Smart Hospitals

Durch die vierte Industrielle Revolution – kurz Industrie 4.0 genannt – werden unsere technischen Geräte intelligenter. Mithilfe von Wearables, KI und Digital Health-Anwendungen lassen sich Gesundheitsdaten unkompliziert messen und screenen. Die logische Fortführung dieser Entwicklung ist das „Smart Hospital“, also das digital vernetzte Krankenhaus.

Was ist ein Smart Hospital?

Unter einem „Smart Hospital“ versteht man ein Krankenhaus, das neue klinische Prozesse, Managementsysteme oder die Infrastruktur unter dem Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologien erschafft oder optimiert. Das Ziel ist dabei eine verbesserte Patientenversorgung und eine Steigerung der Effizienz im gesamten Behandlungsprozess. Die Gesundheitsversorgung soll zeitgerecht und auf die Bedürfnisse des Patienten erfolgen.

In Krankenhäusern entwickelt sich verstärkt die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den unterschiedlichen Fachbereichen. Es erfolgt eine neue Kombination von medizinischer Diagnostik und Therapieverfahren, bei dem eine große Anzahl von Daten und Informationen generiert wird. Unter smarten Technologien sind immer Produkte, Gebäude oder Fahrzeuge zu verstehen, welche über einen hohen Automatisierungsgrad verfügen. So befinden sich in Smart Buildings intelligente (Patienten-)Räume und Stromnetze (smart grid), die den elektrischen Verbrauch in die Verteilersysteme speichern und einen effizienten und zuverlässigen Systembetrieb sicherstellen. Unter einer smarten Logistik wird das Tracking von Blutkonserven und medizinischen Produkten verstanden. Ebenfalls zur smarten Logistik zählt der Einsatz von automatisierten Servicerobotern, beispielsweise Saugrobotern.

Auch Serviceroboter finden zunehmend Einzug in das Gesundheitswesen. Sie können die Patientenaufnahme übernehmen bzw. das Personal ebenso wie die Patienten bei körperlichen Tätigkeiten entlasten. Roboter werden bereits heutzutage bei Operationen eingesetzt, wobei sie die Chirurgen in ihrer Arbeit lediglich unterstützen. Auch die physische Anwesenheit von Ärzten wird durch den Einsatz von Servicerobotern nicht mehr zwingend erforderlich sein, da es möglich sein wird, ihn virtuell zuzuschalten.

Beispiel für ein Smart Hospital: Uniklinik Essen

Die Uniklinik Essen befindet sich derzeit im Prozess zur Entwicklung zum Smart Hospital. Dabei versteht die Uniklinik Essen unter der Transformation zum Smart Hospital die Neustrukturierung des Hauses sowie aller Tochterkliniken. Ziel ist die Verbesserung der Versorgung der Patienten und die Entlastung des Personals durch die Einbindung moderner Informations- und Kommunikationstechnologien. In der Universitätsklinik Essen wird das „DaVinci“-Operationssystem, welches die Vorteile der minimalinvasiven Chirurgie mit High-Definition-3-D-Visualisierungstechniken kombiniert, eingesetzt. Durch das computerassistierte chirurgische Verfahren mit seinen Visualisierungs- und Bildfunktionen wird den Chirurgen ein hohes Maß an Sicherheit und Genauigkeit gewährleistet. Langfristig wird daher die computerassistierte Präzisionschirurgie die klassische Chirurgie ersetzen.

Dadurch sollte es zu weniger post-operativen Infektionen, weniger Blutungen, Komplikationen und einer geringeren Anzahl an Todesfällen kommen. Auch die Labormedizin an der Uniklinik Essen wurde als eine der ersten in Deutschland komplett digitalisiert. Darüber hinaus verfügt die Pathologie über digitale Mikroskope und Schnittscanner – dadurch wird bei einer CT-Aufnahme jedes noch so kleine Detail erfasst. Durch vernetzte Datenbankverknüpfungen entsteht ein selbstlernendes System. Knochen, Organe oder Gewebeteile können mittels 3D-Druck angefertigt werden.

