Zukunft der Healthcare

Im Gesundheitssektor können effiziente Maßnahmen überlebenswichtig sein. Intelligente Lösungen, die bei der Patientenversorgung helfen, oder Apps, die Ärzte bei dem Erstellen von Diagnosen unterstützen, sind nur zwei von vielen effektiven Maßnahmen, die ein Krankenhaus zu einem Smart Hospital machen. Die Universitätsmedizin Essen (UME) hat den Prozess bereits begonnen, ein solches Smart Hospital zu werden.

Die Digitalisierung ist eine Kernaufgabe im Gesundheitssektor und stellt gleichzeitig eine der größten Herausforderungen der kommenden Jahre dar. Bund und Länder haben sich zusammengetan und mit dem Krankenhauszukunftsgesetz und stellen für die digitale Transformation deutscher Krankenhäuser 4,3 Milliarden Euro für zur Verfügung. Nun sind die Krankenhäuser in der Pflicht diese Gelder, in den jeweiligen Fördertatbeständen zielgerichtet und innerhalb der herausfordernden Zeitvorgaben umzusetzen. Drei wichtige Entwicklungsschritte dafür sind die Digitalisierung der Notaufnahme, die Bereitstellung eines Patientenportals oder die Cybersicherheit.

Künstliche Intelligenz in der Medizin

Die Patientenakte und alle darin enthaltenen Informationen wie zum Beispiel Versicherten- und Bewegungsdaten, Laborergebnisse, Befunde und Diagnosen aber auch krankenhausweite Daten wie die Auslastung der Betten oder das Abrechnungssystem sind für ein Krankenhaus unerlässlich.  Doch gleichzeitig fallen so auch enorme Datenmengen an, die es zu verarbeiten gilt. Besonders in großen Krankenhäusern wachsen die Datenberge in große Höhen. Die Universitätsmedizin Essen (UME) versorgt mit ihren 10.000 Mitarbeitern jährlich ca. 300.000 Patienten ambulant und 70.000 stationär. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz werden die Mitarbeiter im Krankenhaus zukünftig  bei der Diagnosestellung und der Erstellung von Behandlungsplänen unterstützt und Arbeitsabläufe optimiert. Die Erfahrungen mit Künstlicher Intelligenz werden in Essen  durch das Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (IKIM), einem der ersten Institute für KI in Deutschland, ausgewertet. Seit 2019 ist es Teil der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg Essen und der UME, mit dem Ziel, die Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz in der Medizin wissenschaftlich zu analysieren, weiterzuentwickeln und für die Versorgung von Patientinnen und Patienten nutzbar zu machen.

Modernisierung bildet das Fundament

Der Weg zum Smart Hospital führte in Essen dabei,  neben den prozessualen und organisatorischen Änderungen, vor allem über die Modernisierung der eigenen IT. Denn ständig wachsende Datenmengen und die gleichzeitig gesteigerten Erwartungen an Agilität, Resilienz und immer spezifischer werdenden Sicherheitsanforderungen stellen traditionelle Infrastrukturen immer häufiger vor unlösbare Aufgaben. Dabei geht es nicht nur um den Schutz von Patientendaten – auch OP und Notaufnahme müssen sich auf die ständige Verfügbarkeit von Infrastruktur und Daten verlassen können.

Vieles von dem, was vorher manuell gemacht werden musste, konnte in der Universitätsmedizin Essen automatisiert werden: Riesige Datenmengen, Apps sowie hochsensible Patientendaten lassen sich nun effizient verwalten. Besonders Letzteres ist für das Ärzte- und Pflegepersonal wichtig, um in entscheidenden Momenten blitzschnell an alle relevanten Informationen zu gelangen, die im Ernstfall Leben retten können. Dafür stehen moderne Applikationen bereit, über die befugte Personen auf virtuelle Patientendashboards und die vollständig digitalisierte Patientenakte zugreifen können. Doch auch der Alltag im Krankenhaus wird durch die Digitalisierung entlastet: Anträge, Entlassmanagement, Bettenkapazitätsplanung oder interne Prozesse wie Befragungen finden nun nicht mehr in Papierform statt, sondern werden digital durchgeführt.

