Aus dem Unterricht des CAS Mobile Business & Ecosystem – Digital health mit Bart de Witte berichtet Deborah Langanger.

Vorneweg der Unterrichtstag Digital health hat uns alle gepackt. Bart de Witte brennt für das Thema digitale Gesundheit und hat uns auf eine spannende Reise mitgenommen und für das ein grosses Dankeschön. Ich hoffe ich kann euch mit diesem Blogbeitrag auch nur ansatzweise so begeistern.

Weg von der Krankheit hin zur Gesundheit

Momentan wird noch unglaublich viel Geld in die Behandlung von Krankheiten gesteckt. Auch werden viele Krankheiten nicht erkannt, weil die Symptome nicht eins zu eins ins Schema passen. Dank Big Data (Sammlung von verschiedenen Daten) können die Menschen granular betrachtet werden und es stehen viel mehr Daten zur Verfügung. So soll auch viel mehr in der Prävention passieren, Krankheiten können vorgebeugt werden und Risiken erkannt werden. Wichtig ist, dass alle einzelne Daten, die wir auch jetzt schon sammeln, verknüpft werden.

Digital health

Die skandinavischen Länder oder auch Estland machen es vor. Mit den digitalen Technologien können einfache Untersuchungen zuhause durchgeführt werden. Solche Wearables und Apps sind jetzt schon erhältlich. Somit ist eine dezentrale Datenübermittlung an den Hausarzt oder Therapeuten kein Problem mehr. Danach kann mittels Chat-Funktion eine Diagnose mitgeteilt werden.
Wearables machen es auch möglich ständig Daten zu sammeln (streaming data), dies sind viel zuverlässigere Daten als wenn ich beim Arzt einmal meinen Blutdruck messen lasse.

Blockchain – Speicherung von Daten

Es wäre aber wichtig wenn alle gesundheitsbezogenen Daten gespeichert werden. Hier findet man in Blockchain eine Lösung. Somit könnten Mustern erkannt werden aber auch Daten freigegeben werden.
Eine Blockchain ist eine auf vielen Rechnern verteilte Datenbank, die digitale Transaktionen sicher dokumentiert. Die Liste der Transaktionen ist für alle Blockchain-Teilnehmer einsehbar. Sie wird ständig chronologisch erweitert, vergleichbar einer Kette, in die alle beteiligten Rechner eingebunden sind und der ständig neue Glieder hinzugefügt werden. Ist ein Block vollständig, wird der nächste erzeugt. Jeder Block enthält eine Prüfsumme des vorhergehenden Blocks.

Konkrete Anwendungsgebiete:
  • eRezept
  • Patienteneinwilligungen Studienteilnahmen
  • Organspenden
  • Gesundheitsakte
  • Klinische Studien

Folgende Technologien werden durch die Digitalisierung zu Schlüsselbegriffen in der Medizin:

Künstliche Intelligenz

Bei der Künstlichen Intelligenz oder der englischen Bezeichnung Artificial Intelligence (AI) handelt es sich um einen Bestandteil, der sich in den meisten Softwares befindet, auch wenn diese nicht deutlich erkennbar ist. Die Künstliche Intelligenz kann bis zum denkenden Computer als auch bis zum zukünftigen autonomen Roboter reichen.

Anwendung:
  • Diagnostische Anwendungsbereiche (Bildgebende Diagnostik, Symptombasierte Anamnese)
  • Kognitive Assistenten für Patienten (Health & Fitness, Prävention, Diagnose und  Therapieberater)
  • Kognitive Assistenten für Personal im Gesundheitswesen (Tastaturlose Umgebungen)
  • Robotik: Automatisierte Medikamentenentwicklung, Intelligente persönliche Begleiter, Pflegeroboter, Robotchirurgie
  • Smarte Geräte, Anlagen, Umgebungen: Automatisiertes Sortieren von Medikamenten zur individuellen Medikation, Intelligente Geräte in der Klinik, Assisted Living
  • Forschung: Automatisierte Analysen von Patientendaten (Strukturiert und nichtstrukturiert), Analyse molekularer Effekte genomischer Variation, Automatisierte Analyse von Umgebungsfaktoren

3D Druck

Der 3D-Druck, ist eine umfassende Bezeichnung für alle Fertigungsverfahren, bei denen Material Schicht für Schicht aufgetragen und so dreidimensionale Gegenstände (Werkstücke) erzeugt werden. Objekte werden aus einer digitalen 3D-Datei erzeugt, wie z.B. eine CAD-Zeichnung (Computer-Aided Design) oder ein Magnetresonanzbild (MRI).

Anwendung:  
  • Medizinprodukte: Endo-Prothesen (Hüft, Knie, Zahn), Orthopädische Hilfsmittel, Chirurgische Instrumenten, Hörgeräte
  • Regenerative Medizin: Herzklappen, Blutgefässe, Ohrmuschel, Organen, Haut 3D-Biodrucksysteme die es ermöglichen, eine zweischichtige Haut direkt am Patientenbett in eine Wunde zu drucken.
  • Bionisch: Auge 3D-Technologie druckt Lichtrezeptoren auf ein glasaugförmiges Objekt, die dann auf die Netzhaut blinder Patienten implantiert werden.
  • Arzneimittel: Die Dosis wird für jedes Medikament entsprechend dem Patienten viel einfacher und schneller eingestellt.

Virtual Reality

Als virtuelle Realität, kurz VR, wird die Darstellung und gleichzeitige Wahrnehmung der Wirklichkeit und ihrer physikalischen Eigenschaften in einer in Echtzeit computergenerierten, interaktiven virtuellen Umgebung bezeichnet. Um ein Gefühl der Immersion zu erzeugen, werden zur Darstellung virtueller Welten spezielle Ausgabegeräte namens Virtual-Reality-Headsets benötigt.

Anwendung:
  • Simulation chirurgische Eingriffe, es kann Patienten genau erklärt werden was gemacht wird und das nimmt dann auch etwas die Angst. Ebenfalls gibt es den Ärzten die Möglichkeit, die Operation vorher schon durchzugehen und gewisse Gefahren zu erkennen.
  • Eine weitere Anwendung ist die Therapie bei Schmerzpatienten oder auch bei Angststörungen.

Brain-Computer-Interface

Ein Brain-Computer-Interface (BCI) ist eine spezielle Mensch-Maschine-Schnittstelle, die ohne Aktivierung des peripheren Nervensystems, wie z. B. die Nutzung der Extremitäten, eine Verbindung zwischen dem Gehirn und einem Computer ermöglicht. Dazu wird entweder die elektrische Aktivität aufgezeichnet (nichtinvasiv meistens mittels EEG oder invasiv mittels implantierter Elektroden) oder die mittels MRI oder NIRS und mit Hilfe von Rechnern analysiert (Mustererkennung) und in Steuersignale umgewandelt.

Anwendung:

Unterstützung körperlich behinderter Menschen, BCI zur Steuerung von Neuroprothesen einsetzbar, etwa um einen Roboterarm mittels Gedankenkraft zu bewegen.
Krankheiten wie Zwangsneurosen und Parkinson werden effektiv behandelt und bei Alzheimer-Patienten getestet, um Fokus, Gedächtnis und Urteilsvermögen zu verbessern.

Sensorik

Die momentan schon alltagtauglichste Form digitaler Hilfsmittel sind sicherlich die Sensoren. Auch Dank der Verbreitung von Apple und Google.
Sensorik bezeichnet in der Technik die Wissenschaft und die Anwendung von Sensoren zur Messung und Kontrolle von Veränderungen von umweltbezogenen, biologischen oder technischen Systemen.

Anwendung:
  • Bewegung
  • Puls
  • EKG
  • Metabolische Stoffe wie zum Beispiel Glukose
  • Elektrolyten
  • Tremor (Zittern)

Bei all diesen Technologien gibt es das gleiche Problem: Wir haben die nötigen Gesetze dazu noch nicht.

digital health

Die Zukunft ist jetzt
In Deutschland ist es ab dem 1.1.2020 zulässig Apps ärztlich zu verschreiben. Konkret geht es um Anwendungen, die bei der regelmässigen Einnahme von Medikamenten helfen, oder digitale Tagebücher für Diabetiker. Auch Anbieter von Apps, die eine Psychotherapie begleiten, können sich um die Zulassung beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte bewerben. Deutschland ist somit das erste Land, in dem dies möglich ist. Viele weitere werden folgen.

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