Gesundheitswesen 4.0

E-Health und Tele-Monitoring

| Autor / Redakteur: Patrick Plattes / Andreas Donner

IT-basierte Dienste in den Bereichen Telemedizin, Tele-Monitoring und Verhaltensanalyse wie Ticuro Reply machen das Leben von Patienten, Ärzten und Hilfsorganisationen einfacher.
IT-basierte Dienste in den Bereichen Telemedizin, Tele-Monitoring und Verhaltensanalyse wie Ticuro Reply machen das Leben von Patienten, Ärzten und Hilfsorganisationen einfacher. (Bild: Ticuro Reply)

Big Data, Cloud-Computing und das Internet der Dinge (IoT) können im Gesundheitswesen und Pflegebereich dazu beitragen, das Serviceangebot zu verbessern und Kosten zu sparen. Die Grundlage bilden E-Health-Plattformen wie Ticuro Reply. Sie erfassen und analysieren Gesundheitsinformationen von Patienten und stellen sie Ärzten, Krankenversicherungen und Therapeuten zur Verfügung.

Wenn von Digitalisierung die Rede ist, werden häufig Branchen wie der Handel, das Finanzwesen und das produzierenden Gewerbe genannt – Stichwort Industrie 4.0. Dabei lassen sich Technologien wie Big Data & Analytics, das Internet of Things (IoT) und Cloud Computing auch in der Medizin und Gesundheitsvorsorge nutzbringend einsetzen. Die Bundesbürger stehen jedenfalls Themen wie E-Health, Tele-Monitoring und einer "Fernbetreuung" mithilfe von IT- und Kommunikationstechniken aufgeschlossen gegenüber. Das belegt eine Studie des Marktforschungsinstituts Bitkom Research. Demzufolge hat ein Drittel der Befragten ein großes Interesse an Online-Sprechstunden mit Ärzten.

Rund 59 Prozent der Befragten würden gerne eine telemedizinische Überwachung ihres Gesundheitszustandes nutzen. Bei diesem Tele-Monitoring werden Vitalwerte wie der Blutzuckerspiegel oder der Blutdruck an einen Arzt oder eine Klinik übermittelt. Treten Unregelmäßigkeiten auf, werden die Patienten benachrichtigt – per E-Mail, SMS, Nachricht oder Anruf.

Tele-Monitoring bei Patienten mit chronischen Erkrankungen

Ein solches Tele-Monitoring ist beispielsweise bei Patienten mit chronischen Erkrankungen wie Asthma von Vorteil. Es erspart den Betroffenen Besuche beim Arzt oder in einer Klinik. Auch die Betreuung von Senioren und anderen hilfsbedürftigen Personen lässt sich mittels Telemedizin und Lösungen für das betreute Wohnen ("Assisted Living") verbessern.

Mit E-Health-Plattformen ist es beispielsweise möglich, den Gesundheitszustand eines Betreuten zu analysieren und zu prüfen, ob der Betreffende seine Medikamente einnimmt und in ausreichendem Maße Nahrung zu sich nimmt.

Bewegungssensoren erfassen zudem, ob eine Person gestürzt ist und nicht mehr aus eigener Kraft Hilfe herbeirufen kann. In einem solchen Fall können ein Pflegedienst oder Nachbarn alarmiert werden. Weitere Einsatzfelder sind diagnostische Maßnahmen und die Erfolgskontrolle bei Nachsorgetherapien.

Plattform verbindet Patient, Arzt und Krankenkassen

Damit sich solche Konzepte umsetzen lassen, ist eine zentrale IT-Plattform erforderlich. Ein solches Framework sollte sich möglichst flexibel einsetzen und an unterschiedliche Anwendungsfälle anpassen lassen. Dazu zählen die Ferndiagnose und Fernbetreuung, die häusliche Pflege, die Unterstützung von Reha- und Vorsorgemaßnahmen sowie die Nachsorge nach Klinikaufenthalten.

Eine passende Plattform muss daher mehrere Nutzergruppen miteinander verbinden:

Patienten beziehungsweise betreuten Personen: Sie kommunizieren per Videokonferenz, Telefon, E-Mail oder SMS mit dem Arzt, Betreuer oder Therapeuten. Außerdem übermitteln Analyse- und Mess-Systeme medizinische Informationen und Bewegungsdaten an die technische Plattform. Von dort werden sie an das medizinische Fachpersonal übermittelt.

