Krankenhäuser müssen ihre Kosten reduzieren und zugleich die Qualität ihrer Leistungen verbessern, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Das Forschungsprojekt »Hospital Engineering« entwirft ganzheitliche Konzepte für ein »Krankenhaus der Zukunft«. Ziel ist es, die einzelnen Bereiche der Krankenhaustechnik und -logistik besser und effizienter miteinander zu vernetzen. Denn wann immer ein Prozess verändert oder optimiert wird, hat dies auch Auswirkungen auf angrenzende Bereiche.

2.045 Krankenhäuser zählte das statistische Bundesamt 2011 in Deutschland. Jährlich werden hier etwa 18 Millionen Patienten behandelt. Seit Jahren steigen die Kosten der Krankenhäuser stetig an. Waren es 2006 noch 58 Milliarden Euro, beliefen sich die Kosten im Jahr 2011 auf 73 Milliarden Euro. Die Kliniken stehen sowohl aus medizinischer als auch aus ökonomischer Perspektive unter enormen Wettbewerbsdruck. Deshalb gehört es zu einer der grundlegenden Fragen im modernen Gesundheitssystem, wie sich die Kosten reduzieren und gleichzeitig die Qualität der Leistungen verbessern lassen. Mit Antworten darauf beschäftigen sich die Teilnehmer des Forschungsprojekts »Hospital Engineering – Innovationspfade für das Krankenhaus der Zukunft«. Unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Software- und Systemtechnik ISST in Dortmund werden gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, dem Fraunhofer-Institut für mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS, dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, der Universität Duisburg-Essen sowie Krankenhäusern und Industriepartnern Konzepte entwickelt, mit denen Krankenhäuser wettbewerbsfähig bleiben sollen. Im Mittelpunkt stehen dabei die  Bereiche der IT, Energieversorgung, Personal- und Patientenassistenz, aber auch die Krankenhauslogistik. »Wenn die Kliniken heute etwas optimieren, dann meist nur in einem bestimmten Bereich, zum Beispiel bei der Einführung eines neuen IT-Systems. Dies könnte jedoch auch Auswirkungen auf logistische Prozesse haben, da aufgrund der Funktionalität des Programms einzelne Prozesse verändert oder auch ganz wegfallen können«, sagt Vanessa Werner, wissenschaftliche Mitarbeiterin im »Hospital Engineering«-Projekt am Fraunhofer ISST. Weitere Veränderungen ergäben sich beispielsweise bei der Serverinfrastruktur, welche sich auch auf den Bereich der Energieversorgung auswirken. »Jede Veränderung in der Technik oder in den Prozessen eines Krankenhauses hat Auswirkungen auf angrenzende Bereiche. Die Einführung einer Innovation wird aber häufig nicht ganzheitlich mit Blick auf ihre ›Nebenwirkungen‹ betrachtet.« 

Um die Auswirkungen solcher Einzelmaßnahmen vorab erkennen und bewerten zu können, wird im Rahmen des »Hospital Engineering«-Projekts ein Modell entwickelt, welches diese Wechselwirkungen transparent macht. Im Rahmen einer Kosten-Nutzen-Bewertung werden diese Veränderungen auch finanziell einschätzbar. Wird eine Neuerung eingeführt, sollen mit Hilfe dieses Modells sowohl  die wirtschaftlichen, als auch die qualitativen Folgen für den gesamten Krankenhausbetrieb sichtbar werden. »Wir wollen das Krankenhaus als ein technisches Gesamtsystem betrachten«, sagt Werner. Das Bewertungssystem, an dem die Projektpartner arbeiten, soll zum Beispiel Verwaltungsleitern von Krankenhäusern als Entscheidungshilfe dienen, wenn es darum geht, neue Technologien einzuführen oder bestehende Prozesse zu optimieren. »In der Logistik gibt es zum Beispiel enorm viel Potenzial für Veränderung, die die Effizienz im Krankenhausbetrieb steigern könnte. Im Anschluss an eine Operation müssen heute teilweise noch in diversen Systemen die verwendeten Materialien manuell eingetragen werden. Das kostet viel Zeit«, sagt Werner. Ziel ist es, solche Prozesse zu automatisieren. Für einen möglichst effizienten Krankenhausbetrieb sind außerdem flexible medizinische Abläufe erforderlich. Das heißt, es muss jederzeit ersichtlich sein, wie Gebäude und Räume genutzt werden, um sie bestmöglich auszulasten und möglichst kurzfristig Kapazitäten auf- oder abbauen zu können. 

Nicht nur die internen, sondern auch alle externen Abläufe müssen gut miteinander synchronisiert sein. Das Fraunhofer ISST ist deshalb unter anderem dafür zuständig, Schnittstellen zwischen bereits bestehenden Systemen effizient zu nutzen (zum Beispiel die elektronische FallAkte EFA) oder zu schaffen, und entsprechende Softwaresysteme neu zu gestalten. 

Die Forschungspartner setzen das Ganze in den vier praxisnahen Leitprojekten »Serviceorientierung«, »Transparenz«, »Energieeffizienz« und »Adaptivität und Assistenz« um. Die Idee hinter dem Leitprojekt »Transparenz« etwa besteht darin, den Entscheidern im Krankenhaus eine Unterstützung zu geben, indem ihnen die richtigen Informationen mithilfe von IT zur Verfügung gestellt werden. Auch Ärzte und Pflegepersonal brauchen einen schnellen Zugriff auf Patientendaten und Verfügbarkeiten von Personal, Material und Räumlichkeiten, um die Patienten optimal zu versorgen. Ziel ist ein »transparentes Krankenhaus«. Dies soll mit Hilfe einer Datenbasis erreicht werden, die in das bestehende Krankenhausinformationssystem integriert wird und auf die jeder Zugriff hat, der die entsprechenden Daten benötigt. 

Ziel des Leitprojekts »Adaptivität und Assistenz« ist es, Assistenzfunktionen bereitzustellen, die die Arbeit der Ärzte und des Pflegepersonals unterstützen, wie beispielsweise Überwachungssysteme, die die Vitalfunktionen eines Patienten prüfen. Auch Assistenzsysteme, die vom Patienten selbst genutzt werden können, wie zum Beispiel die Steuerung der Raumklimatisierung, sollen entwickelt werden. 

Die Projektergebnisse kommen in Form von Prototypen sowohl bei den Anwendungspartnern des Projekts in der Praxis zum Einsatz, als auch im Hospital Engineering Labor des Fraunhofer-inHaus-Zentrums in Duisburg. Dort werden auf fast 400 Quadratmetern relevante Bereiche eines echten Krankenhauses nachgebildet. Dazu gehören beispielsweise Patienten- und Untersuchungszimmer, ein Materiallager, ein großer Operationssaal sowie ein Rehabilitationsbereich. Das »Hospital Engineering«-Labor wird im Sommer 2013 offiziell eröffnet. 

Als IT-Spezialist für Querschnittstechnologien koordiniert das Fraunhofer ISST, dass alle Systeme richtig integriert werden und kümmert sich um die Konzeption konkreter IT-Lösungen, mit denen sich diese Integrationen umsetzen lassen. »Wir sorgen dafür, dass die richtigen Informationen zur richtigen Zeit an der richtigen Stelle sind«, sagt Werner. Das Projekt, das von der Europäischen Union und dem Bundesland Nordrhein-Westfalen gefördert wird, startete im Januar 2011 und läuft noch bis Januar 2014. Danach soll die Zusammenarbeit der Partner in einer »Hospital Engineering«-Initiative fortgesetzt werden, die bereits jetzt startet. (mdi)

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