Spital der Zukunft: Szenarien bis 2037


Das Spital 4.0 wird viel diskutiert. Doch was bedeutet dies konkret für Entscheidungsträger im Krankenhaus? Wie werden sich die Prozesse ändern und wie sieht die digitale Transformation in Zukunft aus? Auf Basis ihrer langjährigen Tätigkeit im Spitalbereich haben das Fraunhofer IML und das Fraunhofer ISST eine Zukunftsstudie erstellt, welche einen Einblick in gegenwärtige und zukünftige Entwicklungen in der Organisation und den Prozessen eines Spitals gewährt.


Marcus Hintze M.Sc.*, Dr.-Ing. Sebastian Wibbeling**

Der Weg hin zu einem digitalen und zukunftsfähigen Spital ist ein evolutionärer Prozess, der über viele Jahre stetig gegangen werden muss. Die Einführung neuer Technologien und Prozesse bedingt jedoch im ersten Schritt eine Betrachtung der derzeitigen und zukünftigen Einflussfaktoren und Trends. Es wird hierbei zwischen medizinischen, gesellschaftlichen und organisatorischen Einflussfaktoren unterschieden. Beispielhaft ist der demografische Wandel zu nennen. Die Themen wie Multimorbidität und die bekannte Problematik des Fachkräftemangels sind bereits heute spürbar und werden in Zukunft steigen. Gleichzeitig fordert die zunehmende Selbstbestimmtheit des Bürgers und Patienten (Patient Empowerment) zu einer veränderten Wahrnehmung der Anbieter von Gesundheitsleistungen. Organisatorisch spüren deutsche Krankenhäuser den Druck durch gestiegene Qualitäts- und Dokumentationsanforderungen. Neben den Einflussfaktoren sind die technischen Trends und Fortschritte genauer zu untersuchen und deren Übertragbarkeit für die Krankenhauslandschaft zu identifizieren. Die Digitalisierung und deren Vernetzung sowie die Einführung von Smart Devices und eine darauf aufbauende Mensch-Technik-Interaktion sind technische Trends, die weite Teile der Wissenschaft und Wirtschaft beschäftigt und auch im Gesundheitswesen intensiv betrachtet werden muss.

Drei Zeithorizonte
Es stellt sich jedoch die Frage, wie ein Spital die Entwicklungsschritte vom derzeitigen Entwicklungsstand zu einem zukunftsfähigen Krankenhaus nehmen kann und gleichzeitig wirtschaftlich bleibt. Hierzu ist die Entwicklung eines zukunftsfähigen Krankenhauses in drei Zeithorizonte aufgeteilt. Von Leuchttürmen (2017) über Perspektive (2027) bis hin zur Vision (2037) wird die evolutionäre Entstehung des Krankenhauses der Zukunft dargestellt. Im ersten Zeithorizont befassen sich die Autoren mit der Gegenwart (2017), welche als «Leuchttürme» bezeichnet wird. Gemeint sind Konzepte und Anwendungsszenarien, die derzeit als Best-Practice Anwendungen in Krankenhäusern betrieben werden.

Neben der elektronischen Fallakte, der OP-Logistik mit Einsatz von Fallwagen oder der Ortung von Objekten, stellt die teilautomatische Materialerfassung eines der Leuchtturmprojekte aus dem Bereich der unterstützenden Prozesse im Krankenhaus dar. Hierbei werden die verwendeten Materialien sowie Arzneimittel bei dem Verbrauch am beziehungsweise bei der Gabe an den Patienten durch Scannen des Artikelbarcodes erfasst und verbucht.

Durch die Verbuchung werden die Daten an das Materialwirtschaftssystem und das Krankenhausinformationssystem weitergeleitet. Hierdurch können die Verbräuche patientenspezifisch abgerechnet werden. Die Kostentransparenz für das Krankenhaus wird gesteigert und das Bewusstsein der Materialausgaben je Fall ist gegeben. Diese dokumentierten Daten können im weiteren Verlauf für die Abrechnung des Patientenfalles, die Steuerung von Logistikprozessen sowie die Qualitätssicherung verwendet werden.

