10 Innovationspotential von Schlüsseltechnologien

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1 10 Innovationspotential von Schlüsseltechnologien 10.1 Fragestellungen Nahezu allen Schlüsseltechnologien (zur Definition vgl. Kap ) wird das Potential zugeschrieben, Innovationsimpulse für die Megabranche Gesundheit liefern zu können. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass manche Entwickler die Anwendungsfelder ihrer Technologien gar nicht genau vor sich sehen, sich aber gleichwohl eine Applikation in der Medizin vorstellen können oder wollen. Die Situation ist also unklar oder zumindest unkonkret. Folgende Fragen sollen bearbeitet werden: Welche Schlüsseltechnologien sind für die Medizintechnik aus technologischer Sicht besonders relevant? Wie steht Deutschland bei diesen relevanten Schlüsseltechnologien im internationalen Vergleich? Wie sehen die nationalen Technologievorschauen aus? In einem sekundäranalytischen Ansatz galt es daher zunächst, die nationalen Prognosen zur Entwicklung der benannten Schlüsseltechnologien zu sichten und zu analysieren. Als Quellen sollten dabei insbesondere die 'klassischen' Foresight-Publikationen (Delphi-Technologievorschau, Technikfolgenabschätzungen etc.), sowie auch Strategiepapiere (z. B. von Berufsständen, Verbänden, politische Exekutive) und Market Forecasts dienen, deren Aussagen möglichst in einem kurz- oder mittelfristigen Zeithorizont (bis fünf bzw. bis zehn Jahre) eingeordnet werden sollten Vorbemerkungen zum Verhältnis von Innovation-Technologie- Medizintechnik Der Blick in die Zukunft nimmt auch wenn es um Medizintechnik oder allgemeiner um technischen Fortschritt in der Medizin geht oftmals von der Bewältigung der Krankheiten und nicht von der Technik seinen Anfang. Die unmittelbaren Aussichten für neue Therapie- oder Diagnoseverfahren oder gar -richtungen bestimmen daher zunächst die Auseinandersetzung mit dem Thema, nicht etwa das Potential von Schlüsseltechnologien. Auf welcher Technologie eine Zukunftslösung für die medizinische Behandlung dabei tatsächlich basiert, ist aus klinischer Sicht und aus der Patientenperspektive im Grunde kaum von Bedeutung. Entscheidend ist der Versorgungsnutzen, weniger die Art des technischen Fortschritts. Insofern verstehen viele Autoren (z. B. KAISER et al. 1996, S.15) unter Innovation durchaus auch neue alternative Heilmethoden. Prognosen über die Zukunft der Medizin gehen von einem sehr breiten Innovationsverständnis aus, in dem die Entwicklung der Medizintechnik nur einen gewissen Teil ausmacht. BMBF-Medizintechnikstudie

2 Andersherum ist für Verfechter bestimmter Technologien, z. B. der Mikrosystemtechnik oder der Lasertechnik, die Überzeugung charakteristisch, dass es für ihr Technologiefeld in der Medizin ein großes Anwendungspotential gibt. Ein direktes Krankheitsbild steht dabei meist nicht im Vordergrund (das hätte ja auch zunächst eine einschränkende Wirkung auf das Technologiepotential), sondern viel häufiger wird auf eine Klasse von Krankheiten (z. B. Krebs oder Herz- Kreislauferkrankungen) oder Therapie- und Diagnoseverfahren abgehoben. Innovation, Technologie und Medizintechnik sind keine fest oder eindeutig miteinander verbundenen Begriffe. Die Verknüpfungen können in einer Prognose je nach Herkunft sehr unterschiedliche Ausprägungen annehmen, und nur eine gewisse Teilmenge aller Möglichkeiten beschreibt innovative, technologiebasierte Medizinprodukte. Im Diskurs um die Zukunft der Medizin(-technik) tauchen die folgenden Aspekte immer wieder auf: Eine landläufige, plakative These ist, dass Medizintechnik ein wesentlicher Faktor bei der Ausgabenexplosion des Gesundheitswesens in den Industrieländern ist. Ihre notwendige sachliche Differenzierung dieser in Fachkreisen nicht unumstrittenen These findet im Rahmen eines gesundheitsökonomischen Diskurses (z. B. MEYER 1993) von Fachleuten statt. Der ist allerdings weniger plakativ und damit weniger öffentlichkeitswirksam als die o. a. Stigmatisierung. Die Vertiefung der Auseinandersetzung mit der vermeintlichen Kostenexplosion durch medizintechnischen Fortschritt ist Gegenstand der Kap. 11 und 12; Technischer Fortschritt tritt in zweierlei Erscheinungsformen auf: Als Produkt- oder Prozessinnovation. Erstere bewirkt einen Anstieg der Gütervielfalt ( Leistungsausweitung), letztere eine Erhöhung der Produktivität. (BANTLE 1997); gerade die an bestimmte Technologien geknüpfte euphorische Heilserwartung zum zukünftigen Sieg über bislang unheilbare Krankheiten hebt auf Produktinnovationen ab. Derartige medizintechnische Geräte und Systeme führen, gerade weil sie neue klinische Möglichkeiten schaffen, unweigerlich zu neuen Kosten für den fallbezogenen Technikeinsatz. Inwiefern sie dabei die Gesamtkosten senken, ist im Entwicklungsstadium der Innovation oft schwer (oder gar nicht) zu beurteilen. Technische Machbarkeit & humane Medizin: Die Lehre von Gesundheit und Krankheit [ist] ohne technologischen Forschritt nicht zu denken Ein Widerspruch zwischen Technologie und Humanität wird insbesondere durch die Medien künstlich aufgebauscht. Tatsächlich trauen 91 % der Befragten einer repräsentativen Umfrage technologischen Entwicklungen die Heilung von immer mehr Krankheiten zu (ROSENFELD & WETZEL-VANDAI in: KAISER et al. 1996). Es ist Unsinn, hinter den heutigen Stand der Medizintechnik zurück zu wollen. (KAISER et al , S. 15) Technischer Fortschritt in der Gesundheitsversorgung hat in der Vergangenheit oft zuerst neue diagnostische Möglichkeiten erschlossen (ASHTON (Ed) 1997). Erst in einer nachgeschalteten Phase tragen Technologien auch zur Therapie der diagnostizierbaren Erkrankung bei. Dieser Vorlauf des diagnostischen gegenüber dem therapeutischen Fortschritt kann dazu führen, dass man ggf. früh von einer Erkrankung erfährt, allerdings ohne Aussicht auf eine erfolgreiche Behandlung. Eine Situation, die erhebliche Bewältigungsproblematiken aufwirft. Der diagnostische Entwicklungsvorsprung hängt möglicherweise nicht nur mit der 536 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

3 analogen Reihenfolge im klinischen Geschehen zusammen, sondern ist eine strukturelle Eigenart der Entwicklungslinie von medizinischen Technologien. Das Entwicklungsrisiko eines therapeutischen Verfahrens ist i. d. R. höher als das der korrespondierenden Diagnostik. Die Anforderungen an therapeutische Medizintechnik sind dementsprechend größer und erfordern einen größeren Entwicklungsaufwand. So nehmen beispielsweise pharmazeutische Entwicklungen neuer Medikamente, die stärker als Medizinprodukte die unmittelbare Therapie zum Ziel haben, daher folgerichtig Spitzenwerte beim Entwicklungsaufwand (Zeit und Kosten) ein. Innovationen in der Medizin von morgen können vielfältiger Natur sein. Sie reichen von der neuartigen Arbeitsorganisation (Clinical Pathways) oder QM- oder Fallpauschalen-Systemen (KTQ, DRG) über den Einsatz alternativer Heilmethoden oder der Entwicklung neuer Pharmaka bis hin zum Einsatz von Medizinprodukten (nach MPG) in Therapie, Diagnose und Rehabilitation. Auch wenn technologische Entwicklungstrends die Grenzen zwischen den aufgezählten Innovationstypen verschwinden lassen (z. B. Drug-eluting-Stent), so gilt dennoch dem im Rahmen von Medizinprodukten anwendbaren Technologiefortschritt das Hauptaugenmerk der folgenden Darstellungen Vorgehensweise / Methodik Datenquellen und Recherchestrategie Die Recherche nach geeigneten Literaturstellen zum Themengebiet gliedert sich im Wesentlichen in zwei Bereiche: Zum einen erfolgte eine Recherche in der Datenbank Medline, der weltweit größten medizinischen Literaturdatenbank, die vor allem wissenschaftliche Zeitschriften erfasst und einen medizinischen Blickwinkel hat. Im ersten Schritt wurde dabei die Schlagwortsuche der Medline-Datenbank genutzt, um den Fokus der Recherche eng zu halten. Im zweiten Schritt wurde die Suche um eine Freitextsuche erweitert, um insbesondere in Bezug auf das Thema Schlüsseltechnologien keine relevanten Artikel zu übersehen. Da Monographien und Studien mit Bezug zum Themengebiet in der Medline-Datenbank kaum erfasst sind, wurden zum anderen weitere Recherchequellen genutzt, d. h. die OPACs großer deutscher Bibliotheken, Internetsuchmaschinen, Informationsmaterial von Verbänden und der eigene Literaturbestand sowie der der Partner. BMBF-Medizintechnikstudie

4 Abbildung 10.1: Suchbegriffe, 3 Kategorien: Schlüsseltechnologien Medizintechnik Foresight / Forecast Suchstrategie der Literaturanalyse zum Thema Foresights und Schlüsseltechnologien in der Medizintechnik. MEDLINE MeSH (Medical Subject Headings) MeSH & Freitextsuche (Schlüsseltechn.) Selektion über Titel und/oder Abstract Selektion über Titel und/oder Abstract Sonstige: OPACs, Internet, Verbände, eigener Bestand & Partner Freitextsuche oder vergleichbar, gezielte Suche Selektion über Titel und/oder Abstract Auswertung Auswertung Auswertung Ausgangspunkt für die Recherche in der Datenbank Medline (Stand April 2004) war in einem ersten Schritt die Suche über die Verschlagwortung der Medline Datenbank, die MeSH - Medical Subject Headings. Alle Artikel werden den relevanten Schlagworten aus dem MeSH Index zugeordnet, der von der National Library of Medicine (NLM) aufgestellt wurde. Vorteil der Suche über die MeSH ist die Zusammenfassung der unterschiedlichen Terminologien ( Forecasting enthält auch Foresight, Future, Prediction...) und der hierarchische Aufbau des Index, der auch die Einbeziehung der Unterpunkte ermöglicht (der Ast Electronics enthält auch Electronics, Medical, Robotics, Semiconductors...). Die Zuordnung der Literaturstellen zu den MeSH- Begriffen durch die Bearbeiter der Medline Datenbank hat zwar auf der einen Seite den Nachteil einer möglichen subjektiven Kommentierung, schärft andererseits aber das Abfrageergebnis im Vergleich zu einer Freitextsuche auf tatsächlich relevante Stellen (z. B. werden nicht alle Artikel mit dem Wort Future erfasst). Die Abfrage erfolgte anhand der in Tabelle 10.1 aufgeführten Begriffe, die in die drei Themenbereiche Schlüsseltechnologien, Forecasting / Foresight und Medizintechnik eingeteilt wurden. Die drei Themengebiete wurden anschließend gefaltet, d. h. es wurde die Schnittmenge aus den Ergebnissen gebildet. Die aus Kapitel identifizierten Schlüsseltechnologien wurden auf die MeSH abgebildet, wobei einige Begriffe einer sehr hohen Hierarchieebene (z. B. Information Science) entstammen und damit sehr viele Unterbegriffe mit einschließen, andere Begriffe hingegen nicht abgebildet werden konnten (z. B. Neue Materialien, Neue Werkstoffe, Mikrosystemtechnik, Produktionstechnik). 538 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

5 Tabelle 10.1 Suchbegriffe bei der Recherche in Medline: MeSH [in eckigen Klammern] und Freitextsuche bei den Schlüsseltechnologien, jeweils ab 1995 Schlüsseltechnologien [MeSH] und Freitext [Information Science] (enthält u. a. : Communication, Communications Media, Computer Security, Data Collection, Information Centers, Information Management, Information Services, Information Storage and Retrieval, Information Theory, Medical Informatics, Pattern Recognition) Software Simulation [Miniaturization] Microsystem* microsensor* Microengineering Micromechanic* microoptic* Mechatronic* biomechatronic* [Electronics] (enthält: Amplifiers, Electronics, Medical; Robotics, Semiconductors, Transducers) microelectronic electrical engineering detector technology molecular electronic [Biosensing Techniques] Biosensor* [Genetic Structures] [Biotechnology] Biotechnolog* [Tissue-Engineering] Nanobiotech* epigenetic [Lasers] Photonic* Laser* Biophotonic* Technology [Nanotechnology] Nanotech* Nanosyst* Polymer technology Nitinol* coating technology Manufacturing Engineering [Diagnostic Imaging] Medizintechnik [MeSH] [Technology, Medical] (enthält medical technology, Medical Laboratory Technology) [Biomedical Technology] (enthält Health Care Technology; Health Technology; Biomedical Technologies) [Biomedical Engineering] (enthält Clinical Engineering) Forecasting/Foresight [MeSH] [Forecasting] (enthält Futurology; Projections and Predictions; Future; Population Forecast; Population Projection) In einem zweiten, hierzu komplementären Schritt wurde die Suchstrategie zusätzlich um eine Freitextsuche nach den jeweiligen Schlüsseltechnologien erweitert. Aus dieser Recherche ergaben sich im ersten Schritt 268 Treffer und im zweiten Schritt bei der Erweiterung um die Freitextsuche 952 ( ) Treffer. Die Literaturstellen wurden anhand des Titels und/oder Abstracts selektiert und der eigentlichen Analyse zugeführt (32 bzw. 39 Literaturstellen). BMBF-Medizintechnikstudie

6 Der zweite Block der Recherchen, der über die Zeitschriftenartikel der Medline hinaus vor allem Monographien und Studien mit Bezug zum Themengebiet erfassen sollte, erfolgte über weitere Recherchequellen, die im folgenden aufgelistet sind: Bibliothekskataloge (OPAC der Zentralbibliothek Medizin in Köln und der Deutschen Bibliothek in Frankfurt) Suchmaschine im Internet (GOOGLE) Internetseiten und schriftliche Anfrage bei Verbänden, Vereinen und Organisationen im technischen Bereich (z. B. Deutsche Gesellschaft für angewandte Optik e.v., Svitg Spitzenverband Informationstechnologie im Gesundheitswesen, NeMa e. V. Interessengemeinschaft Neue Materialien in NRW e.v., Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung e.v., Deutsche Forschungsvereinigung für Mess-, Regelungs- und Systemtechnik e.v., Deutscher Industrieverband für optische, medizinische und mechatronische Technologien e.v., GMM Gesellschaft Mikroelektronik Mikro- und Feinwerktechnik) Zeitschriftenarchive (NATURE, SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT, TIME, NEWSWEEK, DIE ZEIT, GEO) Bestände der Konsortialpartner und eigener Bestand ergänzende Metaanalyse der zur Dokumentation der Forschungsschwerpunkte und Publikationsleistung durchgeführten FIZ bzw. INSPEC Recherche aus Kap Die Aufspreizung der Analyse auf verschiedene Quellen dient unmittelbar der Qualitätssteigerung der Recherche. Sie trägt zum einen der Tatsache Rechnung, dass viele Zukunftsstudien oder Strategiepapiere als Auftragsarbeiten erstellt werden und nicht offiziell publiziert werden (d. h. keine ISBN oder ISSN Nummer haben), so dass die Erfassung und der Zugang erschwert wird. Zum anderen verringert die Verwendung mehrerer verschiedener Literaturquellen eine systematische Verzerrung des Ergebnisses durch Vorselektion des Bestandes einer (einzelnen) Datenbank. (Bias). Eine systematische Verknüpfung der drei o. g. Suchkategorien aus der Medline Recherche wurde bei den ergänzenden Analysen soweit wie möglich aufrechterhalten. Zugang zum Datenbestand Über die Selektion anhand von Titel und/oder Abstract wurde der Datenbestand aus der Medline Recherche deutlich reduziert. Insbesondere die Erweiterung um die Freitextsuche nach Schlüsseltechnologien brachte nur wenige neue Literaturstellen. Nach dieser Selektion sorgte schließlich die Verfügbarkeit oder die Volltextanalyse für eine weitere Reduktion der auswertbaren Stellen. Insgesamt konnten aus den diversen Recherchen abseits der Medline Datenbank deutlich mehr relevante Stellen identifiziert werden. Darüber hinaus wurde der Datenbestand aus den Querverweisen der ausgewerteten Stellen ergänzt. Ein Vorgang, der den Rechercheaufwand insbesondere durch die zeitlich aufeinander folgenden Rechercheschritte erheblich vergrößerte. Schließlich schränkten auch die z. T. enormen Kosten entsprechender Foresight-Studien die Anzahl der auswertbaren Quellen ein. 51 Dazu wurden die beschriebenen Suchstrategien auf die Ergebnisdatenbank aus FIZ und INSPEC der in Kap beschriebenen Recherche angewendet. Von den erzielten Treffern konnte anhand der gesichteten Titel und Abstracts kein relevanter Artikel identifiziert werden. 540 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

7 Tabelle 10.2: Anzahl der in die Volltextanalyse eingegangenen Literaturstellen Quelle Anzahl Medline 39 Sonstige 118 Zwischensumme 157 Mismatch / nicht verfügbar -33 Summe, Datenbasis Auswertungsverfahren, Kategorisierung der Fundstellen Zur Abschätzung und Einordnung der Literaturbasis für die Analyse wurden die Fundstellen im Rahmen einer Sichtung nach folgenden Kriterien kategorisiert: Tabelle 10.3: Kriterien zur Kategorisierung der gefundenen Literaturstellen Kriterium Ausprägung Erläuterungen Publikationsart Artikel Zeitschriftenaufsätze, Abstracts, etc Monographie Studien, Bücher, Buchbeiträge, Abhandlungen Datenbasis Foresight-Daten Publikation mit empirischer Erhebung von Zukunftsdaten (z. B. Delphi-Methode) Sekundär-Daten überwiegend Literaturdaten Potential Technologie überwiegend wird der wissenschaftlichtechnische Fortschritt/ dessen Leistungsfähigkeit beschrieben Marktdaten überwiegend wird das ökonomische Potential beschrieben und z. B. durch zukünftige Marktvolumina die Umsatzerwartung beziffert Technologiebezug Biotechnologie 1) Nanotechnologie 1) Mikrosystemtechnik 1) Informationstechnologie 1) Optische Technologie 1) Zelltechnologie 1) Elektronik 1) Biohybride Systeme 1) Produktions- und 1) Managementtechnik Neue Werkstoffe/Materialien 1) Zukunft der Medizin allgemein z. B. die Versorgung oder den Workflow betreffend, ohne unmittelbaren Bezug zu einer/mehreren Technologien Medizintechnik insgesamt die Branche, den Technologieeinsatz in den Medizin allgemein betreffend Technologie allgemein bzw. viele Technologien kein eindeutiger Schwerpunkt auf eine einzelne Technologie 1) eine der gem. Kap festgelegte Schlüsseltechnologie BMBF-Medizintechnikstudie

