Was ist Smart Hospital?
Intelligente Vernetzung für das Wohl des Patienten
Der Transformationsprozess
der
Universitätsmedizin Essen
Die Medizin und damit auch die Krankenhäuser stehen vor der tiefgreifendsten Veränderung ihrer Geschichte. Sie müssen sich einem mehrfachen Paradigmenwechsel stellen: Die demographische Entwicklung in vielen Industrieländern, eine zunehmende Ökonomisierung des Gesundheitswesens sowie damit verbundene Herausforderungen wie etwa der Pflegenotstand machen innovative und mutige Denkansätze erforderlich, um auch künftig eine patientenorientierte, für alle zugängliche medizinische Versorgung zu gewährleisten. Das zentrale Instrument dazu ist die Digitalisierung.
Die Universitätsmedizin Essen - führender Anbieter spitzenmedizinischer Leistungen im größten industriellen Ballungszentrum Europas - begreift Digitalisierung als einmalige Chance, das Krankenhaus der Zukunft zu gestalten. Die Idee des vernetzten „Smart Hospital“ umfasst dabei sämtliche Bereiche und ist als unternehmerische Strategie Grundlage aller Entscheidungen, von Investitionen in medizinische Geräte, den Aufbau der notwendigen IT-Infrastruktur bis hin zu Berufungen und Personalentscheidungen.
Die Transformation der Universitätsmedizin Essen zum Smart Hospital ist kein Selbstzweck, sondern verfolgt ein klares Ziel mit zwei zentralen Maximen:
- dem Wohl der Patientinnen und Patienten zu dienen, ihre Heilung zu fördern und ihnen schnellen Zugang zu aktuellen Forschungsergebnissen zu ermöglichen
- verbesserte Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vor allem in der Pflege zu schaffen, insbesondere durch den Einsatz digital gestützter Dokumentation bis hin zum Einsatz von Robotik.
Das Smart Hospital ist sowohl auf Klinik- als auch auf volkswirtschaftlicher Ebene die Blaupause für eine innovative, digitalisierte, und zukunftsfähige Medizin, die den Menschen in den Mittelpunkt stellt und dauerhaft den Zugang zu umfassender medizinischer Versorgung gewährleistet.
Perspektiven "Smart Hospital"
Ärztlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender
Pflegedirektorin und Vorstand
Direktor Innere Klinik (Tumorforschung)
Leiterin der Bildungsakademie
Institut für PatientenErleben
Facharzt für Kinder- und Jugendmedizin
Medizinischer Direktor Zentrale Informationstechnik
Oberarzt, Klinik für Nephrologie
Leiterin Verwaltung am Institut für Pathologie
Direktor der Klinik und Poliklinik für Urologie
Direktor der Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde
Direktor des Zentrums für Notfallmedizin
Medizinische Planung und strategische Unternehmensentwicklung
Oberarzt, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie
Direktor der Klinik für Kardiologie und Angiologie
Perspektiven "Smart Hospital"
"Zukünftig werden wir durch die Erweiterung des Krankenhausinformationssystems Wege schaffen, z. B. Daten über eine Patiententagebuch-App direkt zwischen Patient und Behandler auszutauschen."
Dr. Oliver BasuFacharzt für Kinder- und Jugendmedizin
Als Kinderarzt sehe ich in der zunehmenden Digitalisierung und den neuen Medien die Chance, komplizierte Sachverhalte in der Diagnostik und Therapie unseren kleinen und großen Patienten anschaulicher zu erklären. Gerade Kinder und Jugendliche haben keine Berührungsängste im Umgang mit den neuen Techniken und sind es gewohnt, diese für sich zu nutzen. Uns obliegt die Verantwortung, Ihnen diese Informationen altersgerecht, krankheitsspezifisch und in ihrer Sprache maßgeschneidert in zeitgemäßer Form zur Verfügung zu stellen. So kann z. B. ein virtuelles „Probeliegen“ in einem MRT vor der realen MRT-Untersuchung Ängste nehmen.
Erhalten Patienten und Angehörige zu ihren Untersuchungen und Therapien vorab personalisierte multimediale Informationen, können die auch weiterhin unerlässlichen Begegnungen und Gespräche zwischen medizinischem Personal und vorinformiertem Patienten für beide Seiten effizienter verlaufen. Der Patient erhält so die Chance, „bessere Fragen“ zu stellen. Zukünftig werden wir durch die Erweiterung des Krankenhausinformationssystems Wege schaffen, z. B. Daten über eine Patiententagebuch-App direkt zwischen Patient und Behandler auszutauschen. Der Patient kann so Gesundheitsdaten und Zustandsmitteilung in die Patientenakte geben, und der Arzt kann gleichzeitig Änderungen z. B. an der Medikation, Terminen, bestimmten freigegebenen Laborwerten etc. an den Patienten übermitteln.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Künstliche Intelligenz wird radiologische Diagnostik deutlich verbessern und völlig neue Einblicke in viele Krankheiten geben."
