Nina Kollmar, CGI

Nina Kollmar

Business Consultant

In wohl keiner Branche waren die Auswirkungen der Covid-19 Pandemie so deutlich wie in der Gesundheitsbranche. Seit im Frühjahr 2020 völlig unerwartet das Virus ausbrach, wird der Bedarf nach technologischer Unterstützung in Krankenhäusern, Kliniken und anderen Bereichen des Gesundheitssektors zunehmend größer. Langjährig bestehende Probleme und Schwachstellen der Gesundheitswirtschaft wurden durch die Pandemie zusätzlich verstärkt. Insbesondere der Fachkräftemangel in Krankenhäusern und Kliniken ist seit geraumer Zeit ein ungelöstes Problem, bei einem gleichzeitig steigenden Bedarf an Pflegepersonal. Eine weitere Herausforderung liegt in der nur langsam voranschreitende Digitalisierung der deutschen Gesundheitsbranche. Im internationalen Vergleich des Digital-Health-Index liegt Deutschland abgeschlagen auf dem vorletzten sechzehnten Platz.

Ein Blick in die Zukunft und der Einsatz innovativer Technologien birgt jedoch große Chancen für die deutsche Gesundheitswirtschaft. Besonders die Implementierung der fünften Generation von Mobilfunknetzen (5G) erfolgt in großen Schritten und ebnet den Weg für eine Vielzahl an Möglichkeiten, um sowohl Krankenhäuser und Kliniken als auch Pharmaunternehmen optimal bei der digitalen Transformation zu unterstützen.

5G Campusnetze im Gesundheitssektor – Status Quo und Vorteile

Im Spektrum der Digitalisierung in Krankenhäusern trifft man fast zwangsweise auf 5G. Einige deutsche Krankenhäuser, wie das Düsseldorfer Universitätsklinikum oder das Leipziger Helios-Krankenhaus wagten bereits den Schritt zu eigenen 5G Mobilfunknetzen.

Die sogenannten 5G Campusnetzwerke sind mithilfe lokaler Frequenzen aufgebaute Netze, welche für einen geografisch begrenzten Bereich installiert werden. Somit wird von einer eigenen und verlässlichen Infrastruktur profitiert, in welcher sensible Daten besser geschützt sind und ausgetauscht werden können. Darüber hinaus ermöglicht die niedrige Latenz bei 5G die Implementierung von Echtzeit-Systemen und eine hohe Verfügbarkeit sorgt für ein reibungslosen Handover zwischen Basisstationen und größeren Netzwerkzellen.

Der Einsatz eines 5G Campusnetzwerks gewährt zudem vollständige Kontrolle und schnelle sowie eigenständige Anpassungen von Netzwerkanforderungen. Ein weiterer Vorteil der fünften Generation der Mobilstandards ist die hohe Datenrate. Der Datendurchsatz von bis zu 1Gbps pro Gerät ermöglicht eine konstante Übertragung von großen Datenmengen.

5G Anwendungsfälle im Gesundheitssektor

5G bietet dem Gesundheitssektor eine Vielzahl verschiedener Use Cases, von welchen Krankenhäuser und Kliniken profitieren und einen Schritt in Richtung Health 4.0 gehen können.

Grafik: 5G in Krankenhäusern und Kliniken

 

Patientendatenüberwachung in Echtzeit

Die Einrichtung eines 5G Campusnetzwerks ermöglicht Krankenhäusern Vitaldaten der Patienten in Echtzeit nicht nur zu erheben sondern auch zu übermitteln. Durch digitale Patches, die wie Pflaster aufgetragen werden, können Patientendaten wie Blutdruck, Körpertemperatur oder Puls über die vernetzten Systeme im Kontrollzentrum überwacht werden und bei auffälligen Werten Alarm schlagen. Das bislang überlastete Personal kann durch die Prozessoptimierung Routineaufgaben und administrativen Aufgaben reduzieren. Dadurch dass mehr Patienten durch weniger Personal überwacht und betreut werden können, hilft 5G beim Umgang mit dem Personalmangel.

