Die Einführung von Wearables im Krankenhaus: Infrastrukturanforderungen und die Rolle des IoT
Wissensdatenbank Technologie Infrastruktur & Wartung Mensch Personalgewinnung & -bindung B.1: Wearable-basiertes kontinuierliches PatientInnen-MonitoringDie Integration von Wearable-Technologien in die Gesundheitsversorgung wird den Krankenhausbetrieb verändern, da sie immer ausgereifter werden. Unterstützt durch eine robuste Internet-of-Things (IoT)-Infrastruktur ermöglichen diese Geräte eine kontinuierliche Echtzeit-Überwachung der Vitalparameter, was eine frühzeitige Erkennung von Gesundheitsproblemen und ein rechtzeitiges Eingreifen des medizinischen Personals ermöglicht. Mit fortlaufenden technologischen Verbesserungen werden die Zuverlässigkeit und der Anwendungsbereich von Wearables weiter zunehmen und sie zu unverzichtbaren Instrumenten im modernen Gesundheitswesen machen. Durch die Einführung dieser Innovationen können Krankenhäuser die Patientenversorgung verbessern, bessere Ergebnisse erzielen und effizienter arbeiten. Die Implementierung von Wearable-Technologie in Krankenhäusern erfordert jedoch eine robuste IoT-Infrastruktur. Das Internet der Dinge (IoT) bezieht sich auf Sensoren oder Geräte, die in ein System eingebettet werden können und Daten mit anderen Geräten und der Cloud austauschen. Dieses Netzwerk miteinander verbundener Geräte untermauert die Funktionalität eines intelligenten Krankenhauses und ermöglicht Datenerfassung in Echtzeit, Patientenüberwachung und vorausschauende Analysen. Um diese Möglichkeiten und tragbare Patientenüberwachungssysteme nutzen zu können, müssen die tragbaren Sensoren über eine Nahfeldkommunikation (in der Regel Bluetooth) mit einem Smartphone oder einem Zwischengerät verbunden werden. Das Smartphone überträgt dann die Informationen zur Datenverarbeitung in die Cloud. Wird ein abnormaler Zustand festgestellt, können Warnmeldungen an das Smartphone des Benutzers oder an ein Krankenhauswarnsystem gesendet werden.
Was ist ein Smart Hospital?
IoT in einem Krankenhaus bedeutet die Integration verschiedener intelligenter Geräte, Wearables und Sensoren, um patientenbezogene Daten in Echtzeit zu erfassen und zu analysieren. In einem intelligenten Krankenhaus geht es darum, verschiedene Geräte und Systeme zu integrieren, um ein Netzwerk zu schaffen, das Daten in Echtzeit erfasst und analysiert. Dieses Netzwerk kann die Lebenszeichen der Patienten kontinuierlich überwachen, ihre Bewegungen verfolgen und sogar potenzielle Gesundheitsprobleme vorhersagen, bevor sie kritisch werden. Die Integration von Wearables in dieses System ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung, was besonders in Situationen von Vorteil ist, in denen eine häufige Überwachung erforderlich ist. Das IoT ist jedoch nicht nur auf Wearables beschränkt. So sind beispielsweise Sturzerkennungssysteme eine weitere Anwendung des IoT im Gesundheitswesen. Diese Systeme nutzen Sensoren, die in der Umgebung des Krankenhauses oder am Patienten angebracht sind, um Stürze zu erkennen und das medizinische Personal sofort zu alarmieren, so dass eine schnelle Reaktion gewährleistet ist und schwere Verletzungen verhindert werden können.
Wie können wir ein smart Hospital bauen?
Für die erfolgreiche Einführung des IoT in Krankenhäusern sind mehrere Infrastrukturkomponenten erforderlich:
- Zuverlässige drahtlose Konnektivität: Sie ist entscheidend für den reibungslosen Betrieb von IoT-Geräten in einer Krankenhausumgebung. Diese Konnektivität ermöglicht es Wearables, Echtzeitdaten an ein zentrales Überwachungssystem zu übermitteln, wodurch sichergestellt wird, dass Gesundheitsdienstleister Zugang zu aktuellen Patienteninformationen haben. IoT-Geräte tauschen Sensordaten in der Regel aus, indem sie sich mit einem IoT-Gateway verbinden, das als zentraler Knotenpunkt fungiert, an den die Geräte Daten senden können. Bevor die Daten weitergegeben werden, können sie auch an ein Edge-Gerät gesendet werden, wo sie lokal analysiert werden.