Prof. Dr. Michael ForstingDirektor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie,Medizinischer Direktor Zentrale Informationstechnik
Die Radiologie ist schon seit fast 20 Jahren komplett digitalisiert. Deshalb ist Radiologie auch ein Vorreiter in der Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der Medizin. Prinzipiell kann man die Anwendung von Künstlicher Intelligenz in der Radiologie in drei große Bereiche einteilen. Zunächst das Screening: Sowohl im Brustkrebsscreening als auch im Screening für Lungenkrebs werden in naher Zukunft Software-Lösungen eingesetzt werden. Der nächste große Bereich, in dem Künstliche Intelligenz den Radiologen unterstützen wird, sind Verlaufsuntersuchungen bei chronisch kranken Patienten. Hier wird die Software dem Radiologen helfen, schneller und genauer Größenveränderungen von Tumoren oder entzündlichen Läsionen zu erfassen. Und dann wird es mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz möglich sein, aus den radiologischen Daten noch viel mehr Informationen zu gewinnen, als wir es bisher können. So haben wir an der Universitätsmedizin Essen Applikationen entwickelt, mit denen wir viel tiefer in die Biologie eines Tumors hineinschauen können, als es bislang mit herkömmlichen radiologischen Methoden möglich war. Zusammen mit unseren Onkologen arbeiten wir daran, mit diesen „Radiomics“ genannten Methoden besser vorhersagen zu können, welche Therapie für den Patienten die Beste sein wird. Künstliche Intelligenz wird radiologische Diagnostik also deutlich verbessern und völlig neue Einblicke in viele Krankheiten geben.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Mit mobile Health kann ein Wandel der Versorgungsstrukturen vollzogen werden. "
Dr. Stefan BeckerOberarzt, Klinik für Nephrologie
Die rasante Entwicklung der mobilen Informationsund Kommunikationstechnologie bietet im Gesundheitssektor die Chance, nicht nur bewährte Versorgungskonzepte zu unterstützen, sondern zudem ganz neue Wege bei Diagnostik und Therapiemanagement chronischer Krankheiten zu beschreiten. Die Herausforderungen sind dabei vielfältig: Für den einzelnen Patienten ändert sich mit der Diagnose einer chronischen Erkrankung häufig das Leben grundlegend im Hinblick auf Lebensstil, Therapieadhärenz und Dokumentation. Für den Arzt ergeben sich im klinischen Alltag vielfach Herausforderungen, bei knappen zeitlichen und personellen Ressourcen im Rahmen der Primär- und Sekundärprävention dem einzelnen Patienten gerecht zu werden. Mit mHealth (mobile Health), also Ansätzen, bei denen Mobilgeräte wie beispielsweise Smartphones, Tablets und weitere Smartdevices wie Smartwatches eingesetzt werden, kann ein Wandel der Versorgungsstrukturen vollzogen werden. Dabei ist es teilweise sogar möglich, die integrierten oder extern angeschlossenen Sensoren zu nutzen. Der Schlüssel hierzu liegt insbesondere in der Verbesserung der Interaktionsmöglichkeiten zwischen sämtlichen beteiligten Akteuren, also Patienten und Medizinern, aber auch anderen Dienstleistern und Versorgungseinrichtungen des Gesundheitssektors. Unsere interdisziplinäre Arbeitsgruppe konnte jüngst zeigen, dass auch ältere und wenig technik-affine Patienten eine solche Technologie effektiv einsetzen können, um sich beispielsweise im Management des Diabetes unterstützen zu lassen. Allerdings empfinden diese vielfach, dass es im bisherigen Versorgungsprozess wenige Möglichkeiten gibt, diese neue Technologie zu integrieren. Umso wichtiger ist es, in interdisziplinären Teams Digitalisierungsansätze im Gesundheitswesen zu gestalten und zu erforschen und von internationalen Best-Practice-Beispielen zu lernen. Ein solches Vorhaben wird das Horizont-2020 BigMedilytics-Projekt sein, das 2018 zusammen mit der Charité Berlin und der Philips Electronics, Niederlande, an der Universitätsmedizin Essen ausgerollt wird.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Den digital generierten Daten der Klinischen Pathologie kommt eine zentrale Rolle für die optimale Versorgung und Sicherheit von ambulanten und stationären Patienten zu."
Silke SkottkyLeiterin Verwaltung am Institut für Pathologie
Die Klinische Pathologie ist für die Erforschung von Ursachen, Entstehung und Auswirkungen von Krankheiten der zentrale Dreh- und Angelpunkt der Medizin. Unter Anwendung komplexer morphologischer und molekularer Methoden und Techniken stellen die hochspezialisierten Beschäftigten in der Pathologie anhand krankhafter Organ- und Gewebeveränderungen präzise Diagnosen. Diese Diagnosen sind für zahlreiche Erkrankungen insbesondere im Krebsbereich, aber auch für andere Felder der Medizin maßgeblich für eine erfolgreiche und zunehmend auch individualisierte Therapie. Grundlage für diese zielgerichteten Therapien ist die klassische Gewebeanalyse (Histologie). Dabei werden exakt diejenigen Zellen identifiziert, deren molekulare Analyse das entscheidende Wechselspiel zwischen Genen, deren Botenmolekülen und Proteinen entschlüsselt – die Basis für die Entwicklung und Anwendung moderner Therapieverfahren. Jeder Tumor zeigt individuelle genetische Charakteristika; durch zunehmende Präzision, Umfang und Tiefe der molekularbiologischen Analyse wächst die Kenntnis über dessen individuelles biologisches Verhalten. Um über die kollektive Analyse dieser individuellen Daten entscheidende weiterführende Erkenntnisse zur Entstehung und optimalerweise zukünftigen Prävention von (Krebs-)Erkrankungen zu erhalten, wird „Big Data“ benötigt. Dabei werden in großem Umfang elektronisch verfügbare morphologische „Bilder“ (eingescannte Schnittpräparate) und dazugehörige molekulare Daten generiert und weiteren komplexen Analysen zugänglich gemacht. Die Digitalisierung der Gewebeschnitte und die strukturierte Erfassung aller verfügbaren Befunddaten der Klinischen Pathologie in elektronischer Form bilden die fundamentale Grundlage für die Anwendung von Künstlicher Intelligenz, neuronalen Netzwerken und Machine Learning-Programmen. Am Institut für Pathologie der Universitätsmedizin Essen wurde bereits eine für diese Datengenerierung unabdingbare Standardisierung aller Verarbeitungsprozesse des Gewebes auf höchstem internationalem Niveau realisiert. Diesen digital generierten Daten der Klinischen Pathologie kommt eine zentrale Rolle für die optimale Behandlung von ambulanten und stationären Patienten zu.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Aktuell erforschen wir, wie die Prostatakarzinombildgebung durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und neuester nuklearmedizinischer Tracer soweit präzisiert werden kann, dass mittelfristig keine Biopsien mehr entnommen werden müssen."
