Digitalisierung im Krankenhaus: Zukunftsstrategien für eine bessere medizinische Versorgung

Digitale Lösungen sind die Antwort auf die sich verändernden Anforderungen im Gesundheitswesen. Eugene Kruglik, Experte für Entwicklung im Gesundheitswesen bei Vention fügt hinzu: „Von digitalen Patientenakten über KI-gestützte Diagnostik bis hin zur Telemedizin - digitale Technologien ermöglichen eine präzisere, schnellere und individuellere Behandlung. So können beispielsweise KI-gestützte Radiologielösungen die Zahl der Fehldiagnosen um bis zu 30 % senken.

Darüber hinaus setzen Automatisierung und digitale Dokumentation wertvolle Zeit frei – Studien zeigen, dass elektronische Gesundheitsakten den Verwaltungsaufwand um 20 bis 30 % reduzieren können, sodass sich Ärzte und Pflegekräfte stärker auf die Patientenversorgung konzentrieren können. Dies führt zu einer höheren Behandlungsqualität und einer gesteigerten wirtschaftlichen Effizienz.“

Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von HealthTech-Lösungen und mehr als 20 Standorten weltweit unterstützt Vention sowohl aufstrebende Startups als auch etablierte medizinische Einrichtungen bei der Realisierung wegweisender Projekte. In diesem Beitrag bieten wir – gemeinsam mit unseren Experten Joris Hecher und Eugene Kruglik – einen Überblick zum Stand der Digitalisierung, den Vorteilen von digitalen Tools sowie den technologischen Grundlagen und Treibern der nachhaltigen Digitalisierung.

Die Digitalisierung im Krankenhaus ist ein zentraler Faktor für die Zukunft des Gesundheitswesens. Während die USA bei der Einführung digitaler Gesundheitslösungen bereits weit fortgeschritten sind, nimmt die Entwicklung in der DACH-Region weiter Fahrt auf.

DACH: Laut Prognose wird der Umsatz im Digital-Health-Markt in der DACH-Region im Jahr 2025 ca. 7,04 Mrd. Euro betragen und soll 2029 9,27 Mrd. Euro erreichen – mit einer CAGR von 7,13 % im Prognosezeitraum.

USA: Im Jahr 2021 belief sich die Risikofinanzierung auf ca. 29 Mrd. USD – was die Vorjahressumme fast verdoppelte. 2024 sank die Finanzierung auf 10,1 Milliarden US-Dollar und damit auf den niedrigsten Betrag seit 2019.

Deutschland: Die elektronische Patientenakte (ePA) wurde am 15. Januar 2025 für alle gesetzlich Versicherten, die nicht widersprochen haben, eingeführt. Zeitgleich begannen teilnehmende Ärzte und weitere Leistungserbringer in folgenden Modellregionen mit der ePA-Nutzung: Hamburg und Umland, Franken und Teile von NRW. Laut einer Studie von Roland Berger nutzen 66 % der befragten Krankenhäuser ePAs.

USA: In den USA ist die Einführung elektronischer Patientenakten (Electronic Health Records, EHRs) weiter fortgeschritten als in Deutschland. Bis 2021 haben 78 % der niedergelassenen Ärzte und 96 % der nicht bundeseigenen Akutkrankenhäuser eine zertifizierte elektronische Patientenakte (EHR) eingeführt. Dies ist ein beachtlicher 10-Jahres-Fortschritt seit 2011, als 28 % der Krankenhäuser und 34 % der Ärzte ein EHR eingeführt hatten.

Deutschland: Die Telemedizin hat in Deutschland in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Besonders Videosprechstunden, Telemonitoring und digitale Rezepte erleichtern den Zugang zur Gesundheitsversorgung und entlasten das medizinische Personal. Während der Corona-Pandemie haben sich Videosprechstunden deutlich weiterentwickelt und fest etabliert.

USA: Das Gesamtvolumen von Investitionen in Telemedizin-Unternehmen im Jahr 2019 betrug ca. 662 Millionen US-Dollar. Die Pandemie führte zu einem sprunghaften Anstieg der Telemedizin-Nutzung. Laut der im Juli 2020 durchgeführten Umfrage war die Einführung der Telemedizin vor der COVID-19-Pandemie vergleichsweise geringer (4,7 %), nach der Pandemie stieg sie auf 18,7 %.

