Anatomie eines intelligenten Krankenhauses: Innovationen in der Patientenversorgung

Aug 25, 2023

Brian Eastwood ist ein freiberuflicher Autor mit mehr als 15 Jahren Erfahrung in den Bereichen Gesundheits-IT, Gesundheitsversorgung, Unternehmens-IT, Verbrauchertechnologie, IT-Führung und Hochschulbildung.

Manche sind der Meinung, dass die Gesundheitsbranche in puncto Technologie hinterherhinkt, doch tatsächlich gibt es in der Branche eine lange Innovationstradition. Die Entwicklung der Telemedizin in Krankenhäusern geht auf die 1950er-Jahre zurück, das erste elektronische Patientenaktensystem entstand in den 1970er-Jahren und die robotergestützte Chirurgie kam in den 1980er-Jahren auf den Markt.

Heutzutage wird in Krankenhäusern immer mehr auf Technologien zurückgegriffen, die früher nur Science-Fiction-Themen entsprachen, sei es prädiktive Analysen zur klinischen Entscheidungsunterstützung oder künstliche Umgebungsintelligenz zur Verarbeitung klinischer Notizen. Auch in Krankenzimmern werden Anwendungen übernommen, die man in modernen Häusern findet, etwa sprachgesteuerte Beleuchtung und Mehrzweck-Videobildschirme.

Wie wachsen diese intelligenten Krankenhäuser und wie gestalten sie die Patientenversorgung neu? Houston Methodist zum Beispiel hat bereits einen beeindruckenden Platz auf der Newsweek-Liste „World's Best Smart Hospitals 2023“ erreicht, aber die Führung des Gesundheitssystems hofft, dass das neue Krankenhaus es noch weiter nach oben auf der Liste bringen wird.

Ein 5G-Netzwerk wird den 105 Hektar großen Vorstadtcampus des Houston Methodist Cypress Hospital abdecken. Jedes Patientenzimmer wird Teil von zwei kabelgebundenen Netzwerken sein: einem Frontend für Epic, PeopleSoft und andere Geschäftsanwendungen und einem Backend für montierte Kameras und andere medizinische Geräte.

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Das neue Krankenhaus soll Anfang 2025 eröffnet werden und wird die Art und Weise, wie das klinische Personal Patienten betreut, verändern. Was nicht neu sein wird: Bis zu 95 Prozent der Technologie sind vorhanden. Von der virtuellen Pflege über die Wegfindung bis hin zur integrierten Sprachantwort im Callcenter ist die Technologie zum Betrieb des neuen intelligenten Krankenhauses an den anderen acht Standorten des Gesundheitssystems im Einsatz oder wird bald in der Pilotphase eingesetzt.

„Wir betrachten Cypress als Landepunkt, nicht als Ausgangspunkt“, sagt Murat Uralkan, Innovationsdirektor am Houston Methodist Center for Innovation. „Wir wissen, dass wir die Medizin mit Innovation anführen wollen. Cypress bietet uns die einzigartige Möglichkeit, alles, woran wir arbeiten, an einem Ort umzusetzen, ohne eine bestehende Anlage umzurüsten.“

Das neue Krankenhaus von Houston Methodist stellt einen wachsenden Trend im Gesundheitswesen dar: Es vereint bisher unterschiedliche Innovationen und ermöglicht Technologien, die die Patientenreise von Anfang bis Ende innerhalb und außerhalb der Krankenhausmauern unterstützen.

Eine große Herausforderung beim Aufbau intelligenter Krankenhäuser war die schrittweise Vorgehensweise bei der Umsetzung. Technologie, die für eine Geschäftseinheit funktioniert, funktioniert möglicherweise nicht für eine andere, geschweige denn für die gesamte Organisation.

Drei Dinge signalisieren jedoch eine Veränderung. Einer davon ist die wachsende Bereitschaft, Innovationen bei betrieblichen, klinischen und IT-Entscheidungsträgern zu integrieren, anstatt Innovationen als eigene Abteilung zu betrachten. „Innovation liegt in der Verantwortung jedes Einzelnen; Es sind nicht nur ein paar Leute“, sagt Uralkan.

Der zweite Grund ist eine deutliche Senkung der Kosten für Speicher und Rechenleistung. Noch vor fünf Jahren hätte es Monate gedauert, Server zu finden, die eine Anfrage zur Verarbeitung von Daten im Wert von einigen Terabyte erfüllen könnten, sagt Sameer Sethi, Senior Vice President und Chief Data and Analytics Officer bei Hackensack Meridian Health mit Sitz in New Jersey.

Jetzt sagt er: „Unser CTO hat einfach seine Kreditkarte durchgezogen. Wir können Innovationen sehr schnell vorantreiben.“

Die dritte Verschiebung, die intelligente Krankenhäuser vorantreibt, besteht darin, sich weniger darauf zu konzentrieren, was ein Produkt leisten kann, sondern vielmehr darauf, welche Probleme gelöst werden müssen. Dies wurde durch die Reaktion auf die COVID-19-Pandemie im Gesundheitswesen veranschaulicht.

Durch eine Cloud-Infrastrukturpartnerschaft mit Google konnte Hackensack Meridian Health im März 2020 innerhalb weniger Tage mehr als 3.000 Chromebooks mit Citrix bereitstellen, um Remote-Arbeit zu unterstützen.

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„Das Problem im Gesundheitswesen besteht darin, dass man sich sehr schnell umstellen muss. Analoge und Papier-Rechenzentren und sogar lokale Rechenzentren haben es uns nie ermöglicht, so schnell umzusteigen“, sagt Mark Eimer, Senior Vice President, Associate CIO und CTO bei Hackensack Meridian Health.

