Das Krankenhauszukunftsgesetz hat das Potenzial, die Digitalisierung des Gesundheitswesens nachhaltig zu verbessern. Allerdings setzt es die Krankenhäuser auch unter Druck. Der Weg zum Smart Hospital ist komplex. Die Universitätsmedizin Essen (UME) ist aber bereits weit gekommen.
Der Artikel liefert unter anderem Antworten auf folgende Fraen:
- Wie will man mit dem KHZG die Digitalisierung im Gesundheitswesen vorantreiben?
- Vor welchen Herausforderungen stehen Krankenhäuser im Zuge der Digitalisierung?
- Wie geht die Universitätsmedizin Essen (UME) die Digitalisierung an?
- Wie können Krankenhäuser von KI, VR und Co. profitieren und Prozesse optimieren?
- Wie können mittels Cardisiographie Herzkrankheiten noch besser erkannt werden?
Die Digitalisierung ist im Gesundheitssektor – ebenso wie in vielen anderen Bereichen – eine zentrale Kernaufgabe und Herausforderung der nächsten Jahre. Doch gerade hier können effiziente Maßnahmen überlebenswichtig sein: Sie helfen beispielsweise Pflegekräften bei der Patientenversorgung und ÄrztInnen bei einer schnelleren Diagnose. Dass aber noch viel zu tun ist, ist spätestens seit der Pandemie klar. Das im September 2020 verabschiedete Krankenhauszukunftsgesetz (KHZG) soll die Digitalisierung im Gesundheitswesen maßgeblich vorantreiben. Dazu stellt es Kliniken mithilfe des Krankenhauszukunftsfonds (KHZF) finanzielle Unterstützung in Höhe von insgesamt drei Milliarden Euro zur Verfügung. Weitere 1,3 Milliarden kommen aus den Kassen der Länder. Jetzt gilt es, das zur Verfügung stehende Budget sinnvoll einzusetzen, um die Krankenhäuser zukunftsfähig zu machen.
Das Ziel, das dabei von einigen Häusern angepeilt wird, ist, ein Smart Hospital zu werden, welches sich dadurch auszeichnet, intelligente, innovative und digitalisierte Dienste und Applikationen bereitzustellen, die das klinische Personal bei der Patientenversorgung unterstützen. Zudem müssen bei einigen der IT-gestützten Verfahren enorme Datenmengen verarbeitet werden, um zu besseren Ergebnissen zu gelangen, neue Erkenntnisse zu gewinnen und adäquate Therapien zu ermöglichen. Eine Win-win-Situation für alle Beteiligten: Das klinische Personal bekommt neue Werkzeuge zur Seite gestellt, die dabei unterstützen sollen, Arbeitsprozesse zu vereinfachen, zu beschleunigen und eine noch bessere Arbeitsqualität zu erreichen, um den Patienten ein bestmögliche medizinische Versorgung zu bieten.
Künstliche Intelligenz für mehr Effizienz
In Krankenhäusern fallen tagtäglich erhebliche Datenmengen an. So enthalten Patientenakten zum Beispiel wichtige Informationen wie Versicherten- und Bewegungsdaten, Laborergebnisse, Befunde und die entsprechenden Diagnosen sowie Behandlungswege. Hinzu kommen Daten, die den Krankenhausbetrieb betreffen. Dazu gehören die Auslastung der Betten oder das Abrechnungssystem. In großen Häusern wie der Universitätsmedizin Essen (UME) versorgen 10.000 Mitarbeiter jährlich etwa 300.000 Patienten ambulant und 70.000 stationär. Um diese immensen Datenberge zu bewältigen und diese Daten zu nutzen und in Wissen zu transferieren, setzen Smart Hospitals wie die Universitätsmedizin Essen auf Künstliche Intelligenz (KI). Sie hilft den Mitarbeitern einerseits, neue Erkenntnisse zu gewinnen, zusätzliche Informationen für die behandelnden ÄrztInnen bereitzustellen und sich hin zu einer personalisierten Medizin zu entwickeln. Andererseits dient sie aber auch für ganz profane Arbeitsabläufe, die so digitalisiert und automatisiert werden können, dass sie einen effizienteren und optimierten Workflow ermöglichen.