Laut Nova One Advisor wurde die Größe des globalen US-Telemedizinmarktes im Jahr 2024 auf 35,75 Mrd. US-Dollar geschätzt und soll bis 2034 rund 160,45 Mrd. US-Dollar erreichen, mit einer CAGR von 16,2 % von 2024 bis 2034.

Deutschland: Mit insgesamt 42 abgeschlossenen Finanzierungsrunden entfiel im dritten Quartal 2024 der größte Anteil der Deals auf dem deutschen VC-Markt auf Startups aus dem Gesundheitssektor. Dieser Sektor umfasst junge Unternehmen aus dem Bereich Life Sciences, die digitale Gesundheitsanwendungen und neue Medikamente entwickeln sowie an Innovationen mit lebenden Organismen im Bereich der Biotechnologie arbeiten.

USA: Im Jahr 2023 wurden die Investitionen in Digital-Health-Startups auf ca. 11 Milliarden US-Dollar geschätzt, was einen deutlichen Rückgang gegenüber dem Vorjahr mit 15,3 Mrd. US-Dollar darstellt.  Im Jahr 2024 verzeichnete der Digital-Health-Sektor in den USA einen bescheidenen, aber signifikanten Anstieg der VC-Finanzierung um 4 % gegenüber dem Vorjahr und erreichte 17,2 Mrd. US-Dollar. Dieser Anstieg unterstreicht das Wachstum der Finanzierungen im Bereich der digitalen Gesundheit im Jahr 2024 und spiegelt die Fähigkeit des Sektors wider, inmitten von Herausforderungen zu wachsen. Die USA behielten ihre Führungsrolle in der Branche bei und steuerten 70 % der gesamten weltweiten Risikokapitalfinanzierung im Bereich der digitalen Gesundheit bei.

Deutschland:

KHZG (Krankenhauszukunftsgesetz), wonach bis 2025 bestimmte digitale Infrastrukturen und Anwendungen einzuführen sind, darunter elektronische Patientenakte, telemedizinische Angebote, digitale Unterstützung der Pflege, Cybersicherheitsmaßnahmen.

Schweiz & Österreich:

EPDG-Bundesgesetz über die elektronische Patientenakte in der Schweiz; Gesundheitsstrategie 2030 der österreichischen Bundesregierung.

DACH-weit:

DSGVO (Datenschutzgrundverordnung) sowie Regelungen zum Patientendatenschutz und für Medizinprodukte.

USA:

• Datenschutz: Gesetze wie HIPAA, HITECH Act und CCPA regulieren den Schutz elektronischer Gesundheitsdaten.
• Telemedizin und virtuelle Gesundheit: Der Ethics in Patient Referrals Act und die Anti-Kickback-Statuten stellen sicher, dass finanzielle Anreize für die Koordination der Versorgung und die Patientenbindung rechtlich konform gestaltet werden.
• Medizinprodukte & Arzneimittel: Die FDA (Food and Drug Administration) setzt strenge Zulassungsrichtlinien durch.

Die digitale Transformation im Gesundheitswesen verbessert Arbeitsabläufe, optimiert Ressourcenverbrauch und führt zu höherer Versorgungsqualität. Davon profitieren unterschiedliche Akteure auf verschiedene Weise:

• Kosteneffizienz: Die Digitalisierung könnte jährlich 12 % der gesamten Gesundheits- und Versorgungskosten einsparen. Besonders digitale Lösungen wie die elektronische Patientenakte (ePA), Online-Terminvereinbarungen und die Fernüberwachung chronisch Erkrankter tragen zur Effizienzsteigerung und Kostenreduktion bei.
• Optimierte Ressourcenplanung mit KI und IoT: Ob KI-gestützte Betten- und Personalplanung, automatisierte Bestandsverwaltung oder digitale OP-Managementsysteme – digitale Technologien ermöglichen es, Kapazitäten effizient zu steuern, Engpässe zu vermeiden und Prozesse zu beschleunigen.
• Verbesserte Entscheidungen: Moderne Analysetools ermöglichen Krankenhausmanagern den Echtzeit-Zugriff auf Betriebskennzahlen wie Auslastung, Personalbedarf oder finanzielle Ressourcen. Dies unterstützt eine fundierte Entscheidungsfindung und stärkt das Risikomanagement.
• Optimiertes Notfallmanagement: KI-gestützte Systeme verbessern neben den Reaktionszeiten auch den Ablauf bei Notfällen durch automatische Priorisierung und Optimierung von Ressourcen.