Prof. Dr. Boris HadaschikDirektor der Klinik und Poliklinik für Urologie, Kinderurologie und Uroonkologie
Die roboterassistierte Chirurgie stellt eine Weiterentwicklung der minimal-invasiven laparoskopischen „Schlüsselloch-Chirurgie“ dar und ist mittlerweile eine Standardoption für die Therapie von Prostata- und Nierentumoren. Derzeit wird der Markt vom da Vinci System einer amerikanischen Firma dominiert, welches in der aktuellen Generation und in Maximalausstattung auch an der Universitätsmedizin Essen genutzt wird. Dank des Ablaufes wichtiger Patente öffnet sich gerade der Markt für potente Mitbewerber, so dass hier in der nahen Zukunft weitere Innovationen zu erwarten sind, die es uns unter anderem erlauben werden, über einen einzigen kleinen Schnitt zu operieren und taktiles Feedback zu erhalten. Bislang handelt es sich bei den in der Urologie eingesetzten OP-Robotern um reine Telemanipulatoren, die es dem Operateur erlauben, seine Bewegungen bequem von außen in das Operationsfeld im Patienten zu übersetzen. Eine eigenständige „smarte“ Navigation findet noch nicht statt. Erste Schritte in diese Richtung erfolgen aber bereits durch die Integration von präoperativ gewonnener oder live durchgeführter Bildgebung in die Konsole des Chirurgen. Herausforderungen für die Zukunft sind eine optimale Zugangsplanung sowie eine lebendige Augmented Reality (computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung), in der die Navigation für Weichgewebe automatisch an Verformungen der Organe durch die Operationsinstrumente oder auch die Atmung der Patienten angepasst wird. Auf dem Gebiet der Diagnostik erwarte ich in allernächster Zukunft durch die automatische Integration von klinischen Daten und qualitätsgesicherter Bildgebung deutliche Fortschritte, auch im Hinblick auf die Sicherheit des individuellen Patienten. Aktuell erforschen wir beispielsweise, wie die Prostatakarzinombildgebung durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz und neuester nuklearmedizinischer Tracer (Markierungsstoffe) soweit präzisiert werden kann, dass mittelfristig keine Biopsien mehr entnommen werden müssen
Perspektiven "Smart Hospital"
"Die modernen Geräte helfen uns, die Folgen der Operation für die Patienten zu begrenzen und die komplexen Funktionen von Rachen und Kehlkopf zu erhalten."
Prof. Dr. Stephan LangDirektor der Klinik fürHals-Nasen-Ohrenheilkunde
Die Behandlung von Kopf-Hals-Tumoren zielt unter anderem darauf ab, durch möglichst schonende Therapieverfahren die Nebenwirkungen für den Patienten zu senken. In diesem Zusammenhang hat sich die transorale Lasermikrochirurgie als ein Standardverfahren bei der chirurgischen Therapie dieser Tumoren etabliert. Nachteilig ist jedoch beispielsweise die eingeschränkte Übersicht beim Blick auf das Operationsfeld. Die transorale roboterassistierte Chirurgie (Transoral Robotic Surgery = TORS) ist ein alternatives Konzept, bei dem die spezifischen Probleme der konventionellen Chirurgie überwunden werden können. Aus diesem Grund unterstützen heutzutage vermehrt Roboter die Chirurgen bei ihrer Arbeit. Die modernen Geräte helfen uns, die Folgen der Operation für die Patienten zu begrenzen und die komplexen Funktionen von Rachen und Kehlkopf zu erhalten. Speziell für die Kopf-Hals-Chirurgie wurde ein neues, flexibles, robotisches Endoskopie-System entwickelt, welches erlaubt, den natürlichen Kurvaturen des oberen Aerodigestivtraktes (Organe und Gewebe der Atemwege und des oberen Verdauungstraktes) zu folgen und so auch schlecht zugängliche Befunde zu visualisieren und zu operieren. Auch wenn die transorale roboterassistierte Chirurgie noch am Anfang steht, wird sie durch den enormen Innovationszuwachs gerade auf dem Gebiet der Medizintechnik in den nächsten Jahren für die chirurgischen Fächer prägend sein.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Zahlreiche Prozesse in der klinischen Notfallmedizin einer Notaufnahme finden unter großem Zeitdruck statt und erfordern gleichzeitig die schnelle Verfügbarkeit von Informationen."
Prof. Dr. Clemens KillDirektor des Zentrums für Notfallmedizin
Zahlreiche Prozesse in der klinischen Notfallmedizin einer Notaufnahme finden unter großem Zeitdruck statt und erfordern gleichzeitig die schnelle Verfügbarkeit von Informationen. Gleichzeitig besitzt eine Notaufnahme eine große Zahl an Schnittstellen sowohl nach außen als auch innerhalb der Klinik. Somit kommt dem Informations- und Datenmanagement hier größte Bedeutung zu und kann durch Digitalisierung grundlegend verbessert werden. Wichtige Teilaspekte sind hier die frühe Verfügbarkeit von Daten noch vor dem Eintreffen des Patienten in der Notaufnahme durch den Einsatz telemedizinischer Technologien, die konsequente digitale Dokumentation aller Parameter und Interventionen in der Notaufnahme sowie die optimierte Datenvernetzung mit nachbehandelnden inner- und außerklinischen Einheiten. Für viele dieser Aufgaben stehen heute bereits technologische Einzellösungen zur Verfügung, die konsequent genutzt werden müssen. So ist die Livedatenübertragung aller Patientendaten aus einem Rettungswagen in eine Notaufnahme mit bidirektionaler Kommunikation (in beide Richtungen) heute technisch verfügbar. Auch die Übergabe von digitalen Daten aus der präklinischen Notfallversorgung an die weiterversorgende Klinik kann so umgesetzt werden. Für die nahe Zukunft stellt die Zusammenführung aller Daten in ein einheitliches System sowie die intelligente, digital gestützte Nutzung verfügbarer Informationen zur Diagnosefindung und Therapieplanung eine große Herausforderung dar, die maßgeblich zur Qualitätsverbesserung und Risikoreduktion in der Patientenversorgung führen wird.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Die Digitalisierung im Krankenhaus unterstützt uns dabei, den Fokus wieder stärker auf den Patienten zu richten."