8 Die getroffene Zuordnung der Kriterienausprägung wurde im Rahmen der Detailanalyse überprüft und ggf. korrigiert. Darüber hinaus schätzte der Bearbeiter die Relevanz der Fundstelle für die Fragestellung auf einer 3-stufigen Skala von A-C nach absteigender Bedeutung ein, wobei Zwischenstufen (AB und BC) zulässig waren. Tabelle 10.4: Relevanz Skala zur Einstufung der Relevanz der Fundstellen Erläuterung A B C A/B B/C Die Fundstelle ist als Foresight /Forecast i. e. S. anzusehen, mit Primärdaten und konkreten Bezügen zwischen Technologieentwicklung einer Schlüsseltechnologie und Medizin bzw. Medizintechnik. Die Fundstelle basiert auf Sekundärdaten, weist klare Technologiebezüge auf; die konkrete Prognose (Zeiträume) zur Wirkung der Technologieentwicklung ist entweder wissenschaftlich oder ökonomisch ausgerichtet. Bezüge zur Zukunft, zur Auswirkung einer Technologie, zur Medizintechnik sind schwach, nicht konkretisiert oder gar nicht ausgeprägt. Es werden z. B. nur die Auswirkungen wissenschaftlicher Entwicklungen auf die Arbeit des Sachverständigenrates diskutiert oder die Funktionsprinzipien einer innovativen Technik erläutert, aber keine Daten ausgewertet. Trotz der Kriterien bleibt die Beurteilung der Relevanz eine vergleichsweise subjektive, vom Bearbeiter abhängige und eher grobe (unscharfe) Einteilung. Zur Verdeutlichung der Vorgehensweise dienen die nachfolgenden Beispiele, bei denen die Zuordnungsentscheidungen ausführlicher erläutert werden. Beispiel 1: Mini-Delphi Elektrotechnik, 2003 Hoffknecht A. (2003): Technologiefrüherkennung: Elektronik der Zukunft, Mini-Delphi-Studie, Technologieanalyse. Zukünftige Technologien NR.46, Studie des VDI im Auftrag des BMBF, Düsseldorf 2003 Publikationsart Datenbasis Potential Technologiebezug Monographie Studie Foresight-Daten Technologie Informationstechnologie Relevanz A In der Arbeit wird Elektronik als Basiswissenschaft für die Halbleitertechnologie (CMOS Technik, Speichertechnologie etc.) verstanden, deren Bedeutung sich letztlich aus der IuK-Technologie ableitet. Da eine Fragebogen gestützte Delphi-Technik zur Technologievorschau eingesetzt wurde, 542 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

9 ergab sich für die Relevanz die Kategorie A und aus den vorangegangenen Erwägungen der Technologiebezug Informationstechnologie. Beispiel 2: General Practice - New Technologies, 1999 DeVries, S. M. (1999): General practice and the new technologies. Med J Aust 171, 10, S. 526 Publikationsart Datenbasis Potential Technologiebezug Artikel sekundär Technologie Informationstechnologie Relevanz C Wie wirkt sich der PC auf den Alltag des Allgemeinarztes aus? Dieser Frage geht DEVRIES nach und streift dabei Themen wie Arbeitsablauf oder Kommunikation u. ä. Eigene Daten werden nicht erhoben, auch die Technologie als solche wird nicht in die Zukunft projiziert: Relevanz für die vorliegende Fragestellung nach dem Innovationspotential von Schlüsseltechnologien: C. Die Auswertung und Darstellung der Literaturanalyse ist insgesamt nach dem Grundsatz vom Allgemeinen zum Speziellen angelegt. Ausgehend von einem Überblick zur Datenlage (Kap bis ) führt die Auseinandersetzung über das Verhältnis von Schlüsseltechnologien insgesamt zur Medizintechnik bis hin zu Potentialdossiers einzelner Technologien (s. Kap. 10.5). Diese detaillierten Darstellungen basieren dann insbesondere auf dem Teil der Fundstellen, die inhaltlich dem speziellen technologischen Schwerpunkt zugeordnet werden konnten (s. Abbildung 10.3) Art und Häufigkeit der Publikationen seit 1995 Zukunft-Schlüsseltechnologie-Medizin(technik) sind insbesondere in ihrer Verknüpfung ein Gegenstand, der sich eher für umfangreichere Abhandlungen eignet. Dies legt jedenfalls die Verteilung der recherchierten Publikationen nahe. Von den insgesamt 124 identifizierten Fundstellen aus den diversen Rechercheansätzen, die das Fundament aller nachfolgenden Analysen darstellen, sind knapp zwei Drittel in Form von Monographien und Studien veröffentlicht worden. In der Entwicklung der Trefferzahl über den Betrachtungszeitraum deutet sich insgesamt eine Zunahme der Publikationsintensität an. Der Trend scheint sich auch im Jahr 2004 fortzusetzen. So konnten bis Mai (letzter erfasster Monat) 2004 schon mehr Fundstellen als im gesamten Jahr 2002 identifiziert werden. BMBF-Medizintechnikstudie

10 Abbildung 10.2: Art und Häufigkeit der identifizierten Publikationen von zum Themenkreis Zukunft-Schlüsseltechnologie-Medizin(technik), insgesamt 124 Fundstellen Monographien Artikel Anzahl Recherche AKM *das Jahr 2004 wurde nur bis 05/2004 erfasst Thematische Streuung Die Mehrzahl der Arbeiten setzen sich mit allgemeinen Fragestellungen (Medizin allgemein, Technologie allgemein, Medizintechnik allgemein) und dem Blick auf die Zukunft auseinander. Gerade in diesem eher unspezifischen Themenfeld finden sich die meisten primären (datengestützen) Foresights. Bei der Betrachtung spezifischer Schlüsseltechnologien liegen die meisten Arbeiten (überwiegend sekundäre Analysen) für Nanotechnologie, Informationstechnologie und die Mikrosystemtechnik vor. Die beherrschende Stellung der Nanotechnologie in der Anzahl der Publikationen ist sicher auch dem Hype geschuldet, den diese Disziplin seit Ende der 90er Jahre durchlebt. Der Vorstoß in neue Dimensionen mit bislang unbekannten physikalischen Eigenschaften hat euphorische Erwartungen hervorgerufen. In ihrem Gefolge haben zunächst die USA und dann auch viele andere Industrienationen wie Deutschland, Großbritannien, Frankreich, Japan und Süd-Korea nationale Initiativen begründet und millionenschwere Förderprogramme aufgelegt (ROCO 2003), in deren Umfeld zahlreiche Abhandlungen publiziert wurden. Im Bereich der Informationstechnik und der Mikrosystemtechnik (wobei letztere sich oft mit der Nanotechnologie in einer Linie fortgesetzter Miniaturisierung sieht) spiegelt die Publikationshäufigkeit auch den sehr hohen Vernetzungsgrad der Akteure wider. Insbesondere für die Mikrosystemtechnik fällt der hohe Organisationsgrad auf, der sich an aktiven Netzwerken in Deutschland (IVAM, Projektträger Mikrosystemtechnik VDI VDE IT, VDE Mikromedizin) und auf europäischer Ebene (NEXUS) festmachen lässt. 544 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