• Reduzierter Dokumentationsaufwand: Laut des Bundesgesundheitsministeriums führen elektronische Patientenakten zu einer erheblichen Verringerung des bürokratischen Aufwands. Zusätzlich tragen digitale Lösungen wie automatisierte Spracherkennung, elektronische Verordnungen (eRezept und eMedikationsplan) und KI-gestützte Dokumentationssysteme dazu bei, Verwaltungsprozesse zu optimieren und das medizinische Personal zu entlasten.
• Verbesserte Behandlungsqualität: KI ermöglicht präzisere Diagnosen und schnellere Therapieplanung. Technologien wie robotergestützte Chirurgie, Telemedizin und automatisierte Medikationskontrolle verbessern Eingriffe, erleichtern die Patientenbetreuung und fördern die Therapietreue. All das trägt dazu bei, die Behandlungsqualität zu steigern, Ärzte zu entlasten und Patienten eine effizientere Versorgung zu bieten.
• Entlastung durch Automatisierung: KI-gestützte Systeme automatisieren wiederkehrende Aufgaben wie die Analyse von Laborergebnissen, Termin- und Kapazitätsplanung, Dokumentation oder die Triage und Ersteinschätzung in der Notaufnahme.
• Genauere Prognosen und Vorhersagen: Big Data, KI und Predictive Analytics helfen Ärzten, Krankheitsverläufe präzise vorherzusagen und Risikofaktoren frühzeitig zu erkennen.
• Effiziente Planung: Seien es KI-gestützte Personal- und Schichtplanung, automatisierte Bestandsverwaltung oder OP- und Terminmanagementsysteme – digitale Tools optimieren Abläufe und verbessern die Ressourcennutzung im Krankenhaus.
• Verbesserte Kommunikation: Digitale Plattformen und Apps fördern die Kommunikation zwischen Pflegekräften, Ärzten und anderen Teammitgliedern, was einen schnelleren und präziseren Informationsfluss bedeutet.
• Fernüberwachung von Patienten: Telemedizin-Plattformen oder sensorbasierte RPM-Lösungen ermöglichen es dem medizinischen Fachpersonal, den Gesundheitszustand von Patienten in Echtzeit zu überwachen, frühzeitig kritische Veränderungen zu erkennen und gezielte Interventionen einzuleiten. Diese Technologien reduzieren unnötige Krankenhausaufenthalte und verbessern die Patientenversorgung durch kontinuierliche, datenbasierte Entscheidungsunterstützung.

• Einfacherer Zugang zur Gesundheitsversorgung: Patienten können ihre Gesundheitsdaten zu jeder Zeit durch den Einsatz von elektronischen Patientenakten, Gesundheits-Apps und Patientenportalen einsehen und verwalten. Telemedizin-Lösungen machen standortunabhängige Konsultationen mit Fachärzten möglich. Online-Terminbuchungssysteme bieten einfache Terminvergabe und -verwaltung für Arztbesuche. Somit sorgen digitale Tools für mehr Transparenz, Komfort und Kontrolle.
• Personalisierte Gesundheitsversorgung: Durch den Einsatz von KI-gestützten Analysen, genetischer Diagnostik und digitalen Gesundheitsdaten können Ärzte präzisere Entscheidungen treffen, wodurch die Wirksamkeit von Therapien steigt und Nebenwirkungen reduziert werden. So werden Behandlungen individuell auf die Bedürfnisse jedes Patienten abgestimmt.
• Verbesserte Patientenbetreuung: Schnellere Diagnosen, reduzierte Wartezeiten, personalisierte Behandlungen und eine effizientere Betreuung heben die Patientenversorgung auf ein neues Niveau. Dies trägt zu einer höheren Lebensqualität bei und steigert das Wohlbefinden der Patienten.

