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5G für Medizin und Gesundheitswesen

Gesundheitswesen und 5G-Technologie
5G im Krankenhaus: Technisch den Anschluss nicht verlieren

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Laut Prof. Jan Stallkamp, Leiter der Fraunhofer-Gruppe PAMB, ist die 5G-Technologie allein zwar kein Kandidat für eine Revolution im Gesundheitswesen – aber ein wichtiger Baustein für die Digitalisierung (Bild: Fraunhofer IPA)
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Mit 5G fürs Gesundheitswesen gibt es technisch und bei der Infrastruktur noch viele Herausforderungen. Doch lohnt es sich laut Prof. Jan Stallkamp von der Fraunhofer PAMB in Mannheim, bei diesem Thema am Ball zu bleiben und nicht den Anschluss zu verlieren.

Dr. Birgit Oppermann
birgit.oppermann@konradin.de

Herr Professor Stallkamp, der 5G-Standard könnte zu neuen digitalen Anwendungen und Verbesserungen in der Medizin führen. Wie fit sind Krankenhäuser für eine digitale Zukunft?

Was den technischen Stand der IT-Infrastruktur angeht, sind die Krankenhäuser und Kliniken auf einem jeweils sehr unterschiedlichen Stand. Dennoch gibt es Gemeinsamkeiten, die den Prozess der Digitalisierung beeinflussen: Die Versorgung der Patienten muss auch dann gewährleistet sein, wenn das ganze System gerade den Wandel durchläuft. Kein Arzt wird Interesse an neuen Technologien haben, wenn er nicht sicher ist, dass sie auf jeden Fall mindestens das gleiche Level an Sicherheit bieten wie die Ausstattung, mit der er bisher arbeitet. Unter diesen Voraussetzungen eine Technologie einzuführen, die auch noch eine neue Infrastruktur und neue Prozesse braucht, damit man ihre Vorteile nutzen kann, ist eine wirklich gewaltige Aufgabe. Daher meine ich, dass man im Grunde bei Null anfangen müsste, um zu einem voll digitalisierten Krankenhaus zu kommen: bei jedem Neubau methodisch neu planen, bauen, ausstatten und in Betrieb nehmen, um so Schritt für Schritt zum Digitalen Krankenhaus zu gelangen. Diese Meinung ist unpopulär und es wird immer wieder behauptet, dieser Weg sei nicht gangbar. Aber wenn man sich die organisatorischen und wirtschaftlichen Herausforderungen der Kliniken und die Fortschritte der letzten Jahre anschaut, dann ist das vielleicht am Ende doch der einfachere Weg.

Welche Formen der Digitalisierung wären in diesem Fall denkbar?

Ich gehe davon aus, dass neue Prozesse auf einer Vernetzung von Geräten basieren werden. Wenn es beispielsweise nicht nur ein 5G-Campusnetz – oder später eine Folgetechnologie – im Krankenhaus gibt, sondern das Netz auch beim Patienten zu Hause verfügbar ist, wird eine fortgeschrittene Form von Telemedizin denkbar: Jedes Medizingerät könnte dann vom ersten Moment seiner Inbetriebnahme an vernetzt sein – mit anderen Geräten, mit dem behandelnden Arzt oder in Zukunft einem intelligenten, automatischen Überwachungssystem, gleichgültig ob es im Patienten- oder Wohnzimmer steht. Der Patient kann sich dann nicht nur im Krankenhaus frei bewegen, ohne aus dem ärztlichen Blickfeld zu geraten. Er hat auch in der eigenen Wohnung die Gewissheit, dass gesundheitliche Auffälligkeiten rechtzeitig entdeckt werden. Ein Messgerät könnte die Daten des Patienten an einen zentralen Server weitergeben, wo sie gespeichert und analysiert werden. Eine zentrale Überwachungseinheit macht aus einem einfachen Blutdruckmessgerät im Verbund mit anderen Geräten und dem Arzt ein leistungsfähiges diagnostisches Werkzeug. Das Gerät könnte daheim anzeigen, ob ein Arztbesuch erforderlich ist. Oder die Auswertung zeigt, dass die Messung uneindeutig ist und wiederholt werden sollte – was das Endgerät wiederum dem Patienten signalisiert. Die Möglichkeiten der unauffälligen, kontinuierlichen Überwachung reichen bis in die Details, beispielsweise ob der Mensch ungewöhnlich blass oder nervös erscheint oder sich die Stimme verändert. Damit wären wir schon im Bereich der Prävention.

Welche Rolle könnte die Prävention in der Medizin zukünftig spielen?

Prävention als Idee ist schon sehr alt. Möglichkeiten, die Gesundheit zu erhalten und einer Krankheit vorzubeugen, sind aber derzeit wegen neuer Erkenntnisse und Methoden ein großer Trend in der Medizin. Die Digitalisierung und Vernetzung können dazu genutzt werden, für den Einzelnen in seinem persönlichen Umfeld Daten zu seinem gesunden Zustand zu sammeln – sodass, sobald es Anzeichen für eine Erkrankung gibt, diese Abweichung auffällt und zu einem frühen Handeln führt. Aber wir müssen uns vorher darüber klar werden, ob wir den Schutz unserer persönlichen Daten dieser intimen, aus technischer Sicht niemals völlig sicheren Überwachung der Gesundheit opfern wollen.