Chancen und Vorteile von Smart Hospitals

Was bringt das Smart Hospital konkret? Zu den wichtigsten Vorteilen des Smart Hospitals zählen die Einsparung von Kosten, die Vermeidung von Fehlern sowie die Gewährleistung eines wirtschaftlichen Betriebes eines Krankenhauses. Pflegeroboter können die Pflegeberufe revolutionieren, da körperlich schwere Tätigkeiten von ihnen übernommen werden können. Dadurch können sich Pflegekräfte ausschließlich auf pflegerische Tätigkeiten konzentrieren, was der Qualität der Arbeit zu Gute kommt.

Der Einsatz smarter Technologien im Krankenhaus generiert umfassendere und vollständigere Gesundheitsdaten und einen erhöhten Informationsaustausch. Dieser kann bei der Findung der optimalen Therapieentscheidung wertvoll sein und eine Qualitätssteigerung der medizinisch erbrachten Leistungen mit sich ziehen: Ärzte müssen künftig nicht mehr zwingend physisch anwesend sein, da sie sich mittels Übertragungsstationen in Visiten oder Sprechstunden zuschalten können. Ein Smart Hospital kann also sowohl finanziell als auch personaltechnisch die Effizienz steigern.

Fehlerreduktion

Durch die zunehmende Automatisierung von Arbeitsprozessen, lassen sich Fehler deutlich reduzieren. Das Medikationsmanagement etwa verlangt Pflegekräften ein hohes Maß an Konzentration ab, im eng getakteten Klinikalltag bleibt jedoch nur wenig Zeit dafür, sodass das Risiko von Fehlmedikationen recht hoch ist. Aber auch andere zeitraubende und ermüdende Tätigkeiten wie Screening-Verfahren (Brustkrebs- und Lungenkrebs-Screening) werden dauerhaft durch KI-basierte Verfahren erledigt, so wie es bereits am Universitätsklinikum Essen der Fall ist.

Kostenersparnis

Um Patienten angemessen zu versorgen, müssen möglichst viele Pflegekräfte an den Betten sein. Oftmals machen veraltete Dokumentations- und Administrationsvorgänge dieses Vorhaben allerdings zunichte. Schon die Digitalisierung von Arbeitsprozessen wie Pflegedokumentation, Finanzplanung und Patientendokumentation würde enorme Entlastung bringen und die Wirtschaftlichkeit eines Krankenhauses steigern können.

Der Einsatz neuer Technik und neuer Software setzt effektive Schulungen des Krankenhauspersonals voraus. Hierbei ist auch zu bedenken, dass sich ältere Mitarbeiter gegen die neuen Arbeitsmittel sträuben oder sich der Anlernprozess als problematisch herausstellt. Mitarbeiter können den technischen Neuerungen und Veränderungen ablehnend gegenüberstehen, aus Sorge, dass Roboter ihre Arbeitsplätze irgendwann obsolet machen.

Auch die Einhaltung der Datenschutzkonformität und die Sicherstellung der Datensicherheit können eine große Herausforderung darstellen. Hierbei ist zu beachten, welche sensiblen Daten besonders zu schützen und zu sichern sind. Dies muss vor allem bei der Einbindung externer Datenquellen, wie z. B. Apps, berücksichtigt werden, da Patienten andernfalls misstrauisch bezüglich der Einhaltung des Datenschutzes sein könnten. Es ist mit einem erhöhten Datenauskommen zu rechnen, welches bei der Planung berücksichtig werden muss, und auch die WLAN-Nutzung wird sich erhöhen. Neue technische und gesetzliche Standards sowie die Nutzung von heterogenen Kommunikationstechnologien stellen neue Herausforderungen an die IT-Abteilungen, die es zu meistern gilt.