Optimale und schnelle Notfallversorgung ist für Patienten überlebenswichtig. Für Ärzte und Kliniken ist sie nicht nur medizinisch, sondern auch technisch und organisatorisch eine tägliche Herausforderung – nicht zuletzt auch in Hinblick auf die Finanzierbarkeit des Gesundheitssystems. Technologische Assistenten, die an die jeweilige Aufgabenstellung und die bestehenden Notfallroutinen optimal angepasst sind, helfen dabei, die Abläufe von der Notfallversorgung über die Operation bis zur Abrechnung leichter zu organisieren.

Notfallalarm in der Kölner Rettungsleitstelle. Sekunden später sind Rettungssanitäter und Notarzt bereits unterwegs zum Patienten. Schmerzen in der Brust, Lähmungserscheinungen, Atemnot – die vom Anrufer gemachten Angaben zum Zustand des Patienten deuten auf eine lebensbedrohliche Situation hin. Wenige Minuten später – so schnell es ihre Einsatzfahrt mit Blaulicht und Martinshorn erlaubt – sind die Retter vor Ort. Ihre erste Diagnose: akuter Herzinfarkt. Arzt und Sanitäter dürfen also keine Zeit verlieren. Die Durchblutung des Herzmuskels muss schnellstmöglich wieder sichergestellt werden. Akuter Herzinfarkt ist eine der häufigsten Todesursachen in Deutschland. Der Patient muss schnellstmöglich in den OP, um mit einem Ballonkatheter das verstopfte Herzkranzgefäß zu dehnen und gegebenenfalls mit einer Gefäßstütze zu stabilisieren.

Sofort zeichnen die Sanitäter im Rettungswagen ein EKG ihres Patienten auf. Ob die gemessenen Werte die Verdachtsdiagnose des Notarztes auf einen akuten Herzinfarkt tatsächlich bestätigen, kann allerdings vielfach nur von erfahrenen Spezialisten beurteilt werden. Für den weiteren Ablauf der Notfallversorgung ist diese Frage aber essentiell. »Denn erhärtet sich die Diagnose eines Herzinfarkts, muss ohne jegliche Zeitverzögerung eine Klinik gefunden werden, die nicht nur schnell erreichbar ist, sondern in der auch ein OP mit entsprechendem Equipment und Fachpersonal unverzüglich verfügbar ist«, erklärt Sven Meister vom Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST

Um die Zusammenarbeit zwischen Rettungsdienst, Kliniken und Herzspezialisten bestmöglich zu organisieren und zielgerichtet zu unterstützen, haben sich der Rettungsdienst Köln sowie alle Kliniken der Stadt zur Initiative »Kölner Infarkt Modell« zusammengeschlossen. Ein Ergebnis der Kooperation ist das gemeinsam mit den Forschern des Fraunhofer ISST entwickelte »EKG Navigations System ENAS«. Aktuell wird das System von den ersten Rettungsleitstellen und Kliniken im Praxiseinsatz getestet und evaluiert. »Danach soll das Pilotprojekt auf mehrere Kliniken ausgeweitet werden. Wenn es sich in Köln bewährt, könnte es auch in anderen Städten und Regionen zum Einsatz kommen«, so Meister. Der Einsatz des EKG-Navigationssystems ENAS ermöglicht eine detaillierte EKG-Interpretation durch einen im Krankenhaus tätigen Herzspezialisten bereits während der Patient im Rettungswagen erstbehandelt wird. Möglich macht dies die am Fraunhofer ISST neu entwickelte informationslogistische Infarktzentrale. Darüber hinaus verwendet das System die bereits in den Rettungswagen und Klinken vorhandene Ausstattung. »Die Verwendung von ENAS ist damit ohne kostspielige Extraausstattung möglich«, so Meister. 

Bei einer Verdachtsdiagnose auf akuten Herzinfarkt senden die Rettungssanitäter das vor Ort erstellte EKG als elektronisches Fax an die ENAS-Plattform. Die informationslogistische Infarktzentrale bereitet die Daten schließlich für den weiteren Versand zu den Herzspezialisten auf, wählt die nächstgelegene geeignete Interventionsklinik aus und ermittelt anhand definierter Dienstregeln den richtigen Arzt. Dieser erhält auf dem Smartphone die EKG-Daten angezeigt. Er kann nun prüfen, ob sich die Verdachtsdiagnose eines akuten Herzinfarkts bestätigt und im Bedarf auch klären, ob der Katheterplatz seiner Klinik frei ist. Für seine Rückantwort an den Rettungswagen genügt eine Bestätigung auf seinem Smartphone-Bildschirm. Die ENAS-Plattform sendet diese ohne Zeitverlust als SMS an die Rettungssanitäter, die – soweit ein akuter Notfall vorliegt – auf schnellstem Weg die entsprechende Klinik ansteuern können. 