Thayalini ThanabalasinghamMedizinische Planung und strategische Unternehmensentwicklung
Die Digitalisierung im Krankenhaus unterstützt uns dabei, den Fokus wieder stärker auf den Patienten zu richten. Das fängt in der Regel bereits schon vor dem eigentlichen Krankenhausaufenthalt an, mit der allerersten Kontaktaufnahme zu einer Ambulanz, Station oder Funktionseinrichtung. In der Universitätsmedizin Essen wollen wir daher mit der Etablierung eines Service- und Informationscenters die gesamte patientengesteuerte Kommunikation bündeln und durch innovative Technologien eine bestmögliche Erreichbarkeit sicherstellen. Durch ein professionelles Terminmanagement beispielsweise verbessern wir nicht nur den Servicegedanken im Sinne des Patienten, sondern entlasten auch gleichzeitig die Mitarbeiter, die sich wieder verstärkt der Patientenversorgung vor Ort widmen können. Das Service- und Informationscenter setzt damit die Weichen für weitere Strukturveränderungen in der Universitätsmedizin Essen. Beispielhaft zu nennen sind der Einsatz von intelligenten Spracherkennungssystemen zur automatischen Anrufweitervermittlung oder die Nutzung eines mobilen Patientenportals, über das der Patient enger in seine Behandlung eingebunden wird. Damit revolutionieren die neuen Technologien in erheblichem Maße die Art der Patientenbetreuung im Krankenhausbetrieb.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Es herrscht in der Medizin wie in vielen Branchen ein Fachkräftemangel, der sich bedingt durch die Alterspyramide in den nächsten Jahren eher noch verstärken wird."
Dr. Felix NensaOberarzt, Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und Neuroradiologie
Durch wichtige technologische Entwicklungen und vor allem durch die fortgesetzte exponentielle Leistungssteigerung bei der Computerhardware, sind Techniken aus dem Bereich des Machine Learning heute im Mainstream angekommen und bereits mit relativ günstigen Computersystemen umsetzbar. In diesem Zuge hat sich, getragen von enormer medialer Aufmerksamkeit und finanzieller Unterstützung aus Wirtschaft und Politik, innerhalb kürzester Zeit eine weltweite Community gebildet, die das Thema mit atemberaubendem Tempo vorantreibt. Gleichzeitig produziert die Medizin bereits heute weitaus mehr digitale Daten, als Kapazitäten zur Verarbeitung dieser Daten in der klinischen Routine, aber teilweise auch in der Forschung, vorhanden wären. Da aus „Big Data“ aber erst dann „Big Value“ wird, wenn diese Daten vollumfänglich genutzt werden können, um die Medizin besser zu machen, besteht ein fast zwingendes Interesse zur Etablierung von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Medizin. Andernfalls würde die Diskrepanz zwischen anfallenden Daten und nutzbaren Daten kontinuierlich größer, wobei ungenutzte Daten durch Verarbeitung und Archivierung zwar Ressourcen binden, ohne aber einen Nutzen zu generieren. Insbesondere die viel beschworene und längst erwartete Präzisionsmedizin, bei der Behandlungen und Diagnosen möglichst passgenau auf den individuellen Patienten zugeschnitten sind, dürfte von der intensiven Datenverarbeitung durch KI profitieren. Darüber hinaus herrscht in der Medizin wie in vielen Branchen ein Fachkräftemangel, der sich bedingt durch die Alterspyramide in den nächsten Jahren eher noch verstärken wird. Es ist abzusehen, dass insbesondere sich ständig wiederholende, wenig anspruchsvolle Tätigkeiten in Zukunft von KI übernommen werden können, so dass die Beschäftigten im Gesundheitswesen entlastet werden und gleichermaßen wieder mehr Zeit für Tätigkeiten wie z. B. die Patienteninteraktion haben. Eine Verdrängung von Beschäftigten in der Medizin durch KI scheint vor diesem Hintergrund sehr unwahrscheinlich. Durchaus möglich ist es aber, dass solche Gesundheitsdienstleister, die sich dem Thema KI komplett verweigern, in Zukunft bei Qualität und Effizienz in der medizinischen Versorgung gegenüber ihren Mitbewerbern das Nachsehen haben werden.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Die Kardiologie zählt aktuell zu den wohl größten Gewinnern des technischen Fortschritts und der Digitalisierung im Gesundheitswesen."