11 Abbildung 10.3: Technologieschwerpunkte und Datenbasierung der identifizierten Publikationen zum Themenkreis Zukunft-Schlüsseltechnologie- Medizin(technik), insgesamt 124 Fundstellen Produktions- und Managementtechnik Elektronik Biohybride Systeme Neue Werkstoffe/Materialien Zelltechnologie primär (Foresight) sekundär Optische Technologie Biotechnologie Mikrosystemtechnik Informationstechnologie Nanotechnologie Medizintechnik insgesamt Technologie allgemein bzw viele Techn. Allgemein Zukunft der Medizin Recherche: AKM Die Gegenüberstellung der geringen Publikationsintensität bei Neuen Werkstoffen/Materialien und der hohen bei Nanotechnologie offenbart eine methodische Schwierigkeit: die Technologieabgrenzung bzw. zuordnung. Einer der wichtigsten Innovationsschübe der Nanotechnologie wird für die Entwicklung neuer Oberflächenstrukturen und Materialeigenschaft erwartet. Welcher Schlüsseltechnologie ist eine Publikation zuzuordnen, die eine derartige Innovation behandelt? Eine analoge Abgrenzungsproblematik zeichnet sich zwischen der IT und der Elektronik/Elektrotechnik ab. Im Allgemeinen wurde in der Zuordnung dem Blickwinkel des Autors gefolgt, der entweder z. B. aus der Nanotechnologie Impulse u. a. für die Elektrotechnik erwartet oder aber umgekehrt. Die Subjektivität der Zuordnung durch den Bearbeiter begrenzt in gewisser Weise die Aussagekraft der Analyse. Dennoch auch unter Berücksichtigung der beschriebenen Rahmenbedingung muss die Intensität der Auseinandersetzung mit einer Technologie gemessen an der Anzahl der Veröffentlichungen als erstes Indiz für das ihr zugeschriebene Potential angesehen werden Relevanz der Fundstellen In der 2. Phase der Sichtung wurden die Fundstellen nach Durchsicht des Volltextes bzgl. ihrer Relevanz für die Fragestellung beurteilt. Insgesamt ca. 45 % der Publikationen weisen konkrete und unmittelbare Bezüge zum Thema auf (s. Tabelle 10.4) und werden in die Kategorien A bzw. A/B eingruppiert. Weitere ca. 34 % sind zumindest in Teilaspekten relevant, während 21 % (B/C bzw. C) nicht zum Thema zählende Fragestellungen behandeln. So ist z. B. die detaillierte BMBF-Medizintechnikstudie

12 Auseinandersetzung mit der Fernwartung von Medizingeräten (WEAR 1999) als Randthema eingestuft worden (Relevanz C), da die möglichen Impulse von Schlüsseltechnologien insgesamt auf die Medizintechnik von morgen im Fokus stehen. Abbildung 10.4: Einschätzung der Relevanz der Fundstellen nach Kategorien von A bis C (absteigende Bedeutung, s. Tabelle 10.4) A A/B Relevanz B B/C C Anzahl Zwischenresümee der Sichtung Zusammenfassend stellt sich die Literaturlage insgesamt als stark fragmentiert dar. Es konnten nur sehr wenige primäre Foresights zur Fragestellung identifiziert werden, die empirische Daten zur Auswirkungen von Schlüsseltechnologien bzw. ihrer Teilaspekte auf die Medizintechnik beinhalten und in ihrer Projektion auch konkrete Zeiträume benennen. Hinzu kommt, dass einige Technologien bzgl. der Literaturlage dicht besetzt sind, während zu anderen nur einzelne Fundstellen gefunden wurden. Insofern stellt die nachfolgende Analyse den Versuch dar, die über viele Publikationen verteilt auftretenden Einzelaussagen zusammenzuführen und trotz bestehender Lücken zu einem Bild zu verdichten Grundlegende Fortschrittsdimensionen Vorbemerkungen Betrachtet man in einem ersten Schritt zunächst nur die Schlagworte und Überschriften der recherchierten Fachaufsätze und Studien zu Zukunft und technologischer Innovation in der Medizin, so entsteht der Eindruck, dass trotz aller Spezifität drei grundlegende Aspekte in diesen Begriffen immer wieder angesprochen werden bzw. mitklingen: medizintechnische Geräte werden immer kleiner: Miniaturisierung die Verknüpfung mit elektronischer Datenverarbeitung: Computerisierung die Betrachtungsebene verlagert sich in den Bereich von Molekülen oder gar Atomen: Molekularisierung 546 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

13 Der genauere Blick auf die Bestandteile oder Silben der Schlagworte verdeutlicht den Zusammenhang: mini-mikro-nano : Geräte oder Bausteine technischer Fortschritte werden immer kleiner: Miniaturisierung. computer-virtual-chip-sensor : Verfahren sind mehr oder weniger direkt abhängig von der Leistungsfähigkeit modernster EDV: Computerisierung. Bio-Gen-Proteo-Molekül : Ansätze gehen auf die Aufklärung des Genetischen Codes oder die mit der Genexpression im Zusammenhang stehenden Erkenntnisse und Techniken (Regulation, Proteinwirkung und -synthese etc.) zurück: Molekularisierung. Abbildung 10.5: Zuordnung der grundlegenden Aspekte medizintechnischer Innovationen Miniaturisierung, Computerisierung, Molekularisierung zu häufigen Schlagworten der recherchierten Literatur. Versucht man nun gewissermaßen in umgekehrter Blickrichtung, diese elementaren Aspekte wieder auf die häufig in der Literatur vorkommenden Schlagworte zu projizieren (s. Abbildung 10.5), so zeigt sich, dass oftmals die Grundaspekte miteinander kombiniert zugeordnet werden können, um den technologischen Charakter des Begriffs möglichst zutreffend zu beschreiben. Zusammenfassend zeichnen sich im Sinne einer ersten Annahme drei grundlegende Aspekte ab, die gewissermaßen oberhalb der Ebene von Schlüsseltechnologien für die Zukunft der Medizin von grundlegender Bedeutung zu sein scheinen: Computerisierung Miniaturisierung Molekularisierung. MAU kommt in seiner Abhandlung zu Erfolgsfaktoren für Innovationen in der Medizin (MAU, F. in: LAUBACH et al. 2002) zu einer in der Grundtendenz übereinstimmenden Sichtweise. BMBF-Medizintechnikstudie