- Zentrales Datenmanagement: Ein System zum Sammeln, Speichern und Analysieren der riesigen Datenmengen, die von IoT-Geräten erzeugt werden, ist entscheidend. Dieses System muss sicher, skalierbar und in der Lage sein, Daten aus verschiedenen Quellen zu integrieren.
- Geräteintegration: Es muss sichergestellt werden, dass alle IoT-Geräte, einschließlich Wearables, kompatibel sind und miteinander kommunizieren können, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten.
Anforderungen an die Netzinfrastruktur für ein vernetztes Krankenhaus
Intelligente Krankenhäuser benötigen eine leistungsstarke Netzwerkinfrastruktur, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Angesichts der zunehmenden Anzahl vernetzter Geräte, die einen kontinuierlichen Datenstrom sammeln, ist ein starkes Netzwerk-Backbone, das eine zuverlässige Datenübertragung ermöglicht, unerlässlich. Eine moderne Netzwerkumgebung ist auch notwendig, um die Flexibilität und Mobilität zu ermöglichen, die Krankenhäuser heute benötigen, da nicht nur IoT-Geräte, sondern auch eine Vielzahl mobiler Geräte in der gesamten Einrichtung miteinander verbunden sind und Daten austauschen. Und da Krankenhäuser große Mengen an Gesundheitsdaten von Patienten sammeln, die durch verschiedene Patientenschutz- und Datenschutzbestimmungen geschützt sind, muss diese Netzwerkinfrastruktur auch sicher sein.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, benötigen Krankenhäuser möglicherweise fortschrittliche Netzwerklösungen wie Private 5G, Edge Computing und Network as a Service (NaaS):
- Private 5G bietet dedizierte Geschwindigkeit, niedrige Latenzzeiten und Netzwerkflexibilität für fortschrittliche, echtzeitnahe Funktionen.
- Edge Computing bringt die Cloud-Computing-Leistung näher an den Point of Care und ermöglicht KI-gestützte Einblicke und bessere Entscheidungen nahezu in Echtzeit.
- Network-as-a-Service (NaaS) erleichtert die integrierte Kommunikation über unterschiedliche Systeme hinweg und bietet allen Beteiligten einen schnelleren Zugang zu Daten und Analysen.
Diese Technologien ermöglichen dem medizinischen Personal eine schnelle, datengesteuerte Versorgung, indem sie Verzögerungen bei der Informationsweitergabe innerhalb der vernetzten Krankenhausumgebung minimieren.
Warum brauchen wir ein smart Hospital?
Intelligente Krankenhäuser sind für die Verbesserung der Patientenversorgung und der betrieblichen Effizienz von entscheidender Bedeutung. Durch die Integration von IoT-Geräten und Datenanalysen können diese Krankenhäuser genauere Diagnosen, ein besseres Ressourcenmanagement und eine verbesserte Patientenüberwachung bieten, insbesondere bei chronischen Erkrankungen. Der Übergang zu intelligenten Krankenhäusern ist jedoch mit erheblichen Anfangskosten verbunden und erfordert eine sorgfältige Verwaltung der Patientendaten sowie Bedenken hinsichtlich der Cybersicherheit. Zwar gibt es Herausforderungen wie die Gewährleistung der Interoperabilität von Geräten, den Schutz von Daten und die Integration neuer Technologien, doch die Vorteile einer erhöhten Sicherheit, Effizienz und Anpassungsfähigkeit an künftige Entwicklungen machen intelligente Krankenhäuser zu einem wertvollen Weg für das moderne Gesundheitswesen.
Was kommt als Nächstes?
Leider verfügen viele IoT-Geräte nicht über die für wirksame Sicherheitsfunktionen erforderliche Rechenleistung und Speicherkapazität, so dass die Sicherheit in jeder Phase der IoT-Implementierung ein vorrangiges Anliegen ist. Die Gewährleistung einer verschlüsselten Datenübertragung und die Sicherung zentraler Datenverwaltungssysteme sind entscheidend für den Schutz der Privatsphäre der Patienten und die Aufrechterhaltung des Vertrauens in das Gesundheitssystem. Im nächsten Artikel werden Strategien zur Verbesserung der Sicherheit von IoT-Geräten in Krankenhäusern untersucht.
Zitierung des Beitrags
Leifke, M., Geissmann, L. & Wehrli, S. (2025). Bringing Wearables to the Hospital: Infrastructure Requirements and the Role of IoT. In Flagshipprojekt SHIFT. Wissensbeitrag B.1 (Nr. 4).