| Smart Hospital: Der Transformationsprozess |
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| Die Universitätsmedizin Essen (UME) begreift Digitalisierung nach eigener Aussage als einmalige Chance, das Krankenhaus der Zukunft zu gestalten. Die Idee des vernetzten „Smart Hospital“ umfasse dabei sämtliche Bereiche und sei als unternehmerische Strategie Grundlage aller Entscheidungen, von Investitionen in medizinische Geräte, den Aufbau der notwendigen IT-Infrastruktur bis hin zu Berufungen und Personalentscheidungen. Die Universitätsmedizin Essen setzt im Rahmen dieser strategischen Ausrichtung auf eine zunehmende IT-Durchdringung und die Einführung der elektronischen Patientenakte. Damit könnten Ressourcen effizienter genutzt und die Behandlung von Patienten weiter verbessert werden. Daneben gehe man mit Innovationen voran und plane in naher Zukunft unter anderem ein Robotikzentrum, die Einführung eines digital unterstützten Call-Centers sowie eine eigenständige Abteilung für den 3D-Druck. Auch im Gesundheitssektor geht der Trend verstärkt in Richtung vernetzter Strukturen und mobiler Endgeräte. Da IT-Infrastruktur, IT-Sicherheit und Datenschutz an Bedeutung gewinnen, steht ebenso die Einrichtung einer übergreifenden Abteilung für IT-Sicherheit auf der Agenda der Universitätsmedizin Essen. Die Digitalisierung ermögliche die Optimierung von Interdisziplinarität und stellt die ideale Verknüpfung zentraler medizinischer Bereiche mit den Fachkliniken her. (DK) |
Die Universitätsmedizin Essen hat in den vergangenen Jahren in Sachen KI bereits so große Fortschritte gemacht, dass ein eigenes Institut, das Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (IKIM) gegründet wurde. Seit 2019 gehört es zur Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg Essen und der UME. Das Ziel: Die Einsatzmöglichkeiten Künstlicher Intelligenz in der Medizin wissenschaftlich zu analysieren und zu professionalisieren. Die gewonnenen Erkenntnisse werden genutzt, um die Patientenversorgung weiterzuentwickeln. Dr. Nensa, KI-Experte und Radiologe an der Uniklinik Essen, bringt die Vorteile des KI-Einsatzes auf den Punkt: „Moderne Anwendungen mit KI helfen dabei, die Qualität der Patientenversorgung erheblich zu verbessern. Patienten erhalten damit eine auf sie abgestimmte Behandlung und erholen sich schneller, während Ärzte bessere Diagnosen stellen und somit Leben retten können.“
Hohe Anforderungen an die IT
Die Optimierung prozessualer Prozesse ist ein Aspekt der Digitalisierung, die Modernisierung der IT ein weiterer. Durch kontinuierlich wachsende Datenmengen und die gestiegenen Erwartungen an Agilität, Resilienz und Sicherheitsanforderungen stoßen traditionelle IT-Infrastrukturen immer häufiger an ihre Grenzen. Ob zum Schutz der Patientendaten, in der Notaufnahme oder im Operationssaal, die ständige Verfügbarkeit von Infrastruktur und Daten muss verlässlich sichergestellt sein. In Essen konnte vieles, was zuvor manuell erledigt werden musste, inzwischen automatisiert werden. Daten, Apps und hochsensible Patienteninformationen lassen sich nun effizient verwalten. Ärzte sowie Pflegepersonal erhalten mittlerweile schnell und unkompliziert alle wichtigen Patienteninformationen, um die entsprechende Behandlung zu planen.
Nirgendwo sonst sind durchgehend hohe Sicherheitsanforderungen so wichtig wie in der Medizin. Patientendaten gehören schließlich zu den lukrativsten Daten im Darknet, weil sie nicht nur personenbezogene Informationen enthalten, sondern auch sensible Daten zu individuellen Krankengeschichten. Eine moderne IT kann auch hier zahlreiche Vorteile mit sich bringen. Während veraltete Infrastrukturen durch die zunehmenden digitalen Systeme mit einer größer werdenden Angriffsfläche zu kämpfen haben, lässt sich durch Mikrosegmentierung, End-Point-Protection und eine Zero-Trust-Strategie die Sicherheit maßgeblich verbessern.
In der Vergangenheit ist die UME bereits ins Visier von Cyberkriminellen geraten, konnte die Angriffe jedoch dank wirksamer Sicherheitsmaßnahmen erfolgreich abwehren. Eine dieser Maßnahmen war die Abschaffung einer Verbotsliste, der sogenannten Blacklist. Sie wurde durch eine Whitelist, also eine Erlaubnisliste ersetzt. Der Vorteil: Sie gewährt nur all jenen Zugriff, denen dieser zuvor explizit gestattet wurde. Dieser Zero-Trust-Ansatz dreht das aus dem Rechtssystem bekannte Prinzip der Unschuldsvermutung um. Ein Akteur ist also nicht so lange unschuldig, bis das Gegenteil bewiesen ist, sondern muss sich erst entsprechend autorisieren lassen, bevor Zugriffsrechte erteilt werden.
Cyberangriffe erfolgreich abwehren
Das Beispiel der Universitätsmedizin Essen zeigt: Mit der passenden digitalen Plattform, modernen Anwendungen und Künstlicher Intelligenz kann die Digitale Transformation des Gesundheitssektors gemeistert werden. Alle Bereiche und Akteure profitieren in einem Smart Hospital mit den richtigen IT-Lösungen von einer verbesserten Kommunikation, optimierten Prozessen und idealerweise einem hohen Maß an Datensicherheit. Eben eine Win-win-Situation für alle Beteiligten.
Jens Kögler, Healthcare Industry Director EMEA bei VMware
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