Prof. Dr. Tienush RassafDirektor der Klinik für Kardiologie und Angiologie
Die Kardiologie zählt aktuell zu den wohl größten Gewinnern des technischen Fortschritts und der Digitalisierung im Gesundheitswesen. Neuartige diagnostische Verfahren, Telemedizin, nicht-interventionelle Ansätze (also ohne Eingriff von außen) sowie innovative interventionelle Kathetertechniken in Kombination mit hybriden Bildgebungsmodalitäten bieten einen enormen Fortschritt in der Behandlung. Davon profitieren vor allem Patienten mit Herzrhythmusstörungen, Herzklappenerkrankungen, Herzinsuffizienz oder koronarer Herzerkrankung. Die Entwicklung neuer Verfahren geht mit einer großen Dynamik weiter. Dies beeinflusst und modernisiert auch die Lehre und Ausbildung des medizinischen Nachwuchses. Neuartige Lehr- und Lernmethoden wie zum Beispiel VirtualReality-Projekte mit entsprechenden Spezialbrillen schlagen die Brücke zwischen den Möglichkeiten innovativer Medizin und einer zeitgemäßen Ausbildung der angehenden Ärzte.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Die Medizin steht vor einer Zeitenwende. Genau genommen hat dieser epochale Wandel bereits begonnen."
Prof. Dr. Jochen A. WernerÄrztlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender
Die Digitalisierung hat – wenn gefühlt auch etwas zeitverzögert – nun die Kliniken, Arztpraxen und Labore mit Wucht erreicht, wobei es nicht alle so wahrnehmen. Man mag darüber diskutieren, ob und in welchem Ausmaß diese digitale Revolution disruptiv wirkt, also das Geschäftsmodell der Krankenhäuser in Deutschland irreversibel verändert. Fest steht aber: Die Perspektiven und Chancen der Behandlung werden sich signifikant verbessern. Die Pflege wird auf digitale Unterstützungssysteme zurückgreifen und sich damit von zeitraubenden, administrativen und patientenfernen Tätigkeiten entlasten. Die Krankenpflege könnte künftig weiterhin durch Roboterassistenten im Tagesablauf unterstützt werden, um sich ihren Patienten wieder mit mehr menschlicher Empathie zu widmen. Auch das Bild des Arztes wird sich massiv wandeln: Die Ärzte werden ebenfalls durch Arztassistenzsysteme von administrativen Tätigkeiten entlastet und in Diagnostik und Therapieplanung unterstützt, in enger Abstimmung mit Datenwissenschaftlern. Diese Entwicklungen werden Patienten und Ärzte noch näher zusammenbringen, wo es sinnvoll ist, entweder in physischer Nähe, in bestimmten Fällen aber auch über Telemedizin. Die Digitalisierung hat viele Facetten. Es geht nicht nur um die Nutzbarmachung von Bits und Bytes für die Patienten. Es geht um eine völlig neue Sicht auf die Dinge, auf die Medizin und die Menschen in den Kliniken – sei es als Patient, Angehöriger oder Mitarbeiter. Es geht darum, alle Prozesse aus Sicht der Patienten und Mitarbeiter zu denken und damit Empathie zu einem Leitmerkmal der Unternehmenskultur zu machen. Und es geht auch und gerade um neuartige ethische Fragen, denen wir uns stellen müssen.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Künftig werden wir mit Hilfe komplexer Algorithmen jedem Patienten maßgeschneiderte Strategien für Früherkennung, Behandlung, Nachsorge und Vorbeugung von Rückfällen seiner Krebserkrankung anbieten können."
Prof. Dr. Martin SchulerDirektor Innere Klinik (Tumorforschung)
Die Digitalisierung ist in der modernen Onkologie bereits tägliche Realität. Unser elektronisches Krankenhausinformationssystem ist Voraussetzung für die enge Verzahnung von ambulanter und stationärer Betreuung, die Überwachung des Therapieerfolges in „real time“ und die qualitätsgesicherte, patientenindividuelle Bereitstellung medikamentöser Therapien. Die persönliche ärztliche und pflegerische Betreuung der Patienten des Westdeutschen Tumorzentrums wird durch umfassende genomische, molekularpathologische, biochemische und bildgebende Charakterisierungen ihrer Erkrankungen ergänzt. Die Gewinnung und Aufbereitung dieser Daten ist ohne Digitalisierung nicht vorstellbar. In interdisziplinären Teams arbeiten wir mit aller Kraft daran, aus dieser Datenfülle immer mehr Informationen ziehen zu können. Schon heute bieten wir jedem Patienten eine an seine individuelle Krankheitssituation angepasste Behandlungsstrategie an. Künftig werden wir durch die Integration dieser Befunde mit Hilfe komplexer Algorithmen für jeden Patienten „maßgeschneiderte“ Strategien für Früherkennung, Behandlung, Nachsorge und Vorbeugung von Rückfällen seiner Krebserkrankung bereitstellen können. Mit Hilfe digitaler Medien werden wir künftig mit unseren Patienten auch vor und nach der Vorstellung am Westdeutschen Tumorzentrum in engem Kontakt bleiben.
Perspektiven "Smart Hospital"
"In naher Zukunft werden uns unter anderem Virtual-Reality-Technik und ausgewählte Robotik in der täglichen Pflegepraxis unterstützen."
Andrea Schmidt-RumposchPflegedirektorin und Vorstand
Bei allen Digitalisierungsbestrebungen – Pflege wird auch in Zukunft von Mensch zu Mensch erbracht werden. Digitalisierung birgt einen enormen Zugewinn sowohl für unsere Patientinnen und Patienten als auch für unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Digitalisierung dient der Ergänzung, nicht des Ersatzes: Jede Mitarbeiterin und jeder Mitarbeiter soll auf unserem Weg zum Smart Hospital mitgenommen werden. Wenn patientenferne Tätigkeiten durch technologische Innovationen und Assistenzsysteme übernommen werden, bleibt mehr Zeit für die menschliche Zuwendung zum einzelnen Patienten und die persönliche Qualifikation der Mitarbeitenden. In den kommenden Jahren wird es daher eine Umgestaltung der Tätigkeitsfelder in der Pflege geben – weg von körperlich schweren Dauerbelastungen, hin zu mehr Freiraum für soziale Interaktionen und entsprechend ausgewählte innovative Qualifizierung. Die Einführung einer konzernweiten Elektronischen Patientenakte war der Beginn; in naher Zukunft werden uns u. a. Virtual-Reality-Technik und ausgewählte Robotik in Einarbeitung und der täglichen Pflegepraxis unterstützen. Tablets werden – wie auch im persönlichen Alltag – nicht mehr aus der Pflegepraxis wegzudenken sein. Logistik- und Service-Robotik, intelligente Pflegewagen, Exoskelette – Wissenschaft und Wirtschaft arbeiten in unterschiedlichsten Bereichen auf Hochtouren an Ergebnissen und Verbesserungen. Wir als Pflege der Universitätsmedizin Essen werden daran mitarbeiten, diese Entwicklungen voranzutreiben.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Neue Beschäftigte werden bereits in den ersten Tagen ihrer Tätigkeit intensiv auf das Smart Hospital vorbereitet."