Das digitale Krankenhaus benötigt eine belastbare Technologiebasis, um weitere komplexe Technologien zu nutzen und mehrwertbringende Lösungen für den Krankenhausalltag zu ermöglichen.

IoT vernetzt im Krankenhaus medizinische Geräte, Patienten, Personal und Infrastruktur, um Echtzeit-Daten bereitzustellen. Die dabei entstehenden kontinuierlichen Datenströme bilden die Grundlage für umfassende Big-Data-Analysen und den Einsatz innovativer Technologien wie KI und Robotik.

Beispiele für konkrete IoT-Anwendungen:

• Intelligente Betten überwachen die Belegung und geben ein transparentes Bild zur Auslastung, was die Bettenplanung verbessert.
• Ortungssysteme für Personal und Geräte optimieren Arbeitsabläufe und gewährleisten, dass Patienten im Notfall schneller Hilfe erhalten.
• Integration der elektronischen Patientenakte (ePA) mit vernetzten medizinischen Geräten stellt sicher, dass medizinische Daten stets aktuell und präzise verfügbar sind.
• Wearables und smarte Sensoren messen kontinuierlich Vitalwerte wie Herzfrequenz, Blutdruck und mehr und alarmieren Ärzte bei kritischen Abweichungen.
• IoT-gestützte Systeme überwachen den Bestand von Medikamenten und Verbrauchsmaterialien und lösen automatisch Nachbestellungen aus, sobald ein kritischer Schwellenwert erreicht ist. Dies reduziert Engpässe und verbessert die Versorgungsqualität.

Im Smart Hospital fallen täglich enorme Datenmengen aus unterschiedlichsten Quellen und Systemen an – von Abrechnungs- und Verwaltungsdaten über Labor- und Radiologiebefunde bis hin zu Daten aus Logistik, Gebäude- und Haustechniksteuerung. Big Data Analytics macht Daten zu einem strategischen Vermögenswert und treibt damit die digitale Transformation im Gesundheitswesen voran.

Big-Data-Technologien ermöglichen nicht nur die Erfassung, Speicherung und Analyse dieser Daten, sondern auch deren Integration und intelligente Nutzung. Was früher isolierte Datensilos waren, wird durch Big Data Analytics zu einem ganzheitlichen Gesamtbild, das wertvolle medizinische und betriebswirtschaftliche Erkenntnisse liefert.

• Diagnosedaten liefern Einblicke in Krankheitsentstehung und Prävention – die Basis für personalisierte Therapien.
• Analyse von administrativen Daten ermöglicht Prozessoptimierungen und Kostensenkungen.
• Prädiktive Analysen erlauben frühzeitige Interventionen.
• Datengetriebene Entscheidungsfindung unterstützt dabei, fundierte Strategien für eine bessere Patientenversorgung und wirtschaftliche Stabilität zu entwickeln.

Dadurch lassen sich Potenziale für Kostensenkung, Zeitersparnis sowie eine optimierte Entscheidungsfindung identifizieren.

Cloud Computing ist ein zentrales Element in der digitalen Transformation in Krankenhäusern, da es ortsunabhängigen Zugriff auf Daten ermöglicht, Schutz für sensible Daten bietet, die Cybersicherheit stärkt und gleichzeitig ein effizientes Kostenmanagement durch skalierbare IT-Ressourcen gewährleistet.

Da im Krankenhaus 4.0 sensible personenbezogene Daten erhoben und ausgetauscht werden, ist es entscheidend, eine passende Cloud-Strategie zu wählen: 

• Welche Dienste sollten intern über eine private Cloud laufen?
• Welche Systeme sind für eine Public Cloud geeignet?
• Wie lassen sich diese Systeme sicher miteinander verbinden?  

Beispielsweise kann eine private Cloud als zentral betriebenes Storage-System zur Speicherung und Archivierung von Bilddaten innerhalb einer Krankenhauskette genutzt werden. Für die allgemeine Datenarchivierung eignet sich eine Public Cloud, in der externe Anbieter eine dedizierte Cloud-Infrastruktur (Infrastructure-as-a-Service) bereitstellen.