14 Abbildung 10.6: Innovationsdimensionen in der Medizin (aus: MAU 2001, S. S. 12, Originalabbildung). 52 MIC: Minimal Invasive Chirurgie; Nachdruck mit freundlicher Genehmigung des Springer-Verlages, Heidelberg, sowie der Autoren F. und Th. Mau. MAU geht zunächst davon aus, dass Neuerungen in der Medizin nicht als Sonderfall anzusehen sind, sondern eingebettet in den allgemeinen technisch-wissenschaftlichen Fortschritt sind: Es sind demnach v.a. 3 wissenschaftlich-technische Revolutionen, die auch im Bereich der Medizin einen nachhaltigen Forschungs- und Entwicklungsschub auslösen bzw. ausgelöst haben: - die Erschließung mikrophysikalischer bis hin zu subatomaren Strukturen - die Entschlüsselung der DNS - die Entwicklung der elektronischen Computer (MAU, F. in: LAUBACH et al. 2002, S. 8) Aus den zitierten Revolutionen werden schließlich Forschungsdimensionen abgeleitet, die eine Entwicklungsrichtung aufweisen und damit gleichsam zu den Achsen eines 3-dimensionalen Koordinatensystems des medizinischen Fortschritts werden. Zukünftige Innovationen tragen demnach je nach Lokalisation in diesem Fortschrittswürfel die drei Dimensionen in individueller Weise in sich. Dies korrespondiert stark zu der oben angestellten Schlagwortanalyse, nach der sich diese Eigenart auch in den Begriffen widerspiegelt. Einzig der Verwendung des Begriffs Biotechnologie für eine der drei Fortschrittsdimensionen soll hier nicht gefolgt werden, denn in den folgenden Analysen soll darunter eine Schlüsseltechnologie verstanden werden. Auch mit Blick auf Computerisierung und Miniaturisierung als den Parallel- Begriffen erscheint die Bezeichnung Molekularisierung für das weitere Vorgehen zutreffender und angemessener. 52 im Original erläutert der Autor die Darstellung wie folgt: Abbildung 1. Innovationsdimensionen in der Medizin. Die Pfeile sollen die Entwicklungsrichtung der jeweiligen Innovationsdimension andeuten. Die an den Würfelkanten aufgeführten Entwicklungsschritte sind nur exemplarisch zu verstehen und bilden die Entwicklungsdimensionen nicht vollständig und entwicklungshistorisch korrekt ab. An den Punkten 1,2 und 3 lassen sich Beispiele für die Überschneidung der Innovationsdimensionen angeben. [ ] MIC Minimal invasive Chirurgie. (MAU, F. in: LAUBACH et al. 2002[442], S.12) 548 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

15 Das folgende Zwischenfazit bildet als Arbeitshypothese die Grundlage für die nachfolgenden Analysen und Auswertungen: Die erwarteten technischen Fortschritte in der Medizin lassen sich im Wesentlichen auf drei Hauptkomponenten zurückführen: Miniaturisierung, Computerisierung, Molekularisierung. Gleichsam als Achsen eines Entwicklungskoordinatensystems könnten diese Fortschrittsdimensionen zur Einstufung/Charakterisierung medizintechnischer Zukunftslösungen angewendet werden. Diese Annahme stützt sich nicht nur auf die vorangegangene Betrachtung häufig in der Literatur vorkommender Schlagwörter und die Arbeit von MAU (in: LAUBACH et al. 2002). Auch die Bedeutung der Technologieschwerpunkte in der Recherche gemessen an der Häufigkeit ihres Auftretens (s. Abbildung 10.3) und die damit einhergehende tiefer gehende Durchsicht der Texte selbst deuten ebenfalls darauf hin, dass die genannten Fortschrittsdimensionen eine übergeordnete Rolle im Innovationsgeschehen für die Medizintechnik spielen IuK-Technologie Enabler der Medizintechnik Als Enabler für andere Zukunftstechnologien spielen Informations- und Kommunikationstechnologien eine überragende Rolle im Innovationsprozess. (H.-J. BULLINGER, in: MILLER 2004, S.8) Trotz der bereits gegebenen Vielfalt zusammengesetzter Technologiebegriffe (Basis~, Zukunfts~, Schlüssel~, Anwendungstechnologie etc.) ist die Verwendung der Bezeichnung Enabler im vorliegenden Fall hilfreich und richtungweisend. Sie deutet an, dass sich Schlüsseltechnologien nicht nur primär bzgl. ihres Gegenstandes abgrenzen lassen (z. B. Bio- versus Kommunikationstechnologie), sondern sich auch - und zwar erheblich - hinsichtlich der Art ihrer (Aus-) Wirkung unterscheiden. IuK-Technologie aktivieren, befähigen, geben frei, ermöglichen (engl.: to enable) Innovationen anderer Schlüsseltechnologien und damit auch die Entwicklung neuer Anwendungen. Der Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.v. (2003) spricht daher von der zunehmenden Bedeutung als Katalysator für Innovationen (s. 4). Dies gilt auch und gerade für das Verhältnis von IuK zur Medizin und zur Medizintechnik (s. Kap ). Entwicklungslinien in der IuK Technologie Verallgemeinert betreffen die Fortschritte der Informationstechnologie einen oder mehrere der folgenden Bereiche: Erhöhung oder Steigerung der Prozessorleistung, der Speicherkapazität und des zugriffs sowie die Verfügbarkeit/Übertragbarkeit von Daten. Die dem Moore schen Gesetz 53 folgende Verdopplung der Rechenleistung etwa alle 18 Monate hat unseren Alltag längst erreicht. Für die weitere Zukunft wird ein diese übliche Steigerungsrate bei weitem übertreffender Innovationssprung vorausgesagt: 53 streng genommen sagt das Moore sche Gesetz die Verdopplung der Anzahl der Transistoren, die auf einem Chip (IC) untergebracht werden können, alle Monate voraus. BMBF-Medizintechnikstudie