Eva-Maria NilkensLeiterin der Bildungsakademie
Die Digitalisierung wird auch die Aus- und Fortbildung revolutionieren: eLearning und Blended Learning eröffnen neue Wege für die Vermittlung von Wissen, audiovisuelle und interaktive Elemente spielen eine immer größere Rolle. Open Education wird durch im Web verfügbare Studien- und Lehrmaterialien, Social Learning mit Plattformen zur Wissensvermittlung und zum Wissensaustausch ermöglicht. Die Dynamik der Entwicklungen ist sehr hoch und der Stand der Digitalisierung so weit entwickelt, dass an der Universitätsmedizin Essen neue Beschäftigte bereits an den ersten Tagen ihrer Tätigkeit intensiv auf das Smart Hospital vorbereitet werden: Informationen über aktuelle Projekte der Digitalisierung, Prozessoptimierungen, die elektronische Patientenakte, IT-Themen sind nur einige der Inhalte der Einführungstage. Wenn neue Beschäftigte an ihrem Arbeitsplatz erscheinen, kennen sie die digitalen Prozesse und haben EDV-Zugänge, so dass sie unmittelbar in den digitalen Arbeitsprozess integriert sind. Beschäftigte und Auszubildende lernen anhand digitaler Workflows, und mit Hilfe von Lernsoftware können virtuell Therapien und Behandlungen erlernt und eingeübt werden. Alle Personengruppen werden auf die digitale Arbeitswelt vorbereitet. Das höher werdende Tempo der Veränderungen wird mitgestaltet, Flexibilität und individuelle Lernmotivation steigen. Die Bildungsakademie der Universitätsmedizin Essen sieht sich als Promoter für eine zukunftsorientierte, digitale und sich ständig verändernde Lernumgebung. Virtual Reality öffnet völlig neue, bahnbrechende Wege: Komplexe Prozesse sind abbildbar, Verhaltenstraining im sicheren Bereich für Behandlungen und Gerätebedienungen wird selbstverständlich, Distance Coaching mit Lehrenden und Lernenden an unterschiedlichen Orten möglich. Virtual Reality- Brillen lassen Bewegungsabläufe simulieren und trainieren. Berufsgruppenübergreifend können Simulationen, Virtual Reality-Angebote und eLearning- Inhalte entwickelt und genutzt werden. Sicheres Wissen wird schneller verfügbar und abrufbar sein mit individuellen Möglichkeiten der Nutzung.
Perspektiven "Smart Hospital"
"Das Smart Hospital ist der Schlüssel, um Abläufe neu zu denken – und zwar aus der Sicht von Patienten, Angehörigen und Mitarbeitern."
Monja GerigkInstitut für PatientenErleben
Wir möchten es nicht Dr. Google und internationalen Konzernen überlassen, unsere Patienten zu informieren, zu therapieren und ihre Gesundheitsdaten zu verwalten. Patienten werden zu Hause krank und sie genesen dort; sind nur eine kurze Zeit oder wiederholt im Rahmen ihrer Erkrankung im Krankenhaus. Immer mehr Patienten suchen sich heute die Informationen zu ihrer Krankheit im Internet. Diesem Verhalten der Patienten und ihren Erwartungen an die Prozesse im Krankenhaus müssen wir Rechnung tragen. Das Smart Hospital ist der Schlüssel, um Abläufe neu zu denken – und zwar aus der Sicht von Patienten und deren Angehörigen. Es nicht sinnvoll, verbesserungswürdige Prozesse zu digitalisieren. Sondern es geht darum, die Prozesse zu optimieren, und zwar unter Einbeziehung modernster, innovativer IT-Lösungen zum Nutzen für Patienten und zur Entlastung der Mitarbeiter. Durch diese Entlastung der Mitarbeiter können diese sich wieder mehr Zeit für den Patienten nehmen. Trotz Digitalisierung werden auch zukünftig Gespräche und vertrauensbildende Maßnahmen im Mittelpunkt stehen. Patienten werden sich künftig über unser Patientenportal schon im Vorfeld gezielt zu ihrer Erkrankung informieren und online mit den Ärzten oder anderen Beteiligten aus dem Versorgungsteam in Kontakt treten können, um Vorbereitungen für den Krankenhausaufenthalt und die Zeit danach zu treffen. Durch die systematische Einbeziehung der Patientenwünsche und die Berücksichtigung ihrer Anregungen werden wir sicherstellen, dass Prozesse aus Sicht der Patienten ideal gestaltet sind.
Wie leben wir Smart Hospital?
Auf dem Weg zum Krankenhaus der Zukunft
Die digitale Transformation
hat begonnen
Die Universitätsmedizin Essen hat eine klare Zielvorstellung: Wir wollen zu den führenden Kliniken bei der Digitalisierung zählen. Alle bereits existierenden und auch die künftigen Projekte werden in den nächsten Jahren zu einem Gesamtbild zusammengefügt: zu einem hochmodernen, digitalisierten Care-Konzern, in dem medizinische Leistungen, Pflege und Service für den Patienten miteinander verknüpft sind – dem Smart Hospital.