Ärzte in Praxen und Kliniken, Physiotherapeuten und Mitarbeiter von Pflege-Einrichtungen: Sie haben Zugang zu den aktuellen Gesundheitsdaten der Patienten und Betreuten und können Diagnosen stellen und den Gesundheitszustand der Betreuten überprüfen. Außerdem hat das medizinische Fachpersonal die Möglichkeit, Kontakt mit dem Patienten aufnehmen, beispielsweise mittels Videokonferenz.

Krankenkassen, Berufsgenossenschaften und Unternehmen: Krankenversicherungen können mithilfe von E-Health-Lösungen den Verlauf und Erfolg von Reha-Maßnahmen nachverfolgen. Unternehmen wiederum haben die Möglichkeit, ihren Mitarbeitern individuelle Gesundheitsprogramme anzubieten und sie bei der Umsetzung solcher Angebote zu unterstützten

"Points of Care": Dazu zählen beispielsweise Ambulanzen und Apotheken. Patienten können sich dort vor Ort untersuchen lassen. Die Daten werden an die E-Health-Plattform übermittelt und aufbereitet sowie anschließend Ärzten oder Kliniken in Form von Reports zur Verfügung gestellt.

Erfassung, Analyse und Aufbereitung von Daten

Die zentrale Aufgabe einer E-Health-Plattform besteht darin, medizinische Daten zu erfassen, zu analysieren und mithilfe einer Reporting Engine in Berichten zusammenzufassen. Dies setzt voraus, dass Schnittstellen (API, Application Programming Interfaces) zu den Informationssystemen vorhanden sind, die im medizinischen Bereich im Einsatz sind. Ticuro Reply unterstützt beispielsweise den HL7-Standard (Health Level). Diese Norm ermöglicht den Datenaustausch zwischen den IT-Systemen unterschiedlicher Anbieter in Krankenhäusern und im Gesundheitswesen.

Ebenso wie Big-Data-Lösungen, die in anderen Bereichen zum Einsatz kommen, muss ein E-Health-Framework in der Lage sein, Daten aus unterschiedlichen Quellen und in diversen Formaten zu bearbeiten und zu konsolidieren. Dazu zählen Informationen von medizinischen Systemen wie EKG- und Dialyse-Geräten. Hinzu kommen Informationen von IoT-Geräten sowie von IoMT-Komponenten (Internet of Medical Things), die der Patient beziehungsweise Betreute zu Hause verwenden.

Internet der Dinge für medizinische Systeme

Zu den IoT-Komponenten, deren Daten E-Health-Frameworks verarbeiten, zählen Bewegungssensoren, Temperaturmess-Systeme, Personenwaagen sowie Rauch- und Gas-Melder. Sie werden beispielsweise bei der Senioren-Betreuung verwendet. Zur Kategorie der IoTM-Systeme gehören auch medizinische Messgeräte, die Patienten zu Hause verwenden, etwa zur Bestimmung des Blutzuckerspiegels. Auch "intelligente" Dosiereinrichtungen für Medikamente fallen in diese Kategorie. Solche Systeme sind mit RFID-Tags (Radio Frequency Identification) ausgestattet und kommunizieren über Mobilfunk oder Internet-Verbindungen mit E-Health-Plattformen.

Außerdem müssen analoge Daten verarbeitet werden. Das sind beispielsweise Einträge eines Patienten in ein Schmerztagebuch oder Informationen, die ein Arzt nach einer (Tele-)Konsultation in die Patientenakte einträgt.

Hub als Kommunikationszentrale

Die medizinischen Systeme, die ein Nutzer zu Hause einsetzt, verbinden sich automatisch über ein drahtloses Netzwerk mit einem zentralen Hub. Die Systeme von Anbietern wie etwa Qualcomm unterstützen Bluetooth, Wireless LAN und Mobilfunknetze. Der Hub lässt sich zu diesem Zweck mit einer SIM-Karte ausstatten. Somit stehen mehrere Kommunikationswege zur Verfügung, über die sich die Daten vom Patienten zur Daten- und Analyse-Plattform übermitteln lassen. Für die Datenübertragung werden verschlüsselte Verbindungen (HTTPS) verwendet.

Gegenwärtig wird die Ticuro-Plattform von rund 60 Endgeräten diverser Anbieter unterstützt. Dazu zählen auch Fitness-Tracker und Smart Watches. Die Anbindung dieser Geräte erfolgt über offene Schnittstellen (API). Als Kommunikationsendpunkte werden in der Regel Smart Phones, Tablets oder PCs eingesetzt.

