Mit der Embedded Cloud das Krankenhaus der Zukunft realisieren – wie IoT das Gesundheitswesen optimiert

 

Die Digitalisierung nimmt in der Medizin und dem Gesundheitswesen Fahrt auf. Digitale Applikationen haben ein großes Potenzial für die Prävention, Diagnose und Therapie von Krankheiten. Darüber hinaus lassen sich mit Hilfe digitalisierter Prozesse laufende Behandlungen optimieren. Das beginnt in der Hausarztpraxis und reicht bis hinein ins Krankenhaus, sollten dort  Behandlung oder gar Operationen notwendig werden. Die Digitalisierung führt im Gesundheitswesen zu schlankeren und transparenten Prozessen. Daraus resultieren Kostensenkungen, schnellere und mehr fundierte Diagnosen sowie eine erhöhte Behandlungsqualität und nicht zuletzt eine bessere Ausnutzung von Ressourcen und Gerätschaften.

 

IoT revolutioniert in Krankenhäusern die Netzwerkinfrastruktur

Eine moderne medizinische Versorgung basiert auf smarten Echtzeit-Anwendungen. IoT und der damit verbundenen Fokus auf Vernetzung, Sicherheit, Skalierbarkeit und Nachhaltigkeit spielen gerade im Krankenhausumfeld dabei eine maßgebliche Rolle.

 

Ein Krankenhaus ist ein komplexes Gebilde, in das diverse administrative Aufgaben ebenso eingebunden sind, wie unterschiedliche Behandlungsprozesse, die sich teilweise über diverse medizinische Abteilungen erstrecken. Für reibungslose Abläufe müssen  Daten gesammelt, verarbeitet und vorrätig gehalten werden. Geringe Latenzen sowie schnelle Analysen und Entscheidungsoptionen vor Ort sind für Ärzte und Pflegepersonal essentiell. Ein wichtiges Kriterium ist nicht zuletzt die Sicherheit sensibler Patientendaten.

 

Mit der Embedded Cloud hat Kontron im Verbund mit S&T eine neue Cloud-Klasse begründet, die im Healthcare-Umfeld neue Maßstäbe setzt. Die Embedded Cloud orientiert sich explizit an den Anforderungen des Medizin-4.0-Konzepts für das vernetzte Krankenhaus. Dazu gehören: geringe Latenzen, schnelle Analysen und Entscheidungen vor Ort sowie hohe Sicherheit. Dafür werden die im medizinischen Versorgungsprozess beteiligten Systeme auf dem Krankenhausgelände zu einem lokalen Verbund zusammengeschlossen. Das IoT Software Framework SUSiEtec von S&T Technologies, der Schwesterfirma von Kontron innerhalb der S&T Gruppe, wird an der Verbindungsstelle zwischen medizinischen Geräten und der Cloud eingesetzt. Sie ist das Bindeglied zwischen den Geräten, wandelt Protokolle um, filtert Daten und verarbeitet diese bei Bedarf auch direkt vor Ort.

 

SUSiEtec erlaubt damit Krankenhäusern einen hybriden und skalierbaren Ansatz für ihre IoT-Szenarien zu verfolgen, indem sie die Vorteile von On-Premise-Lösungen mit einer professionellen Cloud-Infrastruktur kombiniert. Deshalb ist SUSiEtec vollständig in den Gateway-, Edge-, Fog- Computer- und Server-Produkten von Kontron integriert, von denen bereits viele für Microsoft Azure IoT Services zertifiziert sind. SUSiEtec kann darüber hinaus auch unabhängig von Kontron Systemen mit Geräten von anderen Herstellern und in Verbindung mit Cloud-Architekturen eingesetzt werden, die bei dem jeweiligen Kunden bereits im Einsatz sind.

 

Edge- und Fog-Computer/Systeme im Zusammenspiel

Die Embedded Cloud besteht aus Edge- und Fog-Computern/Systemen. Edge Computer sind Endgeräte wie beispielsweite Ultraschall- und Beatmungsgeräte oder OP-Roboter, um nur einige medizinische Komponenten zu nennen. Daran sind Sensoren und Aktoren angeschlossen, die Daten erfassen, verarbeiten und analysieren. Bei CTs und MRTs werden für die sofortige Diagnose die Bilder direkt in diesen Geräten nachverarbeitet.

 

Zu den Fog-Computern gehören beispielsweise Bildverarbeitungs-Workstations. Sie führen anhand der vorverarbeiteten Bilddaten weitere Renderings und 3D-Simulationen durch und speichern die Daten lokal. Dafür werden alle bildgebenden Geräte einer Abteilung oder Station mit diesen Rechnern verbunden. Über eine Verbindung mit den Servern in der Krankenhaus-IT werden die Daten dort langzeitgespeichert, anonymisiert und für weitere Auswertungen herangezogen.

 

Vorausschauende Wartung kann Leben retten

Mit Hilfe von „Predictive Maintenance“, also vorausschauender Wartung, lassen sich medizinische Geräte in der Embedded Cloud zudem rechtzeitig warten oder notfalls auch zeitnah austauschen. Das kann Leben retten. Predictive Maintenance gilt als eine der Kernkomponenten des Medizin-4.0-Konzepts. Alle angeschlossenen Geräte werden proaktiv gewartet, um so die Ausfallzeiten möglichst niedrig zu halten. Durch diese Option lassen sich Störungen vorhersagen und beheben, bevor sie den Krankenausbetrieb oder den Zustand der Patienten beeinflussen. Eine zuverlässige vorausschauende Wartung basiert auf verlässlichen Daten, die erfasst, gespeichert und analysiert werden müssen. Die erhobenen und ausgewerteten Messwerte und Diagnosedaten werden unmittelbar an die Servicezentrale oder den Gerätehersteller übermittelt. Dank Predictive Maintenance ruft das Medizingerät im übertragenen Sinne den Servicetechniker, bevor ein Defekt auftritt. Das spart Kosten, senkt das Ausfallrisiko und macht so den vernetzten Betrieb der medizinischen Gerätschaften sicherer.

 

Werden Medizin 4.0, Telemedizin und IoT das Gesundheitswesen Ihrer Einschätzung nach deutlich verändern?

Ist durch die Digitalisierung eine „Herrschaft der Geräte“ und eine Entmenschlichung der medizinischen Behandlung zu befürchten? Oder wird die moderne Technik dem medizinischen Personal wieder mehr Zeit für den Patienten geben? Was glauben Sie?

 

 

 

Titelbild: Adobe Stock @pgottschalk

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