Digitale Transformation im Gesundheitswesen


Die Digitalisierung im Schweizer Gesundheitswesen ist nichts Neues: Sie ist so alt, wie sich Computerin unseren Arbeitsalltag etabliert haben. Und doch hat sich in den letzten Jahren so etwas wie ein Hype entwickelt. Was steckt hinter Schlagwörtern wie eHealth, mHealth, Health 4.0, Big Data und xHealth, die täglich auf uns einwirken?


Prof. Dr. Jürgen Holm *
Michael Lehmann **

In der ICT («Information and Communication Technology») hat sich in den letzten Jahren einiges getan. So ist besonders die Hardware, sind die Computer selber, immer kleiner geworden. Viele Geräte haben heute keine Eingabemasken mehr und können alles Mögliche «fühlen»: die Rede ist von Sensoren. Geradezu stürmisch haben sie sich hin zur Miniaturisierung entwickelt und sind die Grundlage für den Erfolg des «Internet of Things» (IoT). Ein Begriff, der von Kevin Ashton 1999 geprägt wurde. Ashton hatte die Idee, dass es hilfreich wäre, wenn Dinge (z. B. ein Lippenstift) über integrierte Computer- und Funkchips anderen Dingen (z.B. einem Regal) mitteilen könnten: «Hey, ich bin der vorletzte Lippenstift hier bei Dir!». Das Regal könnte dann selbstständig darauf reagieren und im Zentrallager rechtzeitig neue Lippenstifte nachbestellen. Damit würden viele manuelle Schritte entfallen. Diese «kleine Idee» beflügelte zunächst die Logistik-Welt. RFID (radio-frequency identification) war plötzlich ein grosses Thema – und scheiterte in vielen Fällen. Die Technik war noch nicht ausgereift, die Sensoren noch nicht klein genug; aber die Idee war geboren und die nächsten zwei Jahrzehnte brachten weitere wichtige Entwicklungen hervor.

Künstliche Intelligenz
Die 1997 von Google entwickelte Suchmaschine wurde zum Inbegriff der Suche im Internet. 2007 stellte Apple das iPhone vor und zeigte, wie einfach man über das Internet kommunizieren kann. Smartphones waren plötzlich für alle Menschen bedienbar und die Apps waren geboren. Nur wenige sahen bereits am Anfang das Potenzial, aber schon bald entstanden hunderttausende von Apps und damit eine neue Welt. Heute befinden sich allein im «App Store» mehr als 2,2 Millionen Apps – LifeStyle- und Gesundheits-Apps ganz vorne mit dabei. 2010 machte «Watson» von IBM Schlagzeilen: erstmals konnte ein Computersystem einen Menschen im Spiel «Jeopardy» schlagen, ein breites Publikum wurde mit neuen Themen wie Big Data und künstliche Intelligenz konfrontiert. Und wo stehen wir 2017? Sensoren, Big-Data-Analysen und künstliche Intelligenz gepaart mit Robotik erobern die modernen Industriehallen. Hier ist mittlerweile von «Industrie 4.0» die Rede, von der vierten industriellen Revolution: IoT ermöglicht eine immer weitergehende Prozessautomatisation – digitale Transformation! Aber eigentlich beschäftigen wir uns ja mit dem Gesundheitswesen und wir sollten uns deshalb vergegenwärtigen, wie die oben genannten Technologien in unser Umfeld eingeordnet werden können.

Grundvoraussetzung für eHealth
Vernetzung und die damit verbundenen Möglichkeiten des Datenaustausches B2B (Business to Business) aber auch B2C (Leistungserbringer und Patient) bezeichnen wir im Gesundheitswesen als «eHealth». Grundvoraussetzung für eHealth und damit für einen durchgängigen Informationsfluss sind ICT-Systeme, welche die übertragenen Daten inhaltlich korrekt einordnen können, also gewissermassen «die gleiche Sprache sprechen» und semantische interoperabel sind. Ohne semantische Interoperabilität können bestenfalls unstrukturierte PDF-Dokumente hin und her geschickt werden – was nur wenig besser ist als die Übertragung per Fax. Das elektronische Patientendossier (EPD) nach Vorgaben von eHealth Suisse ist eine wichtige Voraussetzung für den sicheren elektronischen Transport, Zugriff und die (virtuelle) Zusammenstellung der Behandlungsdokumentation der Patienten. Die originale Dokumentation verbleibt dabei unverändert in den klinischen Informationssystemen der Behandelnden, wir sprechen hier von «Primärsystemen» wie beispielsweise Klinikinformationssystem (KIS), Praxisinformationssystem (PIS) usw. Das EPD ist somit ein «Sekundärsystem» und enthält nur Kopien. Das Bundesgesetz über das elektronische Patientendossier EPDG (1), wurde vom Parlament im Juni 2015 mit grosser Mehrheit angenommen und verpflichtet die Spitäler und Heime, sich an eine zertifizierte eHealth-Gemeinschaft anzuschliessen. Die nötige Infrastruktur wird darum ab ca. 2020 zur Verfügung stehen. Mit dieser Infrastruktur lassen sich neue, schweizweite Anwendungsfälle realisieren, wie zum Beispiel eine einheitliche elektronische Rezeptschreibung und Medikamentenverwaltung.

Die im Text erwähnten Technologien und Anwendungsfälle lassen sich im Gesundheitswesen ordnen zu «eHealth», «pHealth», «aHealth» und «mHealth». Die Konvergenz dieser Bereiche bezeichnen wir als «crossHealth» beziehungsweise «xHealth».

Vitaldaten erfassen
Vor ein paar Jahren wurden die ersten elektronischen Schrittzähler vorgestellt, seither hat sich auf diesem Gebiet eine Menge getan. In jedem Smartphone sind viele Sensoren (Bewegung, GPS) eingebaut und Smartwatches ermöglichen die kontinuierliche Messung von Puls, Bewegung, Aktivität und wohl bald auch von Blutdruck und weiteren Vitaldaten. Die erfassten Daten werden in Smartphone-Apps aufbereitet und dem User in pfiffigen Grafiken präsentiert. Aber diese Daten sind nicht nur für Fitnessbegeisterte von Interesse, kranke Menschen können ebenso Informationen und Messwerte zu ihrer Erkrankung auf dem Smartphone darstellen. Die Menschen werden so direkt ins Management ihrer Behandlung integriert, und wir sprechen von Patient Empowerment und von mHealth («mobile Health»). Auch die medizinische Forschung interessiert sich zunehmend für diese kontinuierlich gemessenen Daten. Man hofft, mittels Big-Data-Analysen aus diesen kontinuierlich gemessenen Daten neue Erkenntnisse zu Entstehung und Verlauf von chronischen Krankheiten (wie Bluthochdruck, Diabetes mellitus Typ II) zu gewinnen. Die heutigen Geräte genügen allerdings noch nicht den Anforderungen an medizinische Geräte, viele Hersteller streben aber eine entsprechende Professionalisierung und Zertifizierung an. In der personalisierten Medizin («personalized health», «pHealth») verfolgt die Forschung das Ziel, in Zukunft Behandlungen besser auf das Individuum abzustimmen, sei es auf Basis der vererbten Eigenschaften (Analyse der Gene, «Genomics»), des Stoffwechsels («Proteomics») oder des Verhaltens. Medikamente und Therapien sollen optimal wirken und möglichst keine Nebenwirkungen entwickeln. Für bestimmte Krebsarten konnten bereits erste Medikamente gefunden werden, deren Wirkung genau zum jeweiligen Menschen und seiner Erkrankung passen. Zu guter Letzt kommen wir noch zu Active and Assisted Living (AAL). In den Industrieländern steigt die Lebenserwartung unaufhörlich, wir sprechen mittlerweile sogar von «Überalterung der Gesellschaft». Und doch möchten ältere Menschen möglichst lange in den eigenen vier Wänden leben. AAL verfolgt das Ziel, diesen Menschen mittels technischer Hilfsmittel ein sicheres, aktives und selbstbestimmtes Leben in der eigenen Wohnung zu ermöglichen. So können Sensoren im Fussboden erkennen, dass ein Mensch gestürzt ist und nicht mehr aufsteht. Der Fussboden kann automatisch Hilfe anfordern und verhindert damit, dass eine gestürzte Person stunden- oder gar tagelang verletzt und hilflos am Boden liegt. Wir sprechen in diesem Zusammenhang auch von Assistenzsystemen, Automatisation oder von «aHealth».

Medizinische Abläufe verbessern

Und wie hängen alle diese genannten Begrifflichkeiten zusammen? Wohin geht die Entwicklung? Die verschiedenen Technologien werden in Zukunft zusammenfliessen und damit eine noch bessere Diagnostik und Behandlung ermöglichen. Genau diese Konvergenz der Technologien («xHealth», sprich «cross-health») und die damit verbundenen Synergien stecken noch in den Kinderschuhen. Auch hier ist semantische Interoperabilität von grösster Wichtigkeit. Wie diese im Schweizer Gesundheitswesen erreicht werden soll, ist noch nicht geklärt, und bisher haben wir es mit vielen unstrukturierten Daten zu tun. Der Nutzen dieser Daten und deren Auswertung ist aus Sicht der personalisierten Medizin potenziell gross, auch wenn gewisse Fragen zum Persönlichkeitsschutz noch nicht geklärt sind. Besonders interessant für die Forschung wäre es, wenn diese Daten kombiniert mit Informationen zu Genom («Genomics») und Phänotyp («Proteomics») ausgewerten werden könnten. Projekte wie MIDATA.coop (2) oder Healthbank (3) bringen bereits heute die nötigen Infrastrukturen und organisatorischen Voraussetzungen mit.

Wir sind überzeugt, dass der optimierte Informationsfluss und die aktive Einbindung der Menschen in die Behandlungsprozesse die medizinischen Abläufe weiter verbessern werden. Ob dies dann «Health4.0» sein wird, also eine Revolution wie in der Industrie, lassen wir einmal offen. Eine Tatsache ist aber, dass die digitale Transformation auch das Gesundheitswesen erreicht hat.

* Abteilung- und Studiengangleiter Medizininformatik, Berner Fachhochschule (BFH)
** Michael Lehmann, Dozent für Medizininformatik, BFH

(1) www.bag.admin.ch/bag/de/home/themen/strategien-politik/nationalegesundheitsstrategien/strategie-ehealth-schweiz/bundesgesetz-elektronischepatientendossier.html
(2) www.midata.coop/
(3) www.healthbank.coop/



Heime und Spitäler Ausgabe 1 März 2017