Zusammenfassung
Die Vernetzung medizintechnischer Geräte mit medizinischen IT-Systemen bietet den
Gesundheitsversorgern die Möglichkeit die Wirksamkeit, Qualität und Sicherheit ihres
integrierten gesundheitlichen Versorgungsangebotes zu verbessern und nachzuweisen.
Mit den Chancen einer umfassenden medizinischen Versorgung durch die Vernetzung medizinischer
Systeme entstehen aber auch zusätzliche Risiken, die sich aus den komplexer werdenden
Strukturen, Abläufen und Systemkonfigurationen ergeben. Nach Verabschiedung der Risiko
Management Norm IEC 80001- 1 im Oktober 2010 wächst im Krankenhaus und insbesondere
im Operationssaal der Bedarf an interoperablen Medizingeräten und Informationssystemen.
Die vernetzten Medizingerätemodule sollen mit dem klinischen Informationssystem im
Krankenhaus möglichst über Standards nach vorgegebenen Regeln und Sicherheitskonzepten
kommunizieren. Durch den modularen und interoperablen Aufbau der medizinischen Geräte-
und Informationsnetzwerke wird erwartet, dass sich die Komplexität und damit das Risiko
für Patient und Anwender reduziert und Abläufe sicherer, effizienter und effektiver
werden.
Derzeitige nationale und internationale Forschungsprojekte besitzen das gemeinsame
Ziel, geeignete IT Strukturen und technische Ansätze zu ermitteln, mit denen strukturelle,
syntaktische, semantische und organisatorische Interoperabilitäten erzielt werden
können. Für die strukturierte Vernetzung von Medizingeräten und Informationssystemen
im Operationsraum unter Beachtung des erforderlichen Risiko Managements erscheinen
Service-orientierte Architekturen (SOA) auf Basis von Webservices (WS) Implementationen
besonders tauglich. Neben den etablierten Austauschformaten HL7 für Krankenhausdaten
und DICOM für klinische Bilddaten besitzen XML-basierende Dateiformate vorteilhafte
Eigenschaften, um den Austausch von Daten zwischen medizinischen Geräten und Krankenhausinformationssystemen
flexibel und effizient zu gestalten.
Im Folgenden sind zwei Applikationen und technische Ansätze aus Forschungsprojekten
aufgeführt, in denen SOA-Strukturen und Web Services für Medizingeräte implementiert
wurden. Die genannten Beispiele umfassen den möglichen Aufbau eines vernetzten Anästhesiemessplatzes
mit integriertem Anästhesietiefenmonitor sowie eines endoskopischen Arbeitsplatzes,
in dem ein multimodaler Navigationsassistenz für die intraoperative Diagnose und Therapie
und Entscheidungsunterstützung eingebunden ist. Die aufgezeigten Applikationen und
mögliche Implementierungen verdeutlichen, dass die in einer SOA vernetzten medizinischen
Geräte und Systeme mit Web-Service-Schnittstellen enormes Innovationpotenzial für
neuartige, integrierte therapeutische und diagnostische (theragnostische) Systeme
in der Medizin besitzen.
Abstract
The incorporation of networked medical devices into medical IT systems provides health
delivery organizations the opportunity to prove efficacy, quality and safety of their
integrated healthcare environment. Along with the chances, complexity rises with heterogeneous
medical networks leading to elevated risk. The standard 80001- 1 was adopted in the
first quarter of 2011 for managing the risk of multi-stakeholder medical IT systems.
The standard encourages and support interoperability between networked medical devices
and clinical information systems. The demand for interoperability and standards is
particularly given in the operation room (OR), where anesthesia systems and surgical
devices are required to work hazard-free and to interact securely with the clinical
information system to reduce the risk for patients and system users.
Current national and international research projects are serving the common objects
of identifying and investigating appropriate IT structures and interface technologies
to achieve structural, synthetic, semantic, and operational interoperability. Service-oriented
architectures (SOA) with web service (WS) implementations promise to be particularly
suited to networked medical devices in the OR and to exchange data with the clinical
information system. In addition to established data standards, as HL7 and DICOM, XML
based data structures and profiles have emerged to be especially suited for flexible
and efficient data exchange between medical devices and information systems.
The paper demonstrates applications and technical approaches of research projects
in which SOA structures and web services were implemented. Case studies illustrate
the concept of an anesthesia work station with an integrated anesthesia depth monitor
and an endoscopic surgical suite with an integrated multimodal navigation assistant
device for intraoperative diagnostics, therapy and decision support.
The demonstrated applications and implementations elucidate that SOA based networked
medical devices and systems provide a suitable IT platform that fosters innovations
in the OR.
Schlüsselwörter
medizinische IT-Netzwerke - Service-orientierte Architekturen (SOA) - Webservices
für Medizingeräte - OP-Integration - integrierter endoskopischer Arbeitsplatz
Key words
medical IT networks - service-oriented architectures (SOA) - web services for medical
devices - OR integration - integrated endoscopic workstations