Sowohl Hackensack Meridian Health als auch Houston Methodist haben während der Pandemie zunächst virtuelle Pflegepiloten eingeführt und diese dann ausgeweitet. Verantwortliche im Gesundheitssystem sahen, wie Krankenschwestern bei der Aufnahme und Entlassung mit Verwaltungsarbeit überhäuft wurden. Angesichts des erheblichen Pflegekräftemangels, der laut Eimer bereits im Jahr 2025 450.000 erreichen wird, sei es unbedingt erforderlich, Burnout einzudämmen.

Die virtuelle Pflege, bei der das Personal aus der Ferne arbeitet und sich für Aufnahme- oder Entlassungsgespräche oder Beobachtungen in die Patientenzimmer einwählt, erfreute sich schnell großer Beliebtheit.

„Innerhalb von zwei Wochen sagten die Einheiten, die das Programm pilotierten: ‚Nehmen Sie das nicht weg‘“, sagt Trent Fulin, CEO des Houston Methodist Cypress Hospital. „Die Nachricht verbreitete sich und es begann zu schneien. Jeder begann den Wert der Technologie zu erkennen.“

Darüber hinaus koppelte Hackensack Meridian Health die virtuelle Krankenpflege mit tragbaren Geräten medizinischer Qualität, um die Überwachung der Vitalfunktionen in Echtzeit zu unterstützen. Dadurch entfiel die Notwendigkeit häufiger Rundungen, sodass sich das Pflegepersonal auf wertschöpfende Aufgaben konzentrieren konnte, sagt Eimer.

Es erweiterte auch die klinischen Erkenntnisse: „Das Sammeln der Daten in Echtzeit und deren schnelle Digitalisierung trägt dazu bei, unsere evidenzbasierte Berichterstattung voranzutreiben“, fügt er hinzu.

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Selbst wenn Organisationen schnell Initiativen wie virtuelle Pflege, unternehmensweite Bereitstellung mobiler Geräte oder Echtzeitüberwachung einführen können, dauert es in der Regel Jahre, die Infrastruktur aufzubauen, die ein intelligentes Krankenhaus ermöglicht.

„Ich betrachte es aus der Perspektive eines Entwicklers, der ein Viertel baut. Zuerst verlegen Sie die Rohre und die Rohrleitungen. Dann erhält jedes Grundstück die Versorgungsleistungen“, sagt Jim Francis, CTO und Vizepräsident für IT bei Houston Methodist. „Das wird übersehen. Die Leute wollen virtuelle Gesundheit betreiben, aber bevor das möglich ist, muss noch viel passieren. Es gibt eine umfangreiche Infrastruktur zur Unterstützung von Video und Audio. Für diese Geräte benötigen Sie eine Stromquelle. Sie müssen die Daten zurück zum Rechenzentrum bringen.“

Dr. Michael Roebuck, Chief Medical Informatics Officer am Hurley Medical Center, verweist auf die Epic-Implementierung des in Flint, Michigan ansässigen Krankenhauses im Jahr 2010 als Ausgangspunkt für seine intelligente Krankenhausreise. Von da an hatte die Krankenhausleitung eine „gemeinsame Vision“, sich auf Technologieinvestitionen zu stützen, um Qualität, Sicherheit und Effizienz zu verbessern.

„Wenn man über die Entwicklung von Arbeitsabläufen spricht, die Technologie nutzen und diese Ergebnisse ermöglichen, und jeden Tag einen Schritt nach vorne macht, wird man irgendwann zu einem intelligenten Krankenhaus“, sagt er.

Jim Francis CTO und Vizepräsident für IT, Houston Methodist

Für Roebuck liegt die Zukunft des intelligenten Krankenhauses darin, dass Technologie Klinikern dabei hilft, die Milliarden von Datenpunkten zu interpretieren, die jetzt von Fernüberwachungsgeräten verfügbar sind.

„Auf unserer Intensivstation für Neugeborene erhalten wir alle fünf Sekunden Pulsoximetriewerte. Das ist eine Menge Lärm, aber innerhalb dieser Tausenden von Messwerten könnte es ein Signal geben, das einen Patienten vom anderen trennt“, sagt er. „Dann werden wir die Vorteile erkennen. Wie finden wir die 10 wichtigen Datenpunkte und stellen sie den Ärzten zur Verfügung?“

Hackensack Meridian Health blickt noch weiter in die Zukunft. Seine smarte Einrichtung, der Helena-Theurer-Pavillon, wird für Operationen und Intensivpflege genutzt. Außerhalb des Campus des medizinischen Zentrums plant das Gesundheitssystem den Bau Dutzender Gesundheits- und Wellnesszentren, deren Dienstleistungen je nach den demografischen Daten, die eine Gemeinde benötigt, variieren.

„Wir wollen sicherstellen, dass wir unsere Gemeinschaften bereichern, verbessern und erreichen“, sagt Eimer.

Unterdessen freut sich Houston Methodist auf die kommende, hochmoderne Einrichtung. „Aber wir warten nicht darauf, alles dort zu erledigen“, sagt Fulin. „Wir diskutieren seit mehreren Jahren darüber, wie man die neueste Technologie nutzen kann. Jetzt sind wir endlich damit beschäftigt, alles in die Tat umzusetzen, und jedes Krankenhaus in unserem System beteiligt sich aktiv an dieser Arbeit.“

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