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Interoperabilität im Gesundheitswesen und in der Medizin

Optimale Behandlungen brauchen zusammenarbeitende Systeme

Teil jeder ärztlichen Behandlung ist auch eine sorgfältige Dokumentation und Datenverarbeitung, bei der Mediziner von immer mehr Software oder Medizingeräten unterstützt werden. Oftmals benutzen Einrichtungen oder Krankenhausabteilungen jedoch Systeme, die nur auf eigene Bedürfnisse zugeschnitten sind und daher nicht mit anderen Lösungen zusammenarbeiten können. Für mitbehandelnde Ärztinnen und Ärzte hat dies zur Folge, dass Daten immer wieder eingeben müssen und sie damit wertvolle Zeit für die Arbeit am Menschen verlieren. Für Patientinnen und Patienten bedeutet dies, dass sie sich im Zweifel mehrfach denselben Untersuchungen unterziehen müssen. Dieses Vorgehen steht nicht nur einer optimalen Therapie entgegen, sondern kostet alle Beteiligten auch wertvolle Zeit und Geld.

Definition: Wie sieht Interoperabilität in der Praxis aus?

In der Praxis gibt es bereits gute Beispiele dafür, welchen Mehrwert Interoperabilität zwischen Systemen helfen kann. Eines davon die telemedizinische Versorgung. Telemedizin bedeutet, dass Menschen ortsunabhängig mithilfe von Telekommunikationsmedien wie zum Beispiel Telefon oder Computer medizinisch betreut werden können. Eine wesentliche Grundlage dafür ist, dass relevante Patientendaten nicht nur in digitalisierter Form vorliegen, sondern auch verschickt, geöffnet und gelesen werden können. Dies ist beispielsweise dann relevant, wenn parallel zum Hausarzt auch ein Facharzt hinzugezogen werden soll, der Zugang zur medizinischen Vorgeschichte braucht. Insbesondere im ländlichen Raum sind meist weniger Allgemein- oder Fachmediziner angesiedelt, weswegen Wege nicht nur weiter sind, sondern sich auch Wartezeiten für Termine verlängern.

Infrastruktur für Telemedizin schaffen

Um in der Medizin zu ermöglichen, dass mehrere Gesundheitsversorger miteinander interagieren, Gesundheitsdaten für Forschungszwecke genutzt werden oder Patienten telemedizinisch versorgt werden können, ist eine Infrastruktur notwendig, in der Informationen systemübergreifend ausgetauscht werden. Die verschiedenen Softwaredienste in den einzelnen Einrichtungen müssen quasi eine gemeinsame Sprache sprechen. Welche Sprache es für eine zielführende Kommunikation unter den Anwendungen braucht, darüber entscheiden mehrere Akteure. So hängen Spezifikation und Ausführung sehr von unterschiedlichen Bedürfnissen mehrerer Interessengruppen ab, wie zum Beispiel den Nutzern, aber auch Krankenkassen und Softwareherstellern. Diese abzustimmen, benötigt jedoch Zeit und es erfordert die Betrachtung mehrerer Faktoren. Dass nicht alles, was technisch schon machbar, auch medizinisch wertvoll oder ethisch vertretbar ist, muss als ein Aspekt der Debatte berücksichtigt werden. In Organisationen, die sich mit Standards im Gesundheitswesen befassen, wie zum Beispiel HL7, werden Themen wie diese behandelt. Im Rahmen der Gremien, an denen auch Vertreter aus Industrie und Ärzteverbänden beteiligt sind, kommen verschiedene Interessengruppen zur Diskussion zusammen. Diese umfassen auch die Frage nach den Auswirkungen bei der Einführung neuer Softwaresysteme. Denn damit verbunden wäre auch ein hoher Kostenaufwand für alle Beteiligte, beispielsweise im Hinblick auf Schulungen für die Anwender. Diese sind enorm wichtig, um Fehlbedienung zu vermeiden und Patienten am Ende nicht zu schaden.

Verschiedene Ebenen der Interoperabilität

Interoperabilität muss nicht nur vielen Interessen gerecht werden, sondern es müssen auch verschiedene komplexe Ebenen übereinkommen. Beispielsweise geht es darum, dass Software in der Lage sein muss, sensible Daten auszutauschen. Es stellt sich aber auch die Frage, ob die Daten von technischen Schnittstellen überhaupt verstanden und automatisch verarbeitet werden können. Darüber hinaus muss die Zusammenarbeit verschiedener Systeme auch rechtlich abgesichert sein. All diese Aspekte werden in vier aufeinander aufbauenden Ebenen zusammengeführt und betrachtet.

Die vier Interoperabilitätsebenen im Überblick:

  • Strukturelle Interoperabilität
  • Syntaktische Interoperabilität
  • Semantische Interoperabilität
  • Organisatorische Interoperabilität

Was ist strukturelle Interoperabilität?