Einen Schritt weiter geht das Software-as-a-Service-Modell (SaaS), bei dem ganze Softwarelösungen aus der Cloud angeboten werden.

Beispiele für SaaS-Lösungen im Krankenhaus: 

• Krankenhausinformationssysteme (KIS)
• Elektronische Patientenakten (ePA)
• Radiologie- und Bildarchivierungssysteme (RIS/PACS)
• Telemedizin-Plattformen
• Laborinformationssysteme (LIS).

Neue, leistungsstarke und innovative Technologien wie KI, AR/VR und Blockchain sind die Schrittmacher der digitalen Transformation im Gesundheitswesen, die für das Krankenhaus 4.0 unverzichtbar sind.

KI-Innovationen revolutionieren das Gesundheitswesen: Sie optimieren die Patientenversorgung durch schnellere Diagnosen, verbesserte Behandlungsmethoden und effizientere Abläufe.

• KI-gestützte Bildgebung: KI analysiert medizinische Bilder (z. B. Röntgen- und MRT-Aufnahmen), um Krankheiten im Frühstadium zu erkennen und Diagnosen zu unterstützen.
• Therapieanpassungen: KI eröffnet die Möglichkeit zu einer personalisierten Behandlung von Patienten durch Datenanalyse und darauf basierenden Empfehlungen für individuelle Anpassungen der Therapie.
• Kapazitätsplanung: KI optimiert die Ressourcennutzung in Krankenhäusern, durch die Prognose von Patientenzahlen, Personalverfügbarkeit und Raumkapazitäten.
• Prädiktive Analysen für Komplikationen: Durch den Einsatz von KI-Systemen können in der Patientenversorgung frühzeitig potenzielle Risiken erkannt und präventive Maßnahmen ergriffen werden.
• KI-unterstützte Chirurgie: KI hilft Chirurgen bei komplexen Eingriffen durch die Verfügbarkeit von Echtzeitdaten und präzisen Anleitungen zur Vorgehensweise.
• Automatisierte OP-Planung: KI-gesteuerte Systeme rationalisieren die OP-Planung durch die Koordination von Ärzten, Patienten und OP-Sälen.
• Chatbots: KI-gestützte Chatbots bieten Patienten umgehende Hilfe bei Routineanfragen und Anliegen. Sie ermöglichen auch schnelle Terminbuchungen und Medikamentenerinnerungen.

Beispiele: 

• Weltweit: Die Cleveland Clinic setzt KI auf der Intensivstation ein, um durch die Vorhersage von Patientenverschlechterungen frühzeitige Interventionen zu ermöglichen.
• DACH: Das von Siemens Healthineers entwickelte System AI-Rad Companion markiert im Rahmen der KI-basierten Diagnoseunterstützung automatisch Auffälligkeiten in bildgebenden Verfahren (CT, MRT). 

AR transformiert die Medizin in Krankenhäusern, indem sie virtuelle Informationen in die reale Welt einblendet. Diese fortschrittliche Technologie ermöglicht es Ärzten, präzisere Diagnosen zu stellen und Behandlungen mit höherer Präzision durchzuführen.

• Assistierte Chirurgie: AR kann eingesetzt werden, um digitale Informationen wie 3D-Scans von Organen oder Tumoren in das Sichtfeld des Chirurgen während einer Operation einzublenden. Dies kann die Präzision des Eingriffs verbessern und potenziell das Risiko für Komplikationen reduzieren.
• Schulung und Training: AR verbessert die medizinische Schulung durch die Einblendung digitaler Informationen in die reale Umgebung. Ärzte und Pflegekräfte können 3D-Modelle betrachten, Verfahren in Echtzeit visualisieren und interaktive Anleitungen nutzen. Besonders in der chirurgischen Ausbildung hilft AR, kritische Strukturen hervorzuheben und komplexe Eingriffe schrittweise zu unterstützen.
• Therapieunterstützung: AR unterstützt die Rehabilitation von Patienten durch Integration visueller und interaktiver Elemente in den Therapieverlauf. So können z. B. Patienten mit motorischen Einschränkungen Übungen in einer AR-Umgebung absolvieren.
• Diagnostische Unterstützung: AR kann Ärzte bei der Stellung von Diagnosen durch die Echtzeit-Überlagerung von Organen mit virtuellen 3D-Darstellungen oder Körperteilen unterstützten. Diese Visualisierungen verbessern das Verständnis und dienen als Basis für eine genauere Diagnose.