Für die Datenübertragung über die ENAS-Plattform genügt die Bandbreite eines normalen Handynetzes. Damit ist eine ausreichende Funkanbindung im Einsatzgebiet nahezu zu einhundert Prozent gesichert. Mit ENAS, so erwarten es die Forschungspartner, wird sich der gesamte Prozess des EKG-Schreibens durch den Notarzt, die Auswertung durch den Herzspezialisten und die Rückbestätigung auf etwa fünf bis zehn Minuten verringern lassen. Außerdem können sich Notarzt und Rettungssanitäter voll auf die Erstversorgung ihres Patienten konzentrieren, da zeitraubende organisatorische Arbeitsschritte von der ENAS-Plattform übernommen werden. Denn bisher mussten sie nahegelegene Kliniken selbst heraussuchen und einzeln per Handy die Frage klären, ob Kapazitäten frei sind. Um keine – unter Umständen lebenswichtige – Zeit zu verlieren waren sie oft bereits auf dem Weg zur Klinik, bevor geklärt war, ob diese ausgelastet ist und noch weitere Krankenhäuser angefragt und angefahren werden müssen.

Wie sich die Abläufe und die Qualität in den Operationssälen der Klinik selbst weiter verbessern lassen, erforschen und testen die Wissenschaftler zudem im »Hospital Engineering Labor«. Im Fraunhofer-In-Haus-Zentrum in Duisburg wird dazu eine komplette OP-Umgebung mit zukunftsweisenden Unterstützungssystemen aufgebaut und laufend erweitert. In dem praxisnahen Demonstrations- und Testlabor können zum Beispiel auch neue Systeme erprobt werden, die zusätzliche Sicherheit vor einer Verwechslung von Patienten oder Art und Eingriffstelle einer Operation gewährleisten. 

Ein Forschungsansatz dazu arbeitet mit dem Kinect-Sensor der Microsoft Spielekonsole X-Box. »Der am Markt verhältnismäßig preiswert verfügbare Sensor bietet eine Tiefen- sowie eine Farbbildkamera, womit sich ein Skelettmodell des Patienten im OP erstellen lässt. Außerdem liefert der Sensor Daten, die eine eindeutige Patientenidentifikation mithilfe von Sprach- und Gesichtserkennung ermöglicht«, erklärto Sahra Amirie vom Fraunhofer ISST. Damit Verwechslungen im OP ausgeschlossen werden, verwenden die Forscher den Spiele-Sensor zur Verifizierung von Patient und Eingriffstelle vor der OP. Unmittelbar vor dem Eingriff deutet er einfach mit dem Finger auf die entsprechende Körperstelle und bestätigt diese mit einem Sprachbefehl. Die vom Kinect-Sensor aufgezeichneten Daten werden mit der hinterlegten OP-Planung verglichen. Ein Tippfehler im OP-Plan, etwa die versehentliche Kennung des zu operierenden rechten Knies mit einem »l« statt einem »r« wird somit noch rechtzeitig erkannt. 

Unterstützt vom Kinect-Sensor ist zudem ein letzter Sicherheits-Check vor der Operation denkbar: Ein »Team Time Out«, bei dem das OP-Team nochmals prüft, ob alle für den Eingriff benötigten Voruntersuchungen und Operationsmaterialien vorhanden sind. Die einzelnen Punkte der Mini-Checkliste beantworten Arzt und Pflegepersonal berührungslos über die Spracherkennung des Sensors.

Um die Arbeitsprozesse im Operationssaal effizienter zu gestalten sowie Controlling und Abrechnung von Klinikleistungen zu erleichtern, setzen die Fraunhofer-Forscher außerdem auch RFID-Technologien ein. Ohne das Klinikpersonal mit zusätzlichem Verwaltungsaufwand zu belasten, lassen sich mittels RFID-Technologie zum Beispiel automatisch die Zeiten erfassen, wann und wie lange welches medizinisches Gerät im Einsatz ist. Hierzu wird das OP-Personal mit RFID-Tags versehen. Die genaue Zeiterfassung ermöglicht eine sehr detaillierte Auswertung von Klinikprozessen und ist eine wichtige Datenbasis, um eine optimale Ablauforganisation bzw. einen optimalen Ressourceneinsatz zu gewährleisten. Die automatisierte Erfassung von Parametern, wie Beatmungszeit, Start der Narkose, Einsatz der Herz-Lungen-Maschine oder auch die Dauer vom Schnitt bis zur Naht während einer Operation dient dazu, die medizinische Dokumentation elektronisch zu unterstützen. Zudem können wichtige Praxiswerte für die Kalkulation der diagnosebezogenen Fallgruppen im Entgeltsystem des deutschen Gesundheitswesens geliefert. »Die RFID-Technologie wird zunächst im Hospital Engineering Labor prototypisch getestet und soll im Universitätsklinikum Bergmannsheil in Bochum erstmals im Klinikbetrieb zum Einsatz kommen«, so Amirie. (mab)

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