5G Unterstützung bei Operationen

Ein weiterer Anwendungsfall sind 5G unterstützte Operationen. In Asien werden bereits chirurgische Eingriffe von Robotern via 5G Datenübertragungen durchgeführt. Darüber hinaus können operierende Ärzten mit 5G dreidimensionale Darstellungen von Organen erstellen lassen oder Experten via Videokonferenz in Echtzeit dazu schalten, wodurch eine etwaige Anreisezeit entfällt. CGI bietet für eine Zusammenarbeit von Ärzten und Experten MaEVA als videounterstützte Remote-Collaboration-Plattform an. Durch die 5G basierten Assistenzsysteme werden einerseits Ärzte optimal im OP-Saal unterstützt. Andererseits kann Telechirurgie die Wartezeit der Patienten auf eine Operation verkürzen und damit einen schlimmeren Krankheitsverlauf verhindern oder auch Operationen in Gesundheitszentren weit weg von einem Spezialisten ermöglichen. Damit kann Telechirurgie und Telemedizin mit 5G gesundheitlich geschwächten Personen eine weitere körperliche Belastung durch eine möglicherweise weite und anstrengende Reise zu einem Spezialisten ersparen.

Virtual Reality-basierte Therapie mit 5G

Die Einrichtung eines 5G Campusnetzwerkes ermöglicht den Einrichtungen, die oft zu kurzen klassischen Therapiemethoden mit einer auf Virtual Reality-basierenden Therapie zu ergänzen. Durch spielerische Übungen können hierbei Beeinträchtigungen wie Handlähmungen, Sprachprobleme oder kognitive Störungen zusätzlich behandelt werden. Die Patienten können dadurch wichtige Therapiezeit gewinnen. Darüber hinaus kann durch die VR-Therapien einer Rehospitalisierung vorgebeugt werden, was ökonomisch mit einer Kostenersparnis und sozial mit einer Vermeidung weiterer Beeinträchtigungen im Sozialleben und der Eigenständigkeit der Patienten einhergeht.
Das 5G Netzwerk schafft durch die geringe Latenz sowie die hohe Zuverlässigkeit und hohe Verfügbarkeit die Voraussetzungen für eine breite Palette von VR-Anwendungen. Als weiterer Anwendungsfall mit VR-Technologie sind beispielsweise 3D-Visualisierungen, welche in Schulungen und Fortbildungen für Ärzte und Pflegepersonal eingesetzt werden können, zu nennen.

Vernetzung von Krankenwagen mit 5G

Zukünftig könnten mit 5G vernetzte Krankenwagen eine kontinuierliche Datenerfassung innerhalb und außerhalb des Krankenhauses gewährleisten. Im Krankenhausgelände können die Rettungswagen durch das 5G Campusnetzwerk geortet werden, beim Verlassen des Geländes geht die Verbindung zum öffentlichen 5G Netzwerk über. Die smarten Krankenwagen ermöglichen durch 5G ein schnelleres und damit verbessertes Diagnoseverfahren am Unfallort, indem Sanitäter schon ab dem Eintreffen am Unfallort mit Ärzten im Krankenhaus zusammenarbeiten können. Ein stabiles und sicheres 5G Netz kann die Notärzte sogar befähigen, Ultraschalluntersuchungen vor Ort durchzuführen und die Bilder direkt an das Krankenhaus zu senden. Von dort erhalten sie telemedizinische Unterstützung in Echtzeit für die weitere unter Umständen lebensrettende Behandlung am Unfallort. Die Suche nach einem nahen Krankenhaus mit Kapazität kann darüber hinaus beschleunigt werden, indem die Auslastung der Krankenhäuser in Echtzeit bereitgestellt wird und direkt das nächstgelegene freie Krankenhaus mitgeteilt wird. Gleichzeitig kann sich das medizinische Team in der Notaufnahme auf das Eintreffen des Patienten vorbereiten und ihn nahtlos weiter versorgen. Die smarten Rettungswagen können durch die optimierte Patientenverteilung, die minimierten Responsezeiten der Krankenhäuser und einer generellen Prozessoptimierung wichtige Zeit einsparen, was bei Notfällen lebensnotwendig sein kann.