16 ...that by the year 2030, we will be awash in computing power of cosmic proportions,... (ELLIS 1999, S. 18) Dabei gilt das Wachstum, das laut der International Technology Roadmap for Semiconductors ITRS (ITRS 2003) noch bis 2018 so fortschreiten wird, auf Basis der heute präferierten Silizium- Technologie langfristig als begrenzt. Als Grund dafür werden die mit zunehmender Miniaturisierung überproportional steigenden Herstellungskosten insbesondere bei der Fotolithographie genannt. Der Innovationssprung wird mit einem Technologiewandel verknüpft sein. So spricht TRISTAM (TRISTAM 2004) davon, dass zukünftig organische Moleküle das Herz eines Prozessors ausmachen werden. Molekularelektronik und Nanotechnologie fallen als Schlagworte für Werkzeuge, mit deren Hilfe vielleicht in ein bis zwei Jahrzehnten Strukturen weit unter der heutigen Silizium-Auflösung von etwa 90 nm kontrolliert aufgebaut werden können. Damit entstünden nicht nur 1000fach dichter gepacktere Chips als heute verfügbar. Auch die Speicherung von Daten könnte in ähnlicher Weise in neue Dimensionen vordringen. Nach HOFFKNECHT (2003) wird so die Meinung der mit der Delphi-Methode befragten Experten die CMOS-Technologie allerdings noch einige Jahre ihre Vormachtstellung behalten. In einigen Nischen könnten sich ggf. alternative Verfahren wie z. B. Polymerelektronik, Magneto- oder Ferroelektronik erfolgreich entwickeln. Gerade in den beiden letztgenannten Technologiefeldern werden von den o. a. Fachleuten für Deutschland besondere Stärken gesehen, auch wenn insgesamt die USA als Technologieführer (Kompetenz) eingestuft werden. Neben der Steigerung von Rechen- und Speicherleistung gilt der drahtlosen Datenübertragung und Netztechnologie gerade in jüngerer Zeit besondere Aufmerksamkeit. Zudem werden dem Stichwort ubiquitous computing nicht nur die allgegenwärtige Möglichkeit auf Datenzugriff, sondern auch die Integration von Sensoren (und Sendern) in unsere unmittelbare Umwelt wie z. B. die Kleidung verstanden (VDI VDE-IT & NORD-LB 2003). Im Sinne eines personal monitoring könnten zukünftig z. B. physiologische Daten einer Person erfasst und bis zu einem Auswertungs- oder Überwachungszentrum übertragen werden, um Notfallsituationen frühzeitig erkennen zu können. Insgesamt zeichnet sich ein Bild der Zukunft ab, in dem Rechenleistung und Datenübertragungskapazitäten kaum noch als limitierende Faktoren anzusehen sind. Vielmehr werden mehr oder weniger beliebig umfangreiche Datenbestände an nahezu jedem Ort verfügbar sein. Anders als viele andere Schlüsseltechnologien hat die IuK in der Vergangenheit ihre Fortschrittsdynamik (Steigerungsrate) unter Beweis gestellt. HERRICK & PATTERSON (2000) kommen daher mit Blick auf die Gesundheitsversorgung zu folgendem offensiven Fazit: Dramatic advances in the area of healthcare information technologies are also driving the creating of a true healthcare Information Age. (HERRICK & PATTERSON, 2000, S. 31) Folgt man dieser Einschätzung, dann scheint das Potential des Enablers IuK für die Medizin(- technik) trotz der gebotenen Zurückhaltung enorm groß zu sein. Der Anteil medizinischer Anwendungen am Gesamtmarkt der IuK-Branche ist schwer abzuschätzen. Der deutsche IuK-Binnenmarkt wird mit ca. 126 Mrd. für 2003 (EITO 2004, S. 276) 550 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

17 beziffert und ist damit etwa acht- bis zehnmal größer als das entsprechende Volumen der Medizintechnik (s. Kap. 4.2). Innovationspotential der IuK Technologie für die Medizin Es ist wohl die Vielzahl und die breite Streuung möglicher Impulse, mit der innovative IuK- Lösungen mittelbar und unmittelbar die Zukunft des Gesundheitswesens beeinflussen können, die die Bedeutung als Enabler der Medizin ausmacht. In Diagnose und Therapie, in ambulanter oder stationärer Versorgung, in Akutbehandlung oder Rehabilitation, in Aus- und Weiterbildung wie auch im Arbeitsalltag (Workflow) aller Gesundheitsberufe sowie nicht zuletzt in der Vernetzung aller Beteiligten im Versorgungsprozess hin zu einem integrierten System werden große Potentiale der Informationstechnologie gesehen: But it s clear that changes in information technology will continue to be one of the, if not the, prime catalyst of health care over the next ten years. (AMARA et al. 2003, S. 135) Vernetzung, Integration, Management (ehealth): Einführung der elektronischen Gesundheitskarte (als Einstieg in die elektronische Patientenakte) sowie der Authentifizierungskarte für die Angehörigen der Fachberufe (HPC, health professional card) soll gemäß Aktionsplan der Bundesregierung im Jahr 2006 flächendeckend vollzogen sein (BUNDESMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFT UND ARBEIT BMWA & BUNDES- MINISTERIUM FÜR BILDUNG UND FORSCHUNG BMBF (Hrsg.), 2003). Erklärtes Ziel ist die Ausschöpfung bislang brach liegender Ressourcen und damit die Steigerung von Effizienz und Effektivität 54 : Zwischen 20 und 40 % der Leistungen im Gesundheitswesen entfallen auf Datenerfassung und Kommunikation. Dies deutet auf ein großes Rationalisierungspotential hin. (BUNDESMINISTERIUM FÜR WIRTSCHAFT UND ARBEIT BMWA & BUNDESMINISTERIUM FÜR BILDUNG UND FORSCHUNG BMBF (Hrsg.), 2003, S.65) Der Bundesverband BITKOM prognostiziert allein durch die Einführung des elektronischen Rezeptes in Verbindung mit der Gesundheitskarte jährliche Einsparungen von bis zu 1,26 Mrd. EUR. (BITKOM 2003). Mit der Einführung der Diagnosis Related Groups (DRG) hat der Wandel der Arbeitsprozesse im Alltag der Versorgungsberufe erheblich an Dynamik gewonnen. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass die Krankenhäuser durch die Erlössteuerung über Fallpauschalen gezwungen sind, moderne Kostenrechnungssysteme bis hin zur Prozesskostenrechnungen einzuführen. Krankenhausinformationssysteme (KIS) sind daher auf dem Vormarsch und werden zukünftig insbesondere durch drahtlose Netztechnologien weiteren Auftrieb erhalten. Markterlöse für WLAN in Europäischen Kliniken liegen für 2001 bei 12,3 Mio. US-$ und sollen bis 2007 auf 92,3 Mio. US-$ anwachsen. (ÄRZTE ZEITUNG 2003), das Marktvolumen für 54 Arzt und Patient rücken kommunikationstechnisch näher zusammen, virtuelle Leistungsallianz (s. Kap ) BMBF-Medizintechnikstudie

