Schlüsseltechnologien und Einsatzmöglichkeiten: Wie Digital Health unseren Alltag verändert

Digital Health ist ein wichtiger Baustein der modernen Medizin. Doch die digitale Transformation ist umfassend und verändert die Branche auch in vielen anderen Bereichen. Erfahren Sie in unserer Themensammlung, wie auch Ihr Unternehmen von der Digitalisierung im Gesundheitswesen profitiert.

Definitionen von “Digital Health” gibt es viele. Das Gleiche gilt für Electronic Health (E-Health) und Mobile Health (mHealth). Manche betonen die Gemeinsamkeiten und Überschneidungen, andere wiederum versuchen die Unterschiede herauszustellen. In wieder anderen Texten werden die Termini wenig differenziert und praktisch synonym für alles verwendet, was irgendwie mit der Digitalisierung des Gesundheitswesens zu tun hat.

Definition Digital Health, E-Health und mHealth

Eine hilfreiche Erklärung findet sich auf Wikipedia. Dort werden die drei Begriffe folgendermaßen voneinander abgegrenzt:

• “E-Health ermöglicht die Verbindung von Gesundheitsinformationen und -diensten zur Datenübertragung, -speicherung und -abfrage für klinische, pädagogische und administrative Zwecke”,
• “mHealth ist die Unterstützung von Medizin und öffentlicher Gesundheit durch mobile Geräte. Anwendungen von Gesundheitstechnik umfassen Forschung, Entscheidungsfindung, Optimierung, Ergonomie, Quality Engineering sowie Informationstechnologie und Kommunikation”,
• “Digital Health ist die interdisziplinäre Verbindung von Gesundheit, Gesundheitsfürsorge, Leben und Gesellschaft mit digitalen Medizin- und Gesundheitstechnologien, um die Effizienz der Gesundheitsversorgung zu verbessern und Arzneimittel individueller und wirkungsvoller einsetzen zu können”.

In einem Satz zusammengefasst: Während E-Health die administrativen und kommunikativen Grundlagen im Gesundheitswesen beschreibt und mHealth den Fokus auf Anwender und mobile Geräte legt, vereint Digital Health die beiden Bereiche und beschreibt einen ganzheitlichen Austausch zwischen Patienten und medizinischem Fachpersonal mithilfe moderner Technologien.

Digital Health Schlüsseltechnologien mit unterschiedlichem Reifegrad

Der Report “Digital Health – Revolution oder Evolution?”, der von der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften und dem Winterthurer Institut für Gesundheitsökonomie herausgegeben wurde, zeigt neun Schlüsseltechnologien des Digital-Health-Wandels auf:

• Advanced Materials
• Augmented und Virtual Reality
• Blockchain
• Digitale Avatare und Assistenzsysteme
• Internet of Things (IoT)
• Machine Learning und Predictive Analysis
• Robotic Care
• Wearable Sensor
• Wellness Gamification

Die aufgeführten Technologien unterscheiden sich hinsichtlich ihres aktuellen Reifegrades gewaltig, teilweise finden sie sogar noch kaum Verwendung. Allerdings ist der Digital-Health-Markt noch jung und wächst ständig. Das Marktforschungsunternehmen Stratistics MRC beispielsweise rechnet bis 2028 mit einer jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,1 %. Die an den schweizer Lehreinrichtungen angestellten Forschenden identifizieren dementsprechend drei Felder in der Health-Value-Chain, die sich ihrer Einschätzung zufolge nachhaltig verändern werden:

• Information & Prävention (Erlangen von Gesundheitsinformationen und Förderung der Krankheitsprävention).
• Kontaktpunkte & Patientenfluss (Interaktion zwischen Patient und Leistungserbringer und Steuerung des Patientenpfades
• Diagnose & Therapie (Erkennen von Krankheiten und Wahl der richtigen Therapie)

Einsatzmöglichkeiten und Vorteile von Digital Health

Bis zum Jahr 2025 könnten digitale Produkte und Dienstleistungen bereits acht Prozent aller Gesundheitsausgaben ausmachen. Zu diesem Ergebnis kommt die Studie “Future of health 2” der Unternehmensberatung Roland Berger. Allein in der EU entspräche dies einer Summe von 155 Milliarden Euro. Doch auch heute schon finden sich in der Praxis viele erfolgreiche Anwendungsfälle, noch mehr befinden sich in der Forschungs- und Entwicklungs- beziehungsweise ihrer Pilotphase. Die Bandbreite dabei ist enorm:

Digital Health im Healthcare-Bereich

Im Krankenhaus übernehmen Roboter wiederkehrende Prozesse und unterstützen bei Operationen sowie physikalischen Therapien. KI hilft dabei, Anomalien oder seltene Krankheiten zu entdecken. Zudem entlastet die Schlüsseltechnologie medizinisches Personal, indem sie Dokumentationen erledigt, organisatorische Tätigkeiten übernimmt oder durch automatisierte Prozesse menschliche Fehler eliminiert. Die in der Roland Berger Studie befragten Experten gehen davon aus, dass 20 Prozent der ärztlichen Leistungen künftig durch KI und Roboter ersetzt werden könnten.

Digital Health in den Bereichen Pharma und Biotech

Analysten von IDC schätzen, dass sich das globale Datenvolumen im Gesundheitswesen von 2019 bis 2025 verfünffachen wird, etwa weil immer mehr Pharma- und Biotech-Organisationen bislang analoge oder semi-digitale Laborprozesse wie Messungen und Datenabgleiche über das Internet der Dinge und die Anbindung an Forschungsnetzwerke digitalisieren.