Beispiele:

• USA: Das US-Unternehmen Surgical Theater hat eine AR-Plattform entwickelt, durch die Chirurgen 3D-Modelle von Patientenorganen während der Operation visualisieren können.
• DACH: Die Züricher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) setzt auf AR in Kombination mit einem dynamischen Stuhl in der Rehabilitation von Schlaganfallpatienten. Ein virtuelles Trainingsprogramm stärkt die Rumpf- und Armfunktionen und damit die generelle Motorik.

VR in der Medizin ermöglicht es, komplexe Szenarien und Situationen in einer sicheren und kontrollierten Umgebung nachzubilden. Dies eröffnet ganz neue Möglichkeiten, die ohne diese transformative Technologie nicht zugänglich wären.

• Schmerzlinderung und Angstbewältigung: VR wird zunehmend im Rahmen der Schmerztherapie und zur Reduktion von Angstzuständen eingesetzt. Immersive VR-Erlebnisse lenken Patienten ab und beruhigen sie, vor allem in Stresssituationen wie vor Operationen.
• Psychologische Therapie: VR wird erfolgreich zur Behandlung von posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS), Angststörungen oder Phobien eingesetzt. Die Konfrontation von Patienten mit ihren Ängsten in einer kontrollierten virtuellen Umgebung ermöglicht einen sicheren und effektiven Therapieverlauf.
• Planung und Simulation: Ärzte können VR-Technologien zur Simulation und Übung von komplexen Operationen nutzen. Dies trägt dazu bei, Risiken zu minimieren, den Operationsablauf zu optimieren und die Patientensicherheit zu erhöhen.

Beispiele:

• USA: Im Virtual Reality Medical Center in den USA werden Phobien wie Flugangst, Höhenangst oder Klaustrophobie mit Virtual Reality behandelt.
• DACH: Die deutsche VR-Plattform Magic Horizons Medical VR bietet Kliniken Patientenberuhigung und Angstreduktion bei Behandlungen, u. a. in der Kinderonkologie der München Klinik Schwabing.

Die Verwaltung medizinischer Daten stellt Krankenhäuser vor große Herausforderungen – Datenschutz, Interoperabilität und Manipulationssicherheit sind essenziell.  Die Blockchain-Technologie bietet eine dezentrale, transparente und fälschungssichere Lösung, die eine sichere Speicherung und Nachverfolgbarkeit sensibler Gesundheitsdaten gewährleistet.

• Sichere Patientenakten: Blockchain ermöglicht eine dezentrale Speicherung und Austausch von Patientendaten, was in mehr Vertraulichkeit und besserem Datenschutz resultiert.
• Medikamentenverfolgung: Blockchain hilft bei der Verfolgung von Medikamenten durch die gesamte Lieferkette, um Fälschungen zu verhindern und die Arzneimittelsicherheit zu erhöhen.
• Interoperabilität von Systemen: Durch Blockchain können unterschiedliche Informationssysteme im Krankenhaus miteinander kommunizieren, was zum reibungslosen Austausch von Gesundheitsdaten führt.
• Abrechnungsprozesse: Blockchain kann zur Optimierung von Abrechnungsprozessen und zur Vermeidung von Betrug durch transparente und nachvollziehbare Transaktionen genutzt werden.
• Management von Forschungsdaten: Blockchain kann Forschungsdaten sicher speichern und die Integrität von klinischen Studien und anderen medizinischen Forschungsergebnissen gewährleisten.
• Smart Contracts: Blockchain-basierte Smart Contracts ermöglichen eine automatisierte, transparente und effiziente Verwaltung von Patientenbehandlungen, Zahlungen und Dienstleistungsvereinbarungen.

