E-Health 2020 = Mobil + Ubiquitär + Ökonomisch minus Privatsphäre?
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E-Health 2020 = Mobil + Ubiquitär + Ökonomisch minus Privatsphäre?
E-Health 2020 = Mobil + Ubiquitär + Ökonomisch minus Privatsphäre? Prof. Dr. Torsten Eymann LS Wirtschaftsinformatik (BWL VII) Universität Bayreuth Fleet Management: Optimization by Identification Patient Identification: Integration of various personal data sources Flat Panel Diagnostics: Multimedia from integrated databases 2 [S IE M E N S A G , „H orizons 2020“, http://w 3.siem ens.de/horizons2020/, 2006] Growing Value The Economic Potential of Identification Optimiza -tion Integration Intelligence Identification 3 [E ym ann, Z w icker: „E chtzeitanw endungen m it R F ID “, K rankenhaus-IT Journal, 1/2006] Why 100% Identification? 27.06.2006 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 4 Vermeidbare Patientenverwechslungen P atien tin verw ech selt, w eil „k ein D olm etsch er greifb ar“: K aisersch n itt statt Herztonuntersuchung in 28 SSW Quelle: Oberösterreichische Nachrichten, Juli 2004 Download PDF unter www.mediaform.de Vermeidbare Patientenverwechslungen „… zw ei P atien ten in d er N otau fn ah m e unter ein und demselben Namen au fgen om m en “ Quelle: Der Landesdatenschutzbeauftragte Baden-Württemberg in seinem Tätigkeitsbericht 2004 Download PDF unter www.mediaform.de Vermeidbare Patientenverwechslungen Während Herz-OP versehentlich dem falschen Patienten der Brustkorb geöffnet Quelle: Die Welt, November 2004 Download PDF unter www.mediaform.de Vermeidbare Patientenverwechslungen 26 bis 38% der Medikationsfehler entstehen bei der Verabreichung, dabei werden 10% der Patienten verwechselt. Quelle: Agency for Healthcare Research and Quality,Rockville, USA, März 2001 Download PDF unter www.mediaform.de Zahlen für das UKL Freiburg • Umsatz ca. 500 Mio € • >7.000 Beschäftigte • ~1.600 Planbetten • ~55.000 stat. Fälle p.a. • ~400.000 ambulante Besuche p.a. • • • • • • • pro Jahr... ~250.000 Arztbriefe ~20.000 OP-Berichte ~800.000 kl.-chem. Befunde ~200.000 rad.Befunde ~20.000 Pathologiