Die digitale Zukunft von Spitälern


Was bedeutet Industrie 4.0 für das Gesundheitswesen und insbesondere für Spitäler? Ist der Kerngedanke von Industrie 4.0 auf das Krankenhaus übertragbar und wie sollten sich Entscheider mit Krankenhaus 4.0 auseinandersetzen? Das Fraunhofer Institut in Deutschland liefert dazu Antworten.


Marcus Hintze, Dr.-Ing. Sebastian Wibbeling*

Im Gegensatz zur Industrie stehen im Krankenhaus keine Produktions- und Automatisierungstechniken im Vordergrund, sondern Diagnose- und Therapieprozesse. Zudem müssen die unterstützenden Ver- und Entsorgungsprozesse, wie Arzneimittel- und Wäscheversorgung beachtet werden. Ein weiterer wichtiger Unterschied liegt in der Tatsache, dass in einem Krankenhaus keine Produkte hergestellt, sondern Menschen behandelt werden und somit eine schlechtere Planbarkeit vorherrscht. Bei näherer Betrachtung dieser Fakten wird deutlich, dass der Mensch im Krankenhaus im Fokus steht und dass trotz einer Steigerung der Digitalisierung und Vernetzung im Sinne von Industrie 4.0 eine direkte Mensch-Mensch-Kommunikation von zentraler Bedeutung ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass CPS oder das Internet der Dinge und Dienste grundsätzlich nicht im Krankenhaus eingesetzt werden sollten.

Intelligente Medizintechnik
Der Fokus im Spital liegt vielmehr in der Unterstützung der Prozesse. Bereits heute befinden sich in Kliniken Einheiten, die mit einer Intelligenz ausgestattet sind und damit in der Zukunft zu autonomen und selbstorganisierten Handlungen weiterentwickelt werden können. Hier sind insbesondere medizinische Geräte und Medizintechnik zu nennen. Die Entwicklung von intelligenter Medizintechnik mit einer Kopplung der ITWelt ist heute bereits vereinzelt gestartet. Zu nennen sind beispielsweise intelligente Implantate, die zu einer Verbesserung der Therapie von chronischen Erkrankungen führen sowie intelligente Unterstützungssysteme (smartOR), welche auf der Intensivstation oder in OP-Sälen zum Einsatz kommen. Dies zeigt die Möglichkeit, dass adaptierte Cyber-Physische Systeme und das Internet der Dinge und Dienste prinzipiell in einem Spital einzuführen sind. Im Gegensatz zur Industrie werden diese Systeme in erster Linie jedoch zur Unterstützung der Entscheidungsträger (Ärzte und Pflegekräfte) fungieren. Die Interaktion zwischen Menschen während der Diagnose und Therapie wird auch in Zukunft für die Heilung des Patienten ein wichtiger Faktor bleiben.

Eine hohe Gemeinsamkeit zwischen Industrie 4.0 und dem Krankenhaussektor weist die Organisationsstruktur auf. Dezentrale Entscheidungsstrukturen werden in der Industrie 4.0 zunehmen. Autonome Akteure werden selbstbestimmt Informationen aufnehmen, verarbeiten und weitergeben. Durch die Verarbeitung der Daten generiert jeder Akteur für sich weitere Arbeitsprozesse, die im Gesamtprozess eingebettet werden. Ähnlich erfolgt die Organisationsstruktur in einem Spital. Hierbei stehen die Mitarbeiter im Zentrum, welche sich direkt um den Patienten kümmern. Insbesondere Ärzte aber auch Pflegekräfte können in ihren Arbeitsprozessen nicht zentral gesteuert werden. Die Mitarbeiter müssen während der Diagnose und Therapie des Patienten eigenständig Entscheidungen treffen. Eine optimale Lösung können sie jedoch nur erzielen, wenn sie mit anderen Akteuren und Systemen kommunizieren und die vorhandenen Informationen aufnehmen, verarbeiten und weitergeben. In diesem Bereich liegt in Zukunft das grösste Potential, aber zeitgleich auch die grösste Herausforderung für den Gesundheitssektor. Wie erhalten die Akteure im Spital die richtigen Informationen zur richtigen Zeit?

Digitalisierung und Vernetzung
Genau in diesem Bereich liegt der Anknüpfungspunkt zur Industrie 4.0. Durch intelligente und dezentrale Assistenz- oder Unterstützungssysteme für die Akteure, können die Informationen gezielter weitergeleitet und verarbeitet werden. In der immer stärker wachsenden Spezialisierung und Individualisierung der Medizin werden intelligente Unterstützungssysteme immer wichtiger. Demnach ist Krankenhaus 4.0 die Digitalisierung und Vernetzung von Behandlungs- und Versorgungsprozessen im Spital mit Hilfe von Cyber-Physischen Systemen und dem Internet der Dinge und Dienste als Unterstützungssysteme. Das Resultat sind effiziente Betriebsprozesse, welche die Wirtschaftlichkeit des Krankenhausbetriebs verbessern und gleichzeitig eine individuelle und bedarfsgerechte Versorgung des Patienten ermöglichen. Spital 4.0 verspricht weiter eine durchgängige Vernetzung von Krankenhausprozessen mit anderen Anwendungsfeldern von Industrie 4.0 – beispielsweise eine vernetzte Anwendung im Bereich Smart Home, im Verwaltungswesen oder in der Logistik. So entstehen neue vernetzte Geschäftsprozesse und neue Dienstleistungsangebote, welcher das Versorgungsangebot für den Menschen ergänzen.

Prozess- und Ablaufverbesserungen
Es ist festzuhalten, dass der Begriff Krankenhaus 4.0 eine Zukunftsvision darstellt, deren Entwicklung langsam beginnt und bei gezielter Ausrichtung der Spitäler zu Prozess- und Ablaufverbesserungen führt. Zudem werden sich durch die Einführung und Weiterentwicklung der Technologien neue Produkte und Dienstleistungen in der gesamten Wertschöpfungskette im Gesundheitsbereich ergeben. Vom Hersteller von Medizintechnik und -produkten, deren Lieferanten bis hin zum Krankenhaus und deren vor- und nachsorgenden Gesundheitseinrichtungen wird durch die Entstehung von autonomen und vernetzten Einheiten die Implementierung eines sektorübergreifenden Versorgungsmanagements vorangetrieben.

Ähnlich wie in der Industrie steht die Autonomisierung und Digitalisierung von Geräten, Maschinen und Hilfsmitteln erst am Anfang. Die Nutzung eines elektronischen Patiendendossiers oder die Aufnahme und Verarbeitung von medizinischen Daten über mobile Endgeräte sind erste Schritte hin zum Krankenhaus 4.0. Die Schwierigkeit für Spitäler – ähnlich wie für die Industrie – liegt darin, ein strategisches Konzept für den Weg zum Krankenhaus 4.0 zu entwickeln. Hierfür ist in einer Potentialanalyse der derzeitige Digitalisierungsstand zu erheben. Aus den Erkenntnissen heraus werden individuell für jedes Spital die derzeitig grössten Handlungsfelder und Potenziale definiert und in das strategische Grundgerüst zur Weiterentwicklung eines Krankenhauses 4.0 eingebettet. Im Anschluss erhält das Krankenhaus Ansätze zur Entwicklung hybrider Produkt- und Dienstleistungskombinationen im Sinne des Krankenhauses 4.0.



Heime und Spitäler Ausgabe 4 Oktober 2016

EVENTS

Immohealthcare

Jahreskongress für die Gesundheitsversorgung

Datum: 27. Mai 2020

Ort: Fribourg (CH)

Empack Schweiz

The Future of Packaging Technology

Datum: 18. - 19. November 2020

Ort: Zürich (CH)

Logistics & Distribution

Schweizer Fachmesse für Logistik und Transport

Datum: 18. - 19. November 2020

Ort: Zürich (CH)

FBKplus

Schweizer Fachmesse für Bäckerei-, Konditorei- und Confiseriebedarf

Datum: 16. - 19. Januar 2021

Ort: Bern (CH)

Pro Sweet Cologne

Internationale Zuliefermesse für Süsswaren- und Snackindustrie

Datum: 31. Januar - 03. Februar 2021

Ort: Köln (D)

Pumps & Valves

Fachmesse für Pumpen- und Ventiltechnik

Datum: 10. - 11. Februar 2021

Ort: Zürich (CH)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 10. - 11. Februar 2021

Ort: Zürich (CH)

BioFach

Weltleitmesse für Bio-Lebensmittel

Datum: 17. - 20. Februar 2021

Ort: Nürnberg (D)

Vivaness

Internationale Fachmesse für Naturkosmetik

Datum: 17. - 21. Februar 2021

Ort: Nürnberg (D)

Swiss eHealth Forum

Forum mit dem Thema Integrierte Versorgungsmodelle-Rahmen, Erfolgsfaktoren und Umsetzung

Datum: 11. - 12. März 2021

Ort: Bern (CH)

LogiMat

Internationale Fachmesse für Intralogistik

Datum: 09. - 11. März 2021

Ort: Stuttgart (D)

INTERNORGA

Leitmesse für den Ausser-Haus-Markt

Datum: 12. - 16. März 2021

Ort: Hamburg (D)

Anuga FoodTec

Internationale Zuliefermesse für die Lebensmittel-und Getränkeindustrie

Datum: 23. - 26. März 2021

Ort: Köln (D)

Trendtage Gesundheit Luzern

Die TGL sind die führende nationale Plattform für Trends und Perspektiven im Gesundheitswesen.

Datum: 27. März - 01. April 2021

Ort: Luzern (CH)

HR Festival

ehemals Personal Swiss

Datum: 30. - 31. März 2021

Ort: Zürich (CH)

Lebensmitteltag

Die führende schweizerische Lebensmittelfachtagung von bio.inspecta und SQS

Datum: 15. April 2021

Ort: Luzern (CH)

Altenpflegemesse

Leitmesse für die Pflegewirtschaft

Datum: 13. - 15. April 2021

Ort: Hannover (D)

JOBS

Datum: 26.05. 2020Ort: Sion
Datum: 25.05. 2020Ort: Genève
Datum: 25.05. 2020Ort: Genève
Datum: 25.05. 2020Ort: Aarau
Datum: 25.05. 2020Ort: Baar
Datum: 25.05. 2020Ort: Basel
Datum: 25.05. 2020Ort: Basel
Datum: 24.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 24.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 23.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 23.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 23.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 22.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 22.05. 2020Ort: Zofingen
Datum: 21.05. 2020Ort: Bern
Datum: 20.05. 2020Ort: Hasliberg Hohfluh
Datum: 20.05. 2020Ort: Hasliberg Hohfluh
Datum: 19.05. 2020Ort: Glattpark
Datum: 19.05. 2020Ort: Aarau
Datum: 17.05. 2020Ort: Glattpark
Datum: 17.05. 2020Ort: St. Gallen
Datum: 15.05. 2020Ort: Basel
Datum: 15.05. 2020Ort: Sempach
Datum: 15.05. 2020Ort: Baar
Datum: 15.05. 2020Ort: Muri
Datum: 15.05. 2020Ort: Bern
Datum: 14.05. 2020Ort: Genève
Datum: 13.05. 2020Ort: Muri
Datum: 13.05. 2020Ort: Luzern
Datum: 12.05. 2020Ort: Aarau
Datum: 12.05. 2020Ort: Männedorf
Datum: 09.05. 2020Ort: Valens
Datum: 09.05. 2020Ort: Valens
Datum: 08.05. 2020Ort: Sarnen
Datum: 07.05. 2020Ort: Genève
Datum: 07.05. 2020Ort: Muri
Datum: 06.05. 2020Ort: Aarau
Datum: 06.05. 2020Ort: Arlesheim
Datum: 06.05. 2020Ort: Sarnen
Datum: 05.05. 2020Ort: Basel
Datum: 05.05. 2020Ort: Davos Wolfgang
Datum: 05.05. 2020Ort: Chardonne
Datum: 04.05. 2020Ort: Männedorf
Datum: 04.05. 2020Ort: Davos Wolfgang
Datum: 04.05. 2020Ort: Davos Wolfgang
Datum: 04.05. 2020Ort: Davos Wolfgang
Datum: 04.05. 2020Ort: Sarnen
Datum: 04.05. 2020Ort: Arlesheim
Datum: 03.05. 2020Ort: Burgdorf
Datum: 03.05. 2020Ort: Liestal
Datum: 02.05. 2020Ort: Basel
Datum: 02.05. 2020Ort: Basel
Datum: 02.05. 2020Ort: Basel
Datum: 01.05. 2020Ort: Baden
Datum: 01.05. 2020Ort: Arlesheim
Datum: 01.05. 2020Ort: Arlesheim
Datum: 01.05. 2020Ort: Baden
Datum: 01.05. 2020Ort: Basel
Datum: 30.04. 2020Ort: Burgdorf
Datum: 29.04. 2020Ort: Aarau
Datum: 27.04. 2020Ort: Rheinfelden
Datum: 27.04. 2020Ort: Zofingen
Datum: 27.04. 2020Ort: Zofingen
Datum: 25.04. 2020Ort: Zürich
Datum: 24.04. 2020Ort: Basel
Datum: 24.04. 2020Ort: Basel
Datum: 23.04. 2020Ort: Basel
Datum: 19.04. 2020Ort: Glattpark
Datum: 16.04. 2020Ort: Glattpark
Datum: 16.04. 2020Ort: Glattpark
Datum: 15.04. 2020Ort: Bellikon
Datum: 15.04. 2020Ort: Bellikon
Datum: 14.04. 2020Ort: Bellikon
Datum: 13.04. 2020Ort: Glattpark
Datum: 13.04. 2020Ort: Glattpark
Datum: 10.04. 2020Ort: Sarnen
Datum: 09.04. 2020Ort: Glattpark
Datum: 08.04. 2020Ort: Bellikon
Datum: 08.04. 2020Ort: Bellikon
Datum: 05.04. 2020Ort: Olten
Datum: 01.04. 2020Ort: Bellikon

Bezugsquellenverzeichnis