Auf der strukturellen Ebene steht im Vordergrund, Verbindungen zwischen Systemen aufzubauen, die dann zum sicheren Austausch von Gesundheitsdaten beitragen. Strukturelle Interoperabilität sorgt dafür, dass ein Datentransfer ausschließlich zwischen berechtigten Kommunikationspartnern stattfindet. Ein Beispiel für eine solche Struktur ist in Deutschland die Telematikinfrastruktur (TI) der gematik GmbH. Mit der TI verfolgt die in Berlin ansässige Organisation das Ziel, die Digitalisierung des Deutschen Gesundheitswesens sicherzustellen. Die Arbeit der gematik umfasst dabei nicht zuletzt die Definition rechtsverbindlicher Standards und Spezifikationen für alle Komponenten und Dienste, die in der TI verwendet werden. “So werden Funktionalität, Kompatibilität gewährleistet und sichergestellt, dass sie von allen Akteuren im Gesundheitswesen genutzt werden können”, beschreibt das Unternehmen die Vorteile auf seiner Webseite.

Wozu dient syntaktische Interoperabilität?

Damit ein Hausarzt, unter Nutzung einer sicheren Infrastruktur, Fachkollegen telemedizinisch zurate ziehen kann, muss seine Praxissoftware bestimmte Befunddaten übermitteln können. Syntaktische Interoperabilität sorgt hier für eine gemeinsame technische Sprache der beteiligten Softwaresysteme. Die Daten werden in dieser gemeinsamen technischen Sprache formuliert, damit das System beim Facharzt diese überhaupt verarbeiten kann. Die Organisation HL7 erarbeitete hierzu beispielsweise den Standard FHIR - Fast Healthcare Interoperability Resources. Dieser ist ein modernen Ansatz, um eine gemeinsame technische Sprache zwischen verschiedenen Systemen zu definieren. Er beschreibt, wie Gesundheitsdaten wie Röntgenbilder, Arztbriefe oder Diagnosen erfasst werden müssen, damit sie von verschiedenen Softwarediensten verstanden werden, die bereits FHIR “sprechen”. Dies ist relevant, da Maschinen und Systeme frei geschriebenen Text, der sich nach keiner Norm richtet, bisher nur schwierig lesen können. Trotz technischem Fortschritt in diesem Bereich, kann in der Medizin im Hinblick auf Fehleranfälligkeit noch nicht ausreichend Vertrauen in das sogenannte Maschinenlesen gesetzt werden.

Die semantische Ebene der Interoperabilität

Auch bei weniger ernsten Erkrankungen steht im Gesundheitswesen vor allem ein gemeinsames Verständnis von Daten und Informationen im Vordergrund. Klagt eine Patientin beispielsweise über Halsschmerzen, können Viren oder Bakterien Ursachen sein, die unterschiedliche Therapien erfordern. Bei einer Überweisung an eine Hals-Nasen-Ohren-Arztpraxis kommt es auf ein präzises Verständnis zur Ursache zwischen den Medizinern an. Für die richtige Behandlungsentscheidung sind gemeinsame Definitionen unverzichtbar. Hierbei unterstützen internationale Standards wie die International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD) oder die Systematized Nomenclature of Medicine - Clinical Terms (SNOMED CT). Dieses gemeinsame Verständnis nennt man semantische Interoperabilität. Sie ist auch die Grundlage dafür, dass Systeme Daten im Rahmen von Machine Learning überhaupt automatisch verarbeiten können.

Organisatorische Interoperabilität

Auf der organisatorischen Ebene geht es im Hinblick auf Interoperabilität vor allem darum, systemübergreifende Prozesse zu finden und Berechtigungen zu klären. Dies kann zum Beispiel die Klärung der Frage bedeuten, inwiefern Mediziner bei einer gemeinsamen Behandlung einer Patientin oder eines Patienten abgesichert sind. In diesem Zuge ist es auch wichtig zu klären, wie Ärzte, die Kollegen durch Telemedizin unterstützen, diese Arbeit und Zeit vergütet bekommen.