Für die smarten Krankenwagen ist ein flächendeckendes öffentliches 5G Netzwerk notwendig. In Griechenland oder Großbritannien werden Pilotprojekte getestet. Anfang 2021 bestätigte die Bundesregierung den Ausbau des neuen Mobilfunkstandards 5G zu verstärken, was damit die Basis für solche Anwendungsfälle legen könnte.

Track and Trace im Krankenhaus - Einsatz von 5G basierten IoT Anwendungen zur Steuerung von Ressourcen

Digitalisierung wird in den meisten Fällen mit einer Effizienzsteigerung assoziiert. In Krankenhäusern und Kliniken kann 5G zu einer Kostenminimierung verhelfen, indem unnötige, finanziell intensive Aktivitäten reduziert werden. Darunter fallen unter anderem lange Transportzeiten oder Wartezeiten. Ein 5G Campusnetzwerk ebnet den Weg für die Einrichtung eines Track-und-Trace Systems in Gesundheitseinrichtungen. Verschiedene Asset Tracking Anwendungen ermöglichen es dem Krankenhauspersonal Betten, medizinischen Geräte oder Rollstühle zu lokalisieren und damit ineffiziente Laufwege und Suchzeiten zu vermeiden. Ferner können die vernetzten medizinischen Geräte Daten über ihren Zustand in Echtzeit übermitteln und somit eine vorausschauende Instandhaltung ermöglichen. Der Anwendungsfall kann durch ein Tracking von Personalressourcen weitergeführt werden, um einen Arzt im Notfall schnell lokalisieren zu können. Eine Echtzeit-Verfolgung wichtiger Ressourcen führt infolgedessen zu einer Kostenreduktion sowie einer Effizienzsteigerung. CGI bietet in diesem Zusammenhang mit SensorInsights360 eine flexible Echtzeit-Datenplattform an. Diese bietet einen End-to-End-Ansatz für IoT, Asset-Datenerfassung sowie Anlagenverwaltung an und hilft gleichzeitig dabei die Komplexität der Verwaltung von IoT-Anlagen zu reduzieren.

Die Anwendungsfelder der fünften Generation der Mobilfunkstandards sind multiperspektivisch und werden mit Voranschreiten der Digitalisierung zukünftig weiter zunehmen. Der Einsatz von 5G im Gesundheitssystem hat damit sowohl das Potential Kosten einzusparen, als auch Personal zu entlasten sowie Prozesse zu optimieren.

CGI unterstützt Sie in Ihrer 5G Gesamtstrategie. Mit unserer langjährigen Expertise im Business Consulting führen wir gemeinsam mit Ihnen eine Business Ideation mittels individueller 5G Workshops durch. Anhand dieser evaluieren wir gemeinsam Ihre möglichen 5G Use Cases, sei es im Bereich AR/VR, AI & Machine Learning oder Analytics. Wir betreuen Sie End-to-end in allen Schritten von Analyse über Business Case und Piloten bis zum Software-Roll-Out und Implementierung.

 

Über diesen Autor

Nina Kollmar, CGI

Nina Kollmar

Business Consultant

Als Business Consultant begleitet Nina Kollmar multinationale Kunden in der Telekommunikationsbranche bei Transformationsprojekten und bei der Weiterentwicklung der Omnichannel Strategie, die von Vertriebspartnerschaften zur Auftragsabwicklung genutzt wird. Kenntnisse im Management von Innovationen wendet Sie als Beraterin erfolgreich in Projekten an, so dass Unternehmen den ...