18 Krankenhausinformationssysteme wird allein für Deutschland mit 600 Mio. veranschlagt (VDI-VDE-IT & NORD/LB 2003). Digitalisierung in Diagnose und Therapie: Bildgebung Zunehmende Rechenleistung und neue Displaytechniken werden in Zukunft zu 3-dimensionalen skalierbaren Bildern (bis 2009, FLOWER et al. 2000) in Echtzeit (FRAUNHOFER GESELLSCHAFT 2004) führen, die schließlich eine virtuelle Reise durch die Organe eines Patienten ermöglichen. Neben der rein morphologischen Organdarstellung wird als weitere Qualität die bildhafte Darstellung der Organfunktion hinzukommen (AMARA et al. 2003). Die verschiedenen Bildgebungsmodalitäten (z. B. Röntgen, Ultraschall, Magnetresonanz) werden kombiniert bzw. integriert (ASHTON 1997). Durchbrüche bei der Entwicklung von Algorithmen und Techniken zur Datenauswertung z. B. für die Mustererkennung ermöglichen den Umgang und die Verdichtung der anfallenden riesigen Datenmengen (s. Kap ). Als eine wichtige Hürde für die Entwicklung der Bildgebung insgesamt wird die fehlende Substitution älterer Verfahren durch innovative Technologien angesehen. Die damit verbundene Kostensteigerung steht im Widerspruch zu den Sparanstrengungen nahezu aller Gesundheitssysteme. Computer assisted surgery (CAS), Robotics Ärzte sitzen bei der Operation in einem Cockpit und steuern umgeben von Bilddaten, erweiterter Realität und künstlicher Intelligenz die Tätigkeit eines extrem präzise arbeitenden OP-Roboters (SHANI 2000). Auch wenn diese Vision in ihrer Gesamtheit utopische Züge trägt, so finden sich viele der genannten Elemente auch in den Zukunftsprojektionen anderer Autoren: die Echtzeitbilddaten des Patienten werden mit der Position der Instrumente (Trajektorie) überlagert (Navigation, AMARA et al. 2003, ELLIS 2000), die ggf. selbst Bilder aus dem Köperinneren liefern werden (ASHTON 1997). Bereits in der OP-Vorbereitung und Planung werden virtuelle Organmodelle aus realen Daten des jeweiligen Patienten verfügbar sein. Entsprechende Prozeduren können dann auch in der Aus- und Weiterbildung des Fachpersonals eingesetzt werden. Während der computergestützten Operation, die sich nach wie vor auf den (menschlichen) Operateur verlässt, durchweg gute und eher kurzfristige Entwicklungschancen eingeräumt werden, gehen die Meinungen zum Einsatz von Robotern auseinander. Größerer Forschungsaufwand und Sicherheitsprobleme lassen eine eher langsamere Entwicklung erwarten, in Deutschland sind nur vergleichsweise wenige Forschungsgruppen auf diesem Gebiet identifiziert worden (s. Kap ) Informationsbasierte Medizin, Expertensysteme Die Fülle an relevanten Informationen aus diagnostischen Verfahren, der individuellen Patientenhistorie inkl. der genetischen Prädisposition, die zunehmende Spezialisierung und die generelle Digitalisierung der medizinischen Versorgung lassen die Vision des just in time knowledge (FLOWER et al. 2000) entstehen, das ortsungebunden jederzeit verfügbar (WYKE 1997, SHANI 2000, PRICEWATERHOUSECOOPERS 2000) und aktualisierbar ist. Entscheidungen der Therapeuten werden auf der Basis dieser integrierten Information und des verfügbaren Expertenwissens, die zu Therapieoptionen verdichtet werden, gefällt (ROSOW & GRIMES 552 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

19 2003). Dies wird natürlich einen großen Einfluss auf den Arbeitsprozess in der Gesundheitsversorgung haben: and analysts predict that 20 percent of physicians will be using handheld devices by (AMARA et al. 2003, S. 136) Personal health monitoring, remote monitoring, Telemedizin Neue Möglichkeiten in der Datenübertragung und Sensorik öffnen den Weg zur Fernüberwachung und betreuung von Patienten: z. B. health-watch (SHANI 2000), body-areanetwork (FRAUNHOFER GESELLSCHAFT 2004) oder smart-clothing (FLOWER et al. 2000) kennzeichnen die Zukunft einer kontinuierlichen Überwachung von physiologischen oder psychischen Zustandsgrößen etwa zur Prävention von Notfallsituationen oder zur Dosierung der Medikation chronisch Kranker. in vitro-diagnostik, Point-of-Care, Bioinformatik Miniaturisierung und Hochdurchsatzverfahren lassen aus ehemals raumfüllenden Analysegeräten tragbare z. T. chip-basierte Diagnosehelfer werden, die trotz kleinster Proben komplexe Tests in großer Geschwindigkeit auch unmittelbar in der Behandlungssituation (Point-of-Care) durchführen können. Auch dabei fallen enorm große Datenmengen an, deren Übertragung, Darstellung und Interpretation erst mit der prognostizierten Leistungssteigerung zukünftiger Hard- und Software möglich sein wird (BURTIS 1995). Die stark zunehmende Sensibilität der Verfahren bis hin zu einer molekularen Diagnostik erinnern an die informationstechnische Entwicklung innerhalb des Human Genome Project zur Strukturaufklärung des menschlichen Erbgutes: die Gründung einer neuen Teildisziplin, der Bioinformatik. Erst mit ihren Fortschritten konnte die enorme Datenflut strukturiert bewältigt werden. Eine Vision für die Entwicklung der Informationsgesellschaft geht davon aus, dass wir alltäglich von intelligenten, intuitiv bedienbaren Interfaces umgeben sind, die uns einen Zugang zu Informationen jeder Art ermöglichen: Ambient Intelligence in Everyday Life. Projiziert man diese Vorstellung auf die Gesundheitsversorgung, so tauchen viele der gerade beschrieben Entwicklungen und Innovationen wieder auf. Unter Berücksichtigung des Zeitverlaufs haben FRIEDEWALD & DA COSTA (2003) eine Roadmap von entsprechenden Zukunftstechnologien in der Schnittmenge zwischen IuK und Medizin (healthcare) aufgestellt. Danach ist z. B. in naher Zukunft (bis 2008) die breite Annwendung administrativer Informationssysteme (z. B. elektronische Patientenakte) zu erwarten, während die automatisierte Diagnose erst in der Mitte des kommenden Jahrzehnts zur Reife gelangen wird. BMBF-Medizintechnikstudie

20 Abbildung 10.7: Technologie-Roadmap zu Anwendungen des Ambient Intelligence in der Gesundheitsversorgung; aus: FRIEDEWALD & DA COSTA 2003, S. 140 (Originalabbildung) Application Key Function >2020 Prevention Monitoring Simple prototyps Maturation of Technology Intelligent and Context Sensitive Monitoring Systems Consultation Pilot System Widespread use Cure Care Information and Education Non personalised services Personalised Services Prediction Simple, data-based prediction Diagnosis First Prototype Systems Treatment and Surgery First Prototypes Monitoring First simple prototypes Maturation of technology Advanced, diagnosing prediction Party automated diagnosis Automated Diagnosis Intelligent and Context Sensitive Monitoring Systems Monitoring First simple prototypes Maturation of technology Intelligent and Context Sensitive Monitoring Systems Attending First simple prototypes Maturation of technology Intelligent and Context Sensitive Attending Systems Health manage-ment and administration Commerce Prototype Identification and authentication Commercial Systems Prototypes Advanced Systems 554 BMBF-Medizintechnikstudie 2005

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