Technologien wie  Big Data und Machine Learning ermöglichen es, aus dem stetig wachsenden Datenberg automatisiert Prognosen abzuleiten und laufende Versuchsreihen zu überwachen. Innovativen Unternehmen bietet dies nicht nur die Möglichkeit Ineffizienzen zu reduzieren, Kosten zu senken oder Innovationen zu beschleunigen, sondern auch, die Behandlung von Patienten zu individualisieren und Medikamente zu personalisieren.

Praxisbeispiele: So profitieren Branchenführer bereits heute von Digital Health

Welche Vorteile sich durch Digital Health schon heute ergeben, verdeutlichen die folgenden Praxisbeispiele:

• Ein KI-Algorithmus des kanadischen Seuchenspezialisten Bluedot warnte schon am 31. Dezember 2019 vor einem Virus-Ausbruch im chinesischen Wuhan. Damit war die KI der WHO um ganze neun Tage voraus. Zudem konnte die KI den weiteren Verbreitungsweg voraussagen.
• In der Frühphase der Corona-Pandemie, als noch keine zuverlässigen Schnelltests verfügbar waren, konnte ein vom chinesischen Tech-Riesen Alibaba entwickeltes KI-System CT-Aufnahmen von Lungen der Erkrankten in rund 20 Sekunden auswerten und bestimmen, ob es sich um eine Covid-19-Infektion handelt. Ein erfahrener Arzt benötigte dafür zehn bis 15 Minuten. Bereits im März 2020 soll das System mindestens 26 chinesischen Krankenhäusern geholfen haben, mehr als 30.000 Fälle zu überprüfen.
• Forschenden am MIT ist es gelungen, einer künstlicher Intelligenz beizubringen, eine Coronavirus-Infektion am Husten zu erkennen. Die KI-Software lernte anhand von mehr als 70.000 Hustenaufnahmen, die Huster korrekt auseinanderzuhalten: Bei den Infizierten ohne Symptome gelang das zu verblüffenden 100 Prozent. Bei Covid-Patienten mit Symptomen lag die Trefferquote etwas niedriger, bei 98,5 Prozent.
• Schon in den 1980er Jahren hat die Firma Intuitive Surgical in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstituts SRI International das roboterassistierte Chirugiesystem Da-Vinci entwickelt. Heute kommen die präzisen Maschinen in der minimal-invasiven Chirurgie im urologischen und gynäkologischen Bereich zum Einsatz.
• Ein Konsortium aus IBM und dem deutschen Unternehmen Ubirch hat den digitalen Covid-Impfnachweis entwickelt, der Reisen sowie den Besuch von Gastronomien und Clubs während der Pandemie erlaubt. Die Sicherheit und Korrektheit der Daten wird durch Blockchain-Technologie sichergestellt.
• QPharma ist es mit Hilfe von Avenga gelungen, durch den Einsatz von Natural Language Processing (NLP) und sozialen Graphen die Patientenrekrutierung enorm zu beschleunigen. Bedeutend ist dieser Erfolg, da die ineffiziente Rekrutierung eine der akutesten Herausforderungen klinischer Studien darstellt und so die Kosten bei der Entwicklung neuer Medikamente enorm in die Höhe treibt.

Wellness- und Fitness-Apps zeigen Möglichkeiten für medizinische Anwendungen auf

Abgesehen von den genannten bahnbrechenden Innovationen zeigt sich insbesondere im Bereich Fitness und Wellness, welch positiven Einfluss Digital Health auf den Alltag vieler Menschen hat. Von Schrittzählern und geführten Meditationen über Ernährungstagebücher und Herzfrequenzmesser bis hin zu Schlafanalyse-Tools und individuellen Trainingsplänen – das Angebot an gesundheitsbezogenen Apps ist nahezu unbegrenzt. Ergänzt werden manche dieser Anwendungen von Wearables, wie Smartwatches oder Brustgurten, die mittels Sensoren Bioparameter ermitteln und beispielsweise Alarm schlagen, wenn Werte den Normbereich verlassen.

So können smarte Geräte zum Beispiel Stürze erkennen und automatische Notrufe absetzen, was sie zu einem praktischen Begleiter für ältere, alleinlebende Personen macht. Als Beispiel für Digital Health-Services, die bereits einen positiven Effekt haben, nennt die World Health Organization (WHO) zudem etwa eine mobile Erinnerungsfunktion für Frauen, die diese per Push-Nachricht auf nahende Termine zur pränatalen Untersuchung oder Impfungen der Kinder aufmerksam macht.

Auch sonst ist die WHO von den Vorzügen von Digital-Health-Lösungen überzeugt. “Der Einsatz und die Ausweitung digitaler Gesundheitslösungen (digital health solutions) kann die Art und Weise revolutionieren, wie Menschen weltweit einen höheren Gesundheitsstandard erreichen und Zugang zu Dienstleistungen zur Förderung sowie zum Schutz ihrer Gesundheit und ihres Wohlbefindens erhalten”, heißt es auf ihrer Internetpräsenz. Schon seit Jahren fordert die WHO deswegen ihre Mitgliedsstaaten auf, umfassende Digitalisierungsstrategien zu entwickeln und sie konsequent umzusetzen.