Das Smart Hospital wird an der Universitätsmedizin Essen in zentralen Handlungsfeldern bereits
konkret umgesetzt.
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Projekt SMITH
Seit März 2018 ist die Universitätsmedizin Essen dem Medizininformatik-Verbund beigetreten. Der Verbund trägt den Namen SMITH – Smart Medical Information Technology for Healthcare. Um die medizinischen Routinedaten der Forschung zugänglich zu machen, arbeiten Wissenschaftler und IT-Personal der Uniklinika Aachen, Bonn, Düsseldorf, Essen, Halle, Hamburg-Eppendorf, Jena, Leipzig und Rostock in einem Verbund mit weiteren Partnern eng zusammen.
Datenintegrationszentrum (DIZ)
Das Datenintegrationszentrum an der Universitätsmedizin Essen wurde 2018 im Rahmen des SMITH Projektes gegründet. Es verantwortet die zentrale und standardisierte Bereitstellung von Krankenhausdaten der UME. Es stellt Echtdaten für Kliniker:innen am Haus und anonymisierte Daten für Forscher:innen zur Verfügung. Dabei müssen Patient:innen explizit zustimmen, dass Ihre Patientendaten für Forschungszwecke verwendet werden dürfen. Diese Zustimmung geben die Patienten durch Ausfüllen eines eigens dafür angefertigten Dokuments, dem Broad Consent.
Digitale Transformation
Das Smart Hospital wird an der Universitätsmedizin Essen in zentralen Handlungsfeldern bereits konkret umgesetzt. Beispiele dafür sind:
Medizin:
Die konzernweite Einführung der Elektronischen Patientenakte in 2018, den Einsatz von kognitiven Intelligenzsystemen, den Aufbau eines sektorenübergreifenden Telemedizinnetzes, eine digitalisierte Pathologie, den datengestützten Vergleich von Chancen und Risiken der Therapie insbesondere in komplexen Krankheitsfeldern.
Pflege:
Entlastung der Pflegekräfte von fachfremden Aufgaben durch digitale Assistenzsysteme, den Aufbau und Betrieb eines digitalen Service- und Informationscenters, den perspektivischen Einsatz von Robotern. Alle Maßnahmen zielen darauf ab, wieder mehr Zeit für die Patientin und den Patienten zu ermöglichen.
Unternehmenskultur:
Das Aufbrechen, tradierter Kommunikations- und Führungsmodelle, die Überführung in einen kollaborativen Arbeitsstil, die Verbindung von Medical UND Digital Leadership, letztlich ein Paradigmenwechsel im Führungsverhalten, vor allem in den tradierten, spitzenhierarchischen Führungsstrukturen einer Universitätsmedizin.
Empathie und Ethik:
Gründung des bundesweit ersten „Institut für PatientenErleben“, das Denken der internen Prozesse „vom Menschen her“, die Etablierung einer interdisziplinären „Ethik-Ellipse“ für neuartige ethische Fragstellungen im Rahmen der Digitalisierung.
Sechs Beispiele für Smart-Hospital
Künstliche Intelligenz in der Röntgendiagnostik
Unsere Patienten profitieren von der Erfahrung unserer Ärzte ebenso wie vom Einsatz ... mehr
Operationen mit dem „DaVinci“-Operationssystem
Die roboterassistierte Chirurgie kommt in der Universitätsmedizin Essen vor allem in ... mehr
CAS = computer assisted surgery
Den Einsatz von telematischen Systemen zur Diagnose, aber auch im Rahmen von ... mehr
Digitalisierte Labormedizin
Als eine der ersten Kliniken in Deutschland hat die Universitätsmedizin Essen ihre ... mehr
Digitale Pathologie
Der Einsatz von digitalen Mikroskopen und Schnitt-Scannern in der Pathologie der ... mehr
3D-Druck in der Medizin
Seit Anfang 2016 unterstützt eine 3D-Druck-Technologie die Ärzte der ... mehr
Operationen mit dem „DaVinci“-Operationssystem
Die roboterassistierte Chirurgie kommt in der Universitätsmedizin Essen vor allem in der Gynäkologie, der Thorax Chirurgie und der Urologie zum Einsatz. Das „DaVinci“-Operationssystem kombiniert die Vorteile der minimal-invasiven Chirurgie mit High-Definition-3D-Visualisierungstechniken und bietet – als verlängerter Arm – dem Operateur einzigartige Bedienmöglichkeiten für die Operationsinstrumente. Patienten, die mit dem „DaVinci“-Roboter operiert wurden, klagen anschließend über deutlich weniger Schmerzen, sind wesentlich schneller wieder fit und können häufig nach wenigen Tagen entlassen werden
CAS = computer assisted surgery
Den Einsatz von telematischen Systemen zur Diagnose, aber auch im Rahmen von operativen Eingriffen wird kontinuierlich verbessert und ausgebaut. Bei der „Computerassistierten Chirurgie (computer assisted surgery = CAS)“ kommen digitale Technologien sowohl für die Planung als auch bei der Durchführung chirurgischer Eingriffe zum Einsatz. Die chirurgische Navigation ist mit modernsten Visualisierungs- und Bildfunktionen ausgestattet. Das ermöglicht unseren Chirurgen schon heute eine genaue dreidimensionale Orientierung und somit ein hohes Maß an Sicherheit und Präzision während der Operationen. Die Computerassistierte Präzisionschirurgie wird perspektivisch eine Vielzahl der Eingriffe der klassischen Chirurgie ersetzen: Weniger Infektionen, weniger Blutungen, weniger Komplikationen, weniger Todesfälle sprechen dafür. Die Integration präoperativer Bildgebung, die Markierung sensibler Strukturen und insbesondere die breite Schnittstelle zur modernen digitalen Welt eröffnen darüber hinaus völlig neue Dimensionen der modernen Chirurgie.