Zurück ins Krankenhaus: Welche Ansatzpunkte bietet die Digitalisierung und der Einsatz von 5G über das Patientenmonitoring hinaus?

Diagnostische und therapeutische Möglichkeiten sind die eine Seite. Durch die Vernetzung wäre aber auch die administrative Steuerung und Überwachung von Geräten eine weitere Idee, die sich mit 5G verwirklichen lässt. Manche teuren Medizingeräte, beispielsweise Ultraschallgeräte, sind nur in geringer Anzahl vorhanden und werden in verschiedenen Abteilungen genutzt. Sobald diese vernetzt sind, lässt sich per Knopfdruck überprüfen, wo die Anlage aktuell steht, ob sie gerade benutzt wird, ob sie betriebsbereit oder eine Wartung erforderlich ist. Wird dabei ein 5G-Netz eingesetzt, ist die Inbetriebnahme durch intelligente Konfigurationsmechanismen schneller, einfacher und dynamisch an die Aufgabe in der Klinik anpassbar. Ein weiterer Gedanke sind Einsatzmöglichkeiten im Hybriden Operationssaal. Ich denke da an die Kollisionskontrolle. Aber um die Vielfalt von Objekten zu beherrschen, muss sichergestellt sein, dass jedes Gerät sich selbst managen kann, in welchem Raum es sich genau befindet, auf welcher Position und welche Geräte sich in der Umgebung befinden. Nur so lässt sich vermeiden, dass Signale versehentlich im Nachbarraum landen und dort Verwirrung stiften. Mit 5G-Technologie sowie Zusatzmodulen erscheint das aber in Zukunft machbar.

Wer wird den ersten Schritt machen: Hersteller, die Medizingeräte mit 5G-Adapter anbieten, oder Krankenhäuser, die dafür die Infrastruktur schaffen und dann solche Geräte fordern?

Leider ist das ein Problem, bei dem sich die Katze in den Schwanz beißt. Es wird meines Erachtens weder das Eine noch das Andere passieren. Hersteller werden nicht einfach die Geräte verändern – wobei es oft um mehr geht als nur darum, einen 5G-Adapter einzubauen. Meist steckt noch mehr Entwicklungsarbeit dahinter, um mit einem solchen Gerät die Vorteile zu erzielen. Zum Beispiel darf es nicht schwerer oder unhandlicher für den Arzt werden. Die Vernetzung kann auch die Einbeziehung der Peripherie erfordern, um einen wirklichen Nutzen zu bringen. Und Investitionen im Krankenhaus erfolgen nur, wenn der Nutzen akzepiert ist. In der Regel erfordert das einen praktischen Nachweis. Daher wollen wir am PAMB möglichst schnell mit einer Anwendung die Potenziale von 5G im Krankenhaus demonstrieren, um dann Mediziner, Ingenieure und die Experten aus der Verwaltung, die die Mittel freigeben, an einen Tisch zu holen.

Welche Art der digitalen Weiterentwicklung wünschen Sie sich für die Krankenhäuser?

Bisher suchen Kliniken eher ihren eigenen Weg. Meiner Meinung nach ginge es schneller voran, wenn es einen gemeinsamen, klinikübergreifenden Masterplan gäbe: Was soll digitalisiert werden, welche Schnittstellen brauchen wir und welche Arbeitspakete kann man definieren? Wenn diese Pakete an verschiedene Kliniken gegeben und die Resultate dann allen zur Verfügung gestellt würden, hätten wir schneller durchgängige Lösungen für kompatible Prozesse. Außerdem können die knappen finanziellen Mittel ausreichen, um auch die in Hinblick auf die Digitalisierung komplexeren medizinischen Kernbereiche zu erreichen.

Hat 5G in der Medizin unter all den beschriebenen Voraussetzungen eine Chance, sich zu etablieren?

Um zu digitalen Krankenhäusern zu kommen, könnte 5G zu einer der Schlüsseltechnologien werden. Wenn jedes Gerät an ein Netzwerk angeschlossen ist, wird das Sammeln der Daten und das Steuern der Prozesse wesentlich einfacher. Wir sollten jetzt auf jeden Fall erschließen, was 5G hier leisten kann, und dabei die Folgetechnologie 6G nicht aus den Augen verlieren. Aber aus heutiger Perspektive ist ein digitales Krankenhaus, das muss man sich eingestehen, noch sehr weit weg und näher an Science Fiction als an der Realität. Allerdings erlebe ich es immer wieder, dass Referenten aus dem Ausland ihre Projekte vorstellen und wir uns nur wundern können, was dort alles schon möglich ist. Wir sollten den Anschluss da auf keinen Fall verpassen oder uns beim Blick auf mögliche Schwierigkeiten bei der Einführung von 5G nicht entmutigen lassen.


Kontakt zum PAMB:

Projektgruppe für Automatisierung in der Medizin und Biotechnologie PAMB, Mannheim
https://pamb.ipa.fraunhofer.de/

In Mannheim steht für Hersteller von Medizinprodukten eine Testumgebung mit einem 5G-Campusnetz zur Verfügung. Hier lassen sich im Rahmen des Projektes 5G4KMU Anwendungen und Ideen fürs Gesundheitswesen testen.

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