Charité-Studie zeigt: Telemedizin kann Leben retten

Unter dem Stichwort Internet of Things (IoT) ist nicht nur die Vernetzung von Software ein wichtiger Aspekt, sondern auch die technische Interoperabilität mit vernetzten Geräten. Welche Vorteile es haben kann, wenn zum Beispiel Geräte Patientendaten wie Vitalwerte aufnehmen und lesbar in ein kooperierendes Netzwerk übertragen, zeigte die Fontane-Studie der Charité Universitätsmedizin. Studienleiter Prof. Dr. Friedrich Köhler und sein Team wiesen in dieser nach, dass Telemedizin unter Verwendung vernetzter Geräte Leben von Herzpatienten retten kann. Mehr als 1.500 Patientinnen und Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz nahmen jeweils ein Jahr lang an der Studie teil, die von 2009 bis 2018 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 10,2 Millionen Euro gefördert wurde. Gut die Hälfte der Teilnehmer wurde dabei telemedizinisch vom Charité-Team betreut. Dazu erhielten die Patienten vier einfach zu bedienende Geräte wie ein Elektrokardiogramm, ein Blutdruckmessgerät sowie eine Waage und ein Tablet zur Selbsteinschätzung ihres Gesundheitszustandes. Die Daten wurden rund um die Uhr automatisch an das Team der Universitätsklinik übertragen und dort ausgewertet. Je nachdem wie ihre Werte ausfielen, erhielten die Teilnehmer dann beispielsweise den Hinweis, ihre Medikation zu verändern sowie ihren Arzt oder ein Krankenhaus aufzusuchen. Das Ergebnis der Studie sprach für die Telemedizin: Denn die betreuten Patienten verbrachten nicht nur deutlich weniger Tage ungeplant im Krankenhaus, sondern die Sterblichkeit der chronisch erkrankten Patienten ging auch zurück. Dies war nicht zuletzt möglich, weil Mensch und Technik gut zusammen wirkten und sich die vernetzte Kommunikation der Systeme zu Nutze machten. Mehr Informationen zur Fontane-Studie finden Sie hier.

Interoperabilität im Rahmen von Digital Health

Bevor der Mehrwert von Digitalisierung im Gesundheitssystem stärker ins kollektive Bewusstsein rückte, dienten Softwaredienste vor allem Dokumentationszwecken und waren für diese optimiert. Mit dem Fortschreiten der Digitalisierung in allen Lebensbereichen nutzen auch immer mehr Menschen digitale Dienste und mobile, vernetzte Geräte. Das stärkt innerhalb der Gesellschaft die Erwartungen, dass auch für Gesundheitsleistungen ein digitales Angebot entsteht, das ortsunabhängig genutzt werden kann. Insbesondere im internationalen Vergleich sind die Möglichkeiten beim Thema E-Health in Deutschland noch ausbaufähig. Als ein symbolisches Beispiel dafür steht die Einführung der elektronischen Gesundheitskarte, die von der gematik GmbH betreut wird. Die Anbindung der Arztpraxen an die Telematikinfrastruktur gehört hierbei zu einer der größten Herausforderungen für das Unternehmen. Dabei entstehen vor allem in den Arztpraxen, aber auch in Laboren und Krankenhäusern jeden Tag eine Menge Daten. Machine-Learning-Verfahren benötigen eben solche Daten, um Ärzte in Form von Automatisierung manueller Prozesse oder Einblicke in bessere Behandlungsmöglichkeiten zu unterstützen. Damit dies möglich wird, müssen beteiligte Softwaredienste und Daten interoperabel sein. Diese Anforderung macht auch deutlich, wie wichtig die Beteiligung aller Interessengruppen im Gesundheitswesen ist, die auf Augenhöhe zusammenwirken und gemeinsam Lösungen für ein sinnvolles Datenmanagement finden.

Interoperabilität bei staatlichen Lösungen zur Patientenversorgung

Dass verschiedene Akteure im Gesundheitswesen eines ganzen Landes auch gemeinsame Lösungen finden können, zeigt das Beispiel Dänemark. Bereits im Jahr 2003 ging dort das staatliche E-Health-Portal Sundhed.dk ans Netz. Ziel der Plattform ist neben der Vernetzung von Daten für Ärzte, Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen, vor allem die Stärkung der Patienten. So stellt das Portal den dänischen Bürgern beispielsweise sämtliche Kontaktdaten ansässiger Mediziner sowie Informationen zur Qualität und Kosten von Behandlungen zur Verfügung. Über Foren können sich Patienten direkt untereinander austauschen. Sicherlich waren bei der frühzeitigen Umsetzung die Strukturen in dem nordischen Nachbarland von Vorteil: Mit 5,6 Millionen Einwohnern leben in Dänemark gut 14 Mal weniger Menschen als in der Bundesrepublik. Darüber hinaus sind dänische Bürger in einer staatlichen Krankenkasse abgesichert, während in Deutschland mehr als 120 verschiedene Krankenkassen existieren.

E-Rezept und digitale Patientenversorgung in Deutschland

Doch auch hierzulande entstehen staatliche Initiativen, die dazu beitragen sollen, die Patientenversorgung zu verbessern. Ein Beispiel dafür ist das sogenannte E-Rezept. Im Rahmen von regulären oder Video-Sprechstunden sollen Rezepte zukünftig online verschrieben und im Anschluss in der Apotheke eingelöst werden können. Die Patienten sollen Arzneimittel dann direkt per Boten nach Hause geliefert bekommen. Mit Inkrafttreten des “Gesetzes für mehr Sicherheit in der Arzneimittelversorgung” legte das Bundesministerium für Gesundheit im Sommer 2019 den rechtlichen Grundstein für digitale Lösungen in diesem Bereich. Das elektronische Rezept wäre hierbei eine Maßnahme auf dem Weg hin zur Digitalisierung des deutschen Gesundheitswesens. Ein wesentlicher Faktor dafür, dass dies auch technisch umgesetzt werden kann, ist auch in diesem Fall eine gute Interoperabilität.















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