Digitalisierte Labormedizin
Als eine der ersten Kliniken in Deutschland hat die Universitätsmedizin Essen ihre Labormedizin komplett digitalisiert. Neben spezialisierten Ärzten arbeitet heute ein Team von hochqualifizierten Medizininformatikern an der Auswertung von Labordaten sowie an der Entwicklung der digitalen Systeme und der Optimierung der Automatisierungsgrade. Der Vorteil für unsere Patienten: Durch die automatisierte, effiziente und validierbare Prozessgestaltung werden Hinweise auf Erkrankungen neutral und präzise identifiziert. Gleichzeitig erhalten unsere Ärzte die bestmögliche Datenbasis zur weiteren Therapieplanung. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Westdeutsche Biobank Essen (WBE). Seit ihrer Einrichtung 2014 wurden rund 300.000 Proben archiviert, die bereits in zahlreichen Forschungsprojekten genutzt werden konnten.
Künstliche Intelligenz in der Röntgendiagnostik
Unsere Patienten profitieren von der Erfahrung unserer Ärzte ebenso wie vom Einsatz künstlicher Intelligenz in der Röntgendiagnostik. Denn – im Gegensatz zum Menschen – übersehen diese Systeme kein Detail einer CT-Aufnahme und speichern diese Daten dauerhaft. Durch intelligente Datenbankverknüpfungen erwächst daraus eine „Erfahrung“, die der menschlichen überlegen ist. So können Diagnosen bereits heute nicht nur schneller erfolgen, sondern sind auch wesentlich umfassender als noch vor wenigen Jahren. Ziel ist es, in Zukunft einen Fall mit der stetig wachsenden Datenbank abgleichen zu können und so die ärztlichen Diagnosen noch weiter zu verbessern.
Digitale Pathologie
Der Einsatz von digitalen Mikroskopen und Schnitt-Scannern in der Pathologie der Universitätsmedizin Essen sowie die Entwicklung entsprechender Softwaretools vereinfacht und präzisiert die morphologische Analyse. Digitale Fall-Archive ermöglichen den schnellen Zugriff auf alle früheren Schnitte eines Patienten. Ebenso erleichtern die Systeme die Quantifizierung diagnostischer Marker. Damit können unsere Pathologen auf standardisierte Bewertungskriterien zurückgreifen und zielgenaue Diagnosen stellen.
3D-Druck in der Medizin
Seit Anfang 2016 unterstützt eine 3D-Druck-Technologie die Ärzte der Universitätsmedizin Essen. Mittels einer an unserem Klinikum entwickelten Software sind unsere Ärzte in der Lage, Nachbildungen von Knochen, Organen oder Gewebeteilen anhand von Computertomographie-Daten „auszudrucken“. Unsere Ärzte nutzen die Nachbildungen, die im Hause von einem Spezial-Drucker erstellt werden, zur Planung von Operationen oder als „Blaupause“ für die Anpassung von Prothesen. Kleinere Knochen- oder Knorpelteile können anhand der in Essen erzeugten Daten mithilfe von additiven Fertigungsverfahren in Speziallaboren im 3-Druck angefertigt werden.
Was uns morgen bewegt
Die Universitätsmedizin Essen setzt auf eine zunehmende IT-Durchdringung und die Einführung der elektronischen Patientenakte. Damit können Ressourcen effizienter genutzt und die Behandlung von Patienten weiter verbessert werden.
Neben der elektronischen Patientenakte geht die Universitätsmedizin Essen mit Innovationen voran und plant in naher Zukunft u. a. ein Robotikzentrum, die Einführung eines digital unterstützten Call Centers sowie eine eigenständige Abteilung für den 3D-Druck.
Auch im Gesundheitssektor geht der Trend verstärkt in Richtung vernetzter Strukturen und mobiler Endgeräte. Da IT-Infrastruktur, IT-Sicherheit und Datenschutz an Bedeutung gewinnen, steht ebenso die Einrichtung einer übergreifenden Abteilung für IT-Sicherheit auf der Agenda der Universitätsmedizin Essen. Die Digitalisierung ermöglicht die Optimierung von Interdisziplinarität und stellt die ideale Verknüpfung zentraler medizinischer Bereiche mit den Fachkliniken her.
Institut für PatientenErleben
Qualität in der Gesundheits- Versorgung
Smart Hospital
hautnah erleben
Unter PatientenErleben versteht man die Summe aller Interaktionen einer Patientin und eines Patienten mit einer Klinik. Also alles das, was eine Patientin und ein Patient sieht, hört, berührt, denkt und erlebt während seines ambulanten oder stationären Aufenthaltes.
Die Summe dieser Eindrücke und Erlebnisse – seine Wahrnehmung z.B. der Infrastruktur, der Abläufe, der Mitarbeitenden – prägen sein persönliches „Erlebnis“. Dieses Erleben macht letztendlich seine Zufriedenheit und seine Bewertung der Klinik aus.
Als integraler Bestandteil von Qualität in der Gesundheitsversorgung umfasst das PatientenErleben – neben der rein medizinischen Leistung – also viele andere Aspekte eines Klinik-Aufenthaltes, welche die Patientinnen und Patienten stark bewerten wie z.B.: Orientierung in einem Klinikum, Räumlichkeiten, effiziente Abläufe, akzeptable Wartezeiten, patientenfreundliche Informationen oder beziehungsorientierte Kommunikation mit Ärztinnen und Ärzten. Doch auch bereits Aspekte der Vorbereitung eines Patienten-Aufenthaltes in einer Klinik oder die Nachbereitung gehören zum PatientenErleben.
Wir in der Universitätsmedizin Essen nennen das
360° PatientenErleben.