Von Bryce Beamer
Zu den vielversprechendsten Entwicklungen unseres digitalen Zeitalters gehört der Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) und des Internets der Dinge (IoT) im Bereich der Gesundheitsfürsorge. Verbesserungen der Hardware – stromsparende Sensoren, Edge-Computing und drahtlose Kommunikationssysteme – machen diese Fortschritte möglich. Vernetzte Gesundheitsprodukte bilden die Spitze dieser Veränderungen im Gesundheitswesen.
In die Hardware integrierte Mechanismen hoher Komplexität verbessern die Ergebnisse für die Patienten. Es gibt jedoch potenzielle Fallstricke in diesem Segment, die unbedingt vermieden werden müssen.
KI im Gesundheitswesen: Bildgebung, Diagnose und Prävention
KI ermöglicht Lösungen für das Gesundheitswesen, die noch vor wenigen Jahren undenkbar waren. Einen Weg zum Fortschritt bieten maschinelle Lernalgorithmen, die komplexe biologische Daten modellieren und analysieren. Im Bereich der medizinischen Bildgebung (darunter MR, CT und Ultraschall) kann KI die Abbildungsgenauigkeit steigern, die Erfassung der Bilddaten vereinheitlichen und sogar die Erkennung von Anomalien unterstützen.
Abgesehen von der Bildgebung kann KI bei der Vorhersage von Erkrankungen und deren Diagnose helfen, Behandlungen personalisieren und die Entwicklung neuer Arzneimittelformulierungen unterstützen. Viele Experten halten es für möglich, die betriebliche Effizienz von Gesundheitseinrichtungen zu steigern, das Kundenerlebnis zu verbessern und die körperliche und geistige Gesundheit der Patienten sowie der im Gesundheitswesen tätigen Arbeitskräfte zu verbessern.
Die vielleicht größte Gelegenheit für den Einsatz von KI im Gesundheitswesen bietet sich im Bereich der verbesserten Vorsorge und vorbeugender Behandlung. Für diesen Wandel hin zu vorsorglicher Behandlung müssen Patienten regelmäßiger untersucht und gleichmäßiger überwacht werden, ohne dabei die Einrichtungen und die Infrastruktur der Gesundheitsfürsorge zu überlasten. Um dies zu erreichen, können diese Funktionen aus dem Krankenhaus ausgelagert und stattdessen zu Hause umgesetzt werden.
Internet der Dinge: Medizinische Wearables erweitern die Diagnosemöglichkeiten rasant
IoT-Geräte für den medizinischen Einsatz, die zu Hause genutzt werden können, werden auch als medizinische Wearables bezeichnet und bilden den Schlüssel für eine nachhaltigere Zukunft des Gesundheitswesens. Die mobile Überwachung medizinischer Paramater mit geringem Stromverbrauch nutzt vorhandene elektronische Hardware, die für mobile Geräte und Wearables entwickelt wurde. Die Schaffung eines Netzwerks komplementärer medizinischer IoT-Geräte mit geringem Stromverbrauch, die integrierte Sensoren und Funktionen zur Datenverarbeitung aufweisen, wird zum Erfassen einer großen Menge biometrischer Daten eingesetzt, auf deren Grundlage die Vorsorge vorangebracht werden kann. Bereits existierende Sensorsysteme messen EKG, Blutzucker, Blutdruck, Herzfrequenz mit optischen Verfahren, Körperbewegung, Sauerstoffsättigung und Atemfrequenz. All diese Werte sorgen für eine umfassende Darstellung des Gesundheitszustands.
WLAN und Bluetooth ermöglichen die Übertragung der Daten aus diesen Geräten zu den für die Gesundheitsfürsorge zuständigen Einrichtungen, sodass die Patientendaten in Echtzeit verfügbar sind und zum Treffen erforderlicher Entscheidungen herangezogen werden können. Diese gesteigerte Effizienz macht frühzeitige Eingriffe sowie die Überwachung der Patientencompliance und -gesundung aus der Ferne möglich. Das reduziert die Anzahl der erforderlichen Arzt- bzw. Krankenhausbesuche und wirkt sich positiv auf die Verfügbarkeit der Einrichtungen im Gesundheitswesen aus.
