Vorlesung Medizinische Informatik

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1 Vorlesung Medizinische Informatik Dozent: Frank Puppe Vorlesungszeit & -ort: Montags, 11:45 13:15, Turing-Hörsaal Übungen: nach Vereinbarung Zielgruppen: Informatikstudenten mit Interesse an Medizin (T:0, P:2) Informatikstudenten mit Nebenfach Medizin Medizinstudenten mit Vorkenntnissen in Informatik Literatur: Shortliffe, E., Perreault, L (eds.): Medical Informatics, Springer, 2 nd Edition, van Bemmel, J., Musen, M. (eds.): Handbook of Medical Informatics, Springer, Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 1 Gliederung 1. Einführung 2. Simulation eines virtuellen Krankenhauses 3. Elektronische Patientenakte 4. Ablauf und Computereinsatz in der Radiologie 5. Ablauf und Computereinsatz auf Intensivstationen 6. Ablauf und Computereinsatz auf weiteren Stationen 7. Integration heterogener Teilsysteme 8. Medizinische Entscheidungsfindung 9. Entscheidungsunterstützende Programme 10. Tutorprogramme für die medizinische Ausbildung 11. Statistik und medizinische Forschung 12. Aktuelle Trends und Visionen Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 2

2 1. Einleitung: Übersicht Ökonomische Bedeutung des Gesundheitswesens; Shareholder Zwecke von Computereinsatz im Gesundheitswesen Prozessmodelle für Behandlungsleitlinien Organisationsstruktur des Krankenhauses Komplexitätsebenen Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 3 Nationale Gesundheitskosten in den USA Gesundheitskosten (Mrd $) Bruttosozialprodukt (10 Mrd $) Prozentsatz Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 4

3 Shareholder Patienten niedergelassene Ärzte Allgemeinärzte Fachärzte (Innere, Neurologie, HNO, Kinder,...) Krankenhäuser Akut-Krankenhäuser (Stufe 1-4) Reha-Kliniken Pflegebereich Sonstige Dienste (Rettungsstelle, Kurorte,...) Krankenversicherungen (gesetzliche, private) Industrie (Pharmazie, Medizin-Technik,...) Politik (Kommunen, Bund) Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 5 Ziele: Computereinsatz im Gesundheitswesen Medizinisch: Diagostik&Therapie: Bildgenerierung (CT, NMR usw.), Datenerfassung auf Intensivstationen, Chirugie mit Robotern Kommunikation&Information: elektronische Patientenakte Entscheidungsunterstützung: Recherche, Beratung, Kritik, Patientenspezifische Berechnungen, Therapieprotokolle Forschung: (verteilte) Datenbanken, Statistik, Data Mining Aufklärung&Ausbildung: Patientenaufklärung, Tutorsysteme Organisatorisch: Abrechnung Kostentransparenz und -reduktion Logistik: z.b. Scheduling, Koordination Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 6

4 Prozessmodelle: STOP (Standard Operating Proc.) Wichtige Prozesse beim Patientenmanagement Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 7 Beispiel für STOP: Oberschenkelfraktur (1) Aufnahme Anamnese (weitere Diagnostik) Anamnese- Diagnose Weitere Diagnostik Therapieplanung Therapie Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 8

5 Beispiel für STOP: Oberschenkelfraktur (2) Therapie Verlaufskontrolle, Wirksamkeit der Therapie, Entlassung Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 9 Diskussion Prozessmodelle Toplevel-Modell nur für ärztliche Leistungen Ähnliche Modelle für Pflegeleistungen, Logistik usw. notwendig Leistungen von verschiedenen Stationen und Funktionseinheiten: Chirurgische Station Radiologie (Röntgen) Intensiv (ZVK = Zentraler Venenkatheter, Urinkatheter) Labor (Routinelabor usw.) Anästhesie (Anästhesievorgespräch, OP) Innere Medizin (Internistisches Konsil) Operationssaal (OP) Hoher Informations- und Kommunikationsbedarf Hoher Koordinationsaufwand Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 10

6 Abteilungen eines Krankenhauses Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 11 Input und Output der Patientenakte Arzt Patient Pflegepersonal Labor Radiologe Verwaltung Telefon- Kommunikation Briefe, Berichte Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 12

7 Krankenhaus-Netzwerk Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 13 Internet im Gesundheitswesen Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 14

8 6 Ebenen med. Computeranwendungen (1-3) 1. Kommunikation und Telematik Datenakquisition: z.b. Erfassung von EKG-Daten Kodierung/Dekodierung: z.b. Visualisierung von EKG-Daten Verschlüsselung Datenübertraung: z.b. LAN, , WWW, Telekonsultation 2. Speichern und Abfragen von Daten Vorratsverwaltung: z.b. Medikamente Patienten(verwaltungs)daten: z.b. Rechnungstellung, Labor Bildarchivierung (PACS) Literatur-/Nachschlagedatenbanken: z.b. Medline, Rote Liste 3. Datenverarbeitung und Automatisierung Klinisches Labor: Auswertung, Qualitätskontrolle, Berichtswesen Ausmessung von Signalverläufen (z.b. EKG) Berechnung von Bestrahlungsplänen und dosierung Verarbeitung bildgebender Verfahren (z.b. CT, NMR, PET, Echo) Generierung von Arztbriefen Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 15 6 Ebenen med. Computeranwendungen (4-6) Diagnostik und Entscheidungsfindung Diagnostische Interpretation verfügbarer Daten (z.b. EKG, Labor) Erfassung und Interpretation der Daten Generierung von Alarmen bei automatischer Patientenüberwachung Therapie und Kontrollfunktionen Closed-loop-Systeme (z.b. Flüssigkeitsbilanz bei Infusionen, Insulinabgabe bei Diabetes) Therapie-Entscheidungsunterstützung (z.b. Entscheidungstheorie) Kritiksysteme (z.b. bei Medikamentenverschreibung, allgemein) Bedarfsorientierte Herzschrittmacher Entwicklung und Forschung Modellentwicklung Simulation (patho)physiologischer Prozesse Training, Ausbildung (z.b. Patientensimulation, Virtual Reality) Statistik, Data Mining, Knowledge Discovery Puppe: Medizinische Informatik 1. Einleitung 16