Anwendungsszenarien
Aufbauend auf die Leuchttürme werden anschliessend zukünftige Konzepte prognostiziert. Im Zeithorizont der «Perspektive» werden Anwendungsszenarien beschrieben, die etwa im Jahr 2027 angesiedelt und zu diesem Zeitraum flächendeckend in Krankenhäusern zu finden sind. In diesem Zeithorizont werden auf der einen Seite bereits existierende Ansätze wie zum Beispiel die eAkte oder die automatische Materialerfassung auf Basis der technologischen Entwicklung im Bereich der Leuchttürme fortgeschrieben. Auf der anderen Seite werden neue technologische Entwicklungen im Bereich der Hard- und Software entwickelt. Exemplarisch ist hier der Einsatz von Smart Devices zur Unterstützung der Logistik, aber auch der Hygiene und der medizinischen Behandlung zu nennen. Ein intelligenter Transportbehälter, der neben der Ortung auch die Temperatur und Luftfeuchtigkeit misst und diese Daten in Echtzeit weitergibt, kann dabei helfen, die Qualität von Blutprodukten und Arzneimittel beizubehalten. Dieses Beispiel stellt ein Smart Device dar, welches den Anwender dabei unterstützt, wann beispielsweise eine kritische Temperatur erreicht wird, so dass in den Prozess eingegriffen werden kann. Dies verhindert im schlimmsten Fall, dass wirkungslose Arzneimittel verabreicht werden.

Hospital Cockpit
Der letzte Zeithorizont «Vision» wagt einen weiten Blick in die Zukunft. Das Jahr 2037 wird durch eine weitreichende Digitalisierung und Vernetzung der Bereiche und Akteure im Spital und dem Gesundheitswesen geprägt sein. Gleichzeitig werden technische Entwicklungen im Bereich der Robotik und Assistenz fortgeführt. Beispiele für die digitalisierte und vernetzte Krankenhauswelt sind in der Studie die eAkte und das Hospital Cockpit aufgeführt. Ein intelligentes Serviceassistenzsystem kann zur Unterstützung der Pflegekräfte eingesetzt werden. Ein Serviceroboter unterstützt die Pflege bei der Aufnahme der Patienten und durch eine intelligente Sprachausgabe kann der Patient und die Pflegekraft mit dem Roboter kommunizieren. Das Bestellen und die Ausgabe der Speisen werden ebenfalls durch einen Serviceroboter erledigt. Der Schritt hin zu mehr Autonomisierung wird in Spitälern in diesem Zeithorizont stattfinden.

Eine zentrale Fragestellung, die sich nach der Betrachtung der Konzepte ergibt, lautet, wie man sein eigenes Spital für die Zukunft strategisch aufstellen kann. Hierzu wurde ein Vorgehensmodell zur Entwicklung zum Krankenhaus der Zukunft erstellt. Das sogenannte strategische Innovationsmanagement soll den einzelnen Krankenhäusern dabei helfen, den jeweils besten Weg für das eigene Krankenhaus abzuleiten. Denn nur auf diese Weise lassen sich bereits jetzt die richtigen strategischen Entscheidungen mit Weitsicht auf das Spital der Zukunft treffen und konkrete Massnahmen ableiten. Das strategische Innovationsmanagement ist in drei Schritte gegliedert. Zuerst müssen die Prozesse analysiert und deren Digitalisierungsgrade identifiziert werden. Danach erfolgt die Zielbestimmung in Form einer Gesamtstrategie und der Entwicklung von Innovationsprojekten. Diese Projekte werden im dritten Schritt in einer Roadmap eingepflegt. Die zeitliche Einordnung der einzelnen Innovationsprojekte wird anhand von Kosten und Nutzen ermittelt.

Gezielte Investitionen nötig

Die Studie «Das Krankenhaus der Zukunft» beschreibt anhand einer Vielzahl von Anwendungsszenarien in verschiedenen Zeithorizonten einen beispielhaften Weg für ein zukunftsfähiges Spital. Aktuell stehen die Krankenhäuser noch am Anfang dieses Weges und können nur mit gezielten Investitionen an den richtigen Stellen die nächsten Schritte bewältigen. Die grossen Potenziale des Spitals der Zukunft lassen sich allerdings nur durch die Vernetzung und Interaktion der einzelnen Systeme und Bestandteile erreichen. Wichtig ist es hierbei, die ersten Schritte anzugehen und neben der Entwicklung und Implementierung von Innovationsprojekten die Gesamtstrategie nicht ausser Acht zu lassen.

*Abteilung Health Care Logistics Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Dortmund
**Abteilungsleiter Health Care Logistics Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML



Heime und Spitäler Ausgabe Dezember 5/2017