KI und IoT als komplementäre Medizintechnik
Gemeinsam können KI und IoT exakte biometrische Daten in der normalen Umgebung eines Patienten erheben. Zugleich können sie für umfangreiche Patientenpopulationen eingesetzt werden. Dank dezentraler Verarbeitung und Filterung der Daten können die Anforderung an zentrale Rechenleistung ebenso wie die erforderliche Anzahl manueller Eingriffe in Grenzen gehalten werden.
Der zunehmende Einsatz von KI und IoT im Gesundheitswesen wird Ärzte in Verbindung mit den großen Datenmengen, die im Alltagsumfeld der Patienten erhoben werden, dabei unterstützen, die komplexen Interaktionen zwischen unseren biologischen Systemen zu verstehen. Vielen Technologieunternehmen ist bewusst, dass diese großen Datenmengen der Schlüssel für künftige Innovationen im Gesundheitswesen sind.
Barrieren für den Einsatz von KI und IoT im Gesundheitswesen
Während KI und IoT eine transformative Wirkung für das Gesundheitswesen versprechen, gibt es potenzielle Probleme – darunter die Sicherheit der medizinischen Daten –, die dieses Potenzial begrenzen.
Datensicherheit und IoT-Medizingeräte
Datenschutz und -sicherheit im Gesundheitswesen sind und bleiben von größter Bedeutung. Die zunehmende Vernetzung von Geräten und medizinischen Daten in der Cloud macht Systeme für Cyberbedrohungen und Datenlecks anfällig. Alle Beteiligten müssen stabile Mechanismen im Bereich der Cybersicherheit implementieren, um Patientendaten zu schützen und zugleich die für Innovationen erforderliche Datenerfassung und -weitergabe zu ermöglichen.
Datenzuverlässigkeit bei Messungen zu Hause
Damit diese Technologien erfolgreich eingesetzt werden können, müssen die Daten genau und zuverlässig sein. Ungenaue oder unvollständige Daten können zu falschen Prognosen oder Diagnosen führen und den Nutzen der Technologie für den Patienten beeinträchtigen. Wir benötigen Verfahren zum Verifizieren der Qualität der von medizinischen Wearables zu Hause erfassten Daten und müssen mittels angemessener Redundanz und Ausfallsicherheit dafür sorgen, dass die Gesundheit der Patienten jederzeit gewährleistet ist.
Die Sensortechnologie wurde auf der Grundlage bestehender medizinischer Standards weiterentwickelt. Zugleich ist aber die direkte Überwachung durch medizinisches Fachpersonal beim Einsatz im häuslichen Umfeld ausgeschlossen. Um diesem Problem zu begegnen, müssen wir ein intuitives Design schaffen und aktive Feedbackschleifen einrichten, damit der Patient über einen eindeutigen Leitfaden verfügt, der Fehler ausschließt.
Kosten der neuen Technologie
Die Implementierung von KI und IoT im Gesundheitswesen macht erhebliche Investitionen in Infrastruktur und Schulung erforderlich. Viele Einrichtungen des Gesundheitswesens werden nicht über die finanzielle Kapazität verfügen, diese Technologien einzuführen. Ebenso wird in vielen Fällen die technische Expertise fehlen, die für eine effiziente Nutzung unverzichtbar ist. Gesundheitssysteme müssen entsprechend angepasst werden und in großem Maßstab in die Einführung dieser Technologien investieren. Damit IoT eingesetzt und zum Erfolg geführt werden kann, müssen die erforderlichen Komponenten erschwinglich und skalierbar sein.
Vernetzte Zukunft für mehr Gesundheit
KI und IoT haben im Gesundheitswesen ein riesiges Potenzial und schaffen vielfältige Möglichkeiten für Verbesserungen bei Patientenüberwachung, Diagnose und Behandlung. Während wir uns den Weg in diese neue Welt bahnen, müssen wir unbedingt die potenziellen Probleme erkennen und minimieren, um optimale Ergebnisse für die Patienten zu erzielen und eine gesündere Zukunft zu schaffen.
Erfahren Sie, wie Arrow Sie auf dem Weg zur intelligenten und sicheren Zukunft des Gesundheitswesens unterstützen kann.
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