Cloud-Service oder "On Premise"

Im Idealfall überlässt der Anbieter einer E-Health-Plattform Krankenhäusern, Ärzten und Betreuungseinrichtungen die Wahl, in welcher Form sie die Lösung implementieren und nutzen möchten: On Premise im eigenen Rechenzentrum oder als Cloud-Service.

Für Klinikgruppen, Krankenkassen und größere Einrichtungen in der Seniorenpflege bietet es sich an, die Software im unternehmenseigenen Datacenter zu implementieren. In diesem Fall stellt das Unternehmen die Hard- und Software zur Verfügung und betreibt darauf die E-Health-Lösung. Das bedeutet allerdings, dass der Nutzer selbst für die Bereitstellung und Wartung dieser Ressourcen zuständig ist, inklusive des Datenschutzes. Das stellt einen erheblichen finanziellen und organisatorischen Aufwand dar.

Eine Alternative ist, die Lösung als Cloud-Dienst von einem Service Provider zu beziehen. So stellt Reply in Deutschland Ticuro über zwei räumlich getrennte Rechenzentren "as a Service" bereit. Anwendungen und Daten werden in beiden Datacentern vorgehalten. Dadurch ist gewährleistet, dass auch bei Problemen in einem Rechenzentrum die E-Health- und Tele-Monitoring-Dienste weiterhin zur Verfügung stehen (Disaster Recovery).

Dass sich beide Rechenzentren in Deutschland befinden, hat einen weiteren Vorteil: Damit ist sichergestellt, dass die strikten Datenschutz-Regelungen zum Zuge kommen, die in Deutschland beziehungsweise der Europäischen Union gelten. Des Weiteren kann die Plattform auf Microsoft Azure deployed werden, welches von T-Systems treuhänderisch betrieben wird.

Daten werden umfassend geschützt

Ein zentraler Punkt bei E-Health-Lösungen ist der Schutz der Daten der Patienten und betreuten Personen. Das gilt umso mehr, als die Europäische Union im Mai 2016 die Datenschutz-Grundverordnung (General Data Protection Regulation, GDPR) verabschiedet hat. Sie muss spätestens 2018 von den EU-Mitgliedsstaaten in nationales Recht umgesetzt werden. Die GDPR sieht vor allem einen verschärften Schutz von personenbezogenen Daten vor. Bei Verstößen drohen drastische Strafen von bis zu 4 Prozent des weltweiten Umsatzes eines Unternehmens oder einer Einrichtung.

Eine E-Health-Plattform muss daher die Vorgaben gängiger IT-Sicherheitsnormen erfüllen, etwa der ISO/IEC 27001 für die Absicherung von Rechenzentren. Auch für die eingesetzten IoMT-Systeme sind Zertifizierungen erforderlich. Die Grundlage bildet die ISO 13485. Sie enthält Vorgaben für das Design, die Herstellung und die Sicherheit von Medizinprodukten und damit verbundenen Prozessen. Eine Zertifizierung gemäß ISO 13485 schließt auch die Software mit ein.

Vorteil: Zentrale Datenbasis für Therapien und Betreuung

Ein wesentlicher Vorteil einer E-Health-Plattform ist, dass sie Ärzten, Krankenhäusern, Physiotherapeuten und Krankenkassen eine einheitliche Datenbasis zur Verfügung stellt. Das verhindert unnötige und kostspielige Mehrfachbehandlungen und erleichtert die Koordinierung von Betreuungsmaßnahmen und Therapien. Auf Grundlage der Daten lassen sich zudem standardisierte Therapiepläne für bestimmte Patientengruppen erarbeiten.

Im Pflegebereich wiederum bieten Lösungen wie in Verbindung mit IoT- und IoTM-Systemen die Möglichkeit, die Betreuung pflegebedürftiger Personen zu optimieren. Ein positiver Effekt eines Tele-Monitorings ist, dass Senioren länger in ihrer gewohnten Umgebung bleiben können und nicht in ein Pflegeheim transferiert werden müssen.

Pattrick Plattes.
Pattrick Plattes. (Bild: Healthy Reply)

Zudem profitieren auch Krankenkassen und Beitragszahlen von einer Digitalisierung des Gesundheitswesens. Eine Studie des Beratungshauses McKinsey ergab, dass die Nutzung digitaler Kanäle anstelle von direktem Kontakt mit medizinischem Fachpersonal sowie Selbsthilfelösungen für Patienten Einsparungen zwischen 6,5 und 10,8 Prozent der gesamten Gesundheitsausgaben ermöglichen.

Über den Autor

Patrick Plattes ist Associate Partner bei Healthy Reply.

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