Zero Trust statt Vertrauensvorschuss – Sicherheit neu gedacht

Doch Modernisierung bedeutet nicht nur eine höhere Effizienz und Agilität, sie gewährt auch eine höhere Sicherheit im digitalen Betriebsablauf. Denn während eine Infrastruktur alter Bauart durch die zunehmenden digitalen Systeme (die UME setzt allein zum Verarbeiten der personenbezogenen Daten rund 500 Anwendungen ein) mit einer immer größer werdenden Angriffsfläche zu kämpfen hat, lässt sich durch Mikrosegmentierung, End-Point Protection und eine Zero-Trust Strategie genau das Gegenteil erreichen. Nirgendwo sonst sind die Sicherheitsanforderungen und eine funktionierende, moderne Infrastruktur so essenziell wie in einem Krankenhaus, denn Patientendatensätze gehören zu den begehrtesten und lukrativsten im Dark Net, beinhalten sie doch neben den Personen- und Abrechnungsdaten ggf. sensible Informationen zur individuellen Krankengeschichte.

Daher ist es nicht nur wichtig, die Datenschutz-Grundverordnung im Blick zu behalten, sondern die wertvollen Daten auch vor unbefugten Zugriffen Dritter zu schützen. Auch die UME ist in der Vergangenheit ins Visier von Cyberkriminellen geraten, konnte diese Angriffe jedoch erfolgreich abwehren. Aber dies und die Vorfälle in anderen Häusern, in denen das nicht gelungen ist, verdeutlichen abermals den Stellenwert der Cybersicherheit im Krankenhausbetrieb.

Die Einführung einer umfassenden Sicherheitsstrategie gewährleistet dem Klinikum einen gewissen digitalen Sicherheitsstandard und schützt Patientendaten über Netzwerke und Geräte hinweg. Eine bewährte Maßnahme dieser Strategie ist die Abschaffung einer Verbotsliste (Blacklist) und die im Gegenzug dafür eingeführte Erlaubnisliste (Whitelist). Diese gewährt nur den Akteuren Zugriff, denen dieser auch explizit gestattet ist. Dieser Zero-Trust-Ansatz geht also nicht davon aus, dass ein Akteur zunächst unschuldig ist, bis das Gegenteil bewiesen wird, sondern dieser muss sich nun prior Nutzung autorisieren lassen, um Zugriff auf die Daten zu erhalten.

Wie der Weg zum Smart Hospital gelingt

Moderne Anwendungen und KI helfen dabei, die Qualität der Patientenversorgung und Krankenhausabläufe erheblich zu verbessern. Patienten profitieren von einer spürbar verbesserten Kommunikation während des gesamten Behandlungsablaufs und einer zukünftig noch weiter personalisierten Medizin, die schlussendlich zu verbesserten Behandlungserfolgen führen wird. Anhand des Beispiels der Universitätsmedizin Essen zeigt sich, wie die digitale Transformation des Gesundheitssektors gelingen kann. Technologien wie Künstliche Intelligenz müssen zielführend eingesetzt werden, um das Übermaß an Informationen verarbeiten zu können und das klinische Personal bestmöglich in Ihrer Arbeit zu unterstützen. Ein skalierbare, zukunftsfähige und einfach zu managende IT Plattform ist dabei ein wichtiges Werkzeug, ohne die der Weg zum Smart Hospital sehr steinig wird.

Daneben zeigen die vielen Bemühungen, Kooperationen und Initiativen in Essen aber auch, dass es daneben auch die richtige Kultur, Unterstützung durch das Top-Management, die richtigen Partnerschaften und Vernetzung braucht, um den Weg zu einem Smart Hospital nicht aus den Augen zu verlieren.