Beispiele:

• Weltweit: Zuellig Pharma mit Sitz in Singapur entwickelte die Blockchain-basierte eZTracker-App zur Authentifizierung von Medikamenten, die in Thailand und anderen asiatischen Märken genutzt wird.
• Estland: Das estnische Gesundheitssystem nutzt Blockchain zur Verwaltung von Patientendaten und Arzneimittelverfolgung.

Wenn verschiedene Technologien im digitalen Krankenhaus nahtlos zusammenarbeiten, entstehen Synergien, die eine fortschrittliche und effiziente Patientenversorgung ermöglichen. Diese entstehen jedoch nicht isoliert, sondern sind das Ergebnis von Integration und Vernetzung von Lösungen, die sich gegenseitig ergänzen und verstärken.

Alles beginnt mit den richtigen Daten. Die gesammelten Daten stellen eine wertvolle Grundlage für weiterführende Analysen und optimierte Prozesse im Krankenhausalltag dar. Medizinische Daten stammen aus verschiedenen strukturierten und unstrukturierten Quellen, die für Diagnostik, Therapie und Forschung genutzt werden:

• Patientengenerierte Daten: Vitalparameter aus IoT-Geräten und Wearables, Patientenfeedback über verschiedene digitale und traditionelle Kanäle
• Klinische & Diagnosedaten: Elektronische Gesundheitsakten (EHR/EMR), Röntgen, MRT, CT, Ultraschall, PET-Scans, Laborergebnisse, Operations- und Behandlungsberichte
• Verwaltungs- und Prozessdaten: Krankenhauslogistik, Medikamentenverwaltung, Versicherungs- & Abrechnungsdaten
• Forschungs- und Studiendaten: Daten aus klinischen Studien, epidemiologische Daten, Biobank-Daten
• Öffentliche und externe Datenquellen: Gesundheitsregister & Behörden, soziale Medien, Gesundheits-Apps
• Genetische und molekularbiologische Daten: Genom- und Proteom-Datenbanken, epigenetische Analysen, Pharmakogenomik
• Künstliche Intelligenz & Big Data-generierte Daten: Trainingsdaten für KI-Modelle, Simulationen & digitale Zwillinge.

Eine sichere und effiziente Datenübertragung und -speicherung sind essenziell für moderne Krankenhäuser. Gesundheitsdaten müssen in Echtzeit erfasst, verarbeitet und ausgetauscht werden. Gleichzeitig erfordert eine effektive Datenübertragung standardisierte Schnittstellen wie FHIR, HL7, DICOM, um den reibungslosen Austausch zwischen Krankenhaus-IT-Systemen, Laboren, Apotheken und Forschungseinrichtungen zu gewährleisten.

Technologien und Methoden der Datenübertragung:

• Cloud Computing: Skalierbare Speicherung und ortsunabhängiger Zugriff (Private, Public, Hybrid Cloud)
• Blockchain: Manipulationssichere Speicherung und transparente Nachverfolgbarkeit
• IoT & Edge Computing: Echtzeit-Übertragung von Vitalwerten & dezentrale Datenverarbeitung zur Reduzierung von Latenzen
• 5G & Hochgeschwindigkeitsnetzwerke: Stabile und schnelle Verbindung für datenintensive Anwendungen

Dabei muss der Datenschutz besonders beachtet werden – durch Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, Zugriffskontrollen und gesetzliche Vorgaben wie DSGVO und HIPAA. Pseudonymisierung, Anonymisierung und Blockchain-Technologie gewährleisten eine sichere Speicherung und Nachverfolgbarkeit.

Daten werden zunächst bereinigt und standardisiert, um Fehler, Duplikate und Inkonsistenzen zu eliminieren. Anschließend werden sie verarbeitet und analysiert, um medizinische Rohdaten in wertvolle Erkenntnisse umzuwandeln.

Technologien und Methoden, die zum Einsatz kommen:

• Big-Data-Analysen aggregieren und strukturieren große Datenmengen aus verschiedenen Quellen.
• KI und ML erkennen Muster, Trends und Anomalien.
• Natural Language Processing (NLP) analysiert unstrukturierte medizinische Texte wie Arztberichte und Patientenakten.
• Predictive Analytics nutzt historische Daten, um Krankheitsverläufe vorherzusagen und Risikopatienten frühzeitig zu identifizieren.

Im Anschluss an die Datenanalyse gilt es die gewonnenen Erkenntnisse in konkrete Maßnahmen umzusetzen und für die unterschiedlichen Akteure im Krankenhaus nutzbar zu machen – vom medizinischen Personal über Patienten bis hin zu Verwaltungsangestellten.

Mögliche Anwendungsbereiche und Maßnahmen sind:

• Prävention und Früherkennung
• Präzisere Diagnosen
• Personalisierte Medizin
• Automatisierung und Prozessoptimierung
• AR/VR für Schulung und Therapie
• Fernbehandlung und Kommunikation
• Prädiktive Wartung von Medizintechnik
• KI-gestützte Handlungsempfehlungen.

Ein komplexes und umfangreiches Projekt wie die Digitalisierung im Krankenhaus kann dazu verleiten, sich schnell in Aktionismus zu verlieren. Es ist jedoch unerlässlich, planvoll und schrittweise vorzugehen, anstatt überhastet zu handeln.

Zunächst sollte definiert werden, welche Technologien und Lösungen priorisiert werden, zum Beispiel elektronische Patientenakten oder KI-gestützte Automatisierung. Anschließend gilt es, eine langfristige Vision zu entwickeln: Wie lassen sich diese ersten Schritte mit innovativen Lösungen wie KI, AR/VR oder Robotik verknüpfen? Im letzten Schritt der Planung stehen Integration und Skalierbarkeit im Fokus. Digitale Lösungen sollten nicht isoliert betrachtet, sondern vernetzt werden, um Synergien und nachhaltiges Wachstum zu ermöglichen.

Bei jedem Schritt der Digitalisierung ist sicherzustellen, dass messbare und unmittelbare Ergebnisse erzielt werden, die Effizienz und Prozesse verbessern. Zudem sind regelmäßige Feedbackschleifen essenziell: Die kontinuierliche Rückmeldung von Mitarbeitern und Patienten hilft, digitale Lösungen gezielt anzupassen und langfristig nutzbar zu machen.

Damit die Digitalisierung im Krankenhaus nachhaltigen Erfolg bringt, sind umfassende Schulungen und Unterstützung der Akteure unerlässlich – insbesondere zur Arbeitserleichterung und zum praktischen Nutzen der Technologien. Denn Information schafft Akzeptanz. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass digitale Tools sinnvoll in den Arbeitsalltag integriert werden, ohne zusätzlichen Aufwand zu verursachen.

Um das Potenzial der neuen Technologien zu testen und deren schrittweise Einführung im großen Maßstab vorzubereiten, sollten gezielte Pilotprojekte gestartet werden. Anschließend stehen Wachstum und Anpassung im Fokus: Die in den ersten Implementierungsphasen gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen bieten Krankenhäusern wertvolle Anhaltspunkte, um ihre digitalen Lösungen kontinuierlich weiterzuentwickeln.

Unsere Erfahrung aus über 20 Jahren in der Entwicklung von HealthTech-Lösungen und mehr als 200 erfolgreich abgeschlossenen HealthTech-Projekten bietet entscheidende Vorteile für Krankenhäuser, die Ihre Infrastruktur und Prozesse digitalisieren wollen. Unsere Expertise reicht von bewährten Technologie-Stacks – darunter Backend, Frontend, Web- und Mobile-Entwicklung, QS und DevOps – bis hin zu innovativen Technologien wie KI/ML, AR/VR, Blockchain und Data Science. Mit unseren End-to-End-Services aus einer Hand gewährleisten wir einen umfassenden und reibungslosen Ablauf.

Im Zentrum all unseres Handelns stehen stets individuelle Beratung und Lösungen. Wir bieten unseren Kunden eine ganz auf ihre spezifischen Anforderungen zugeschnittene Unterstützung, um sie in den verschiedenen Phasen ihrer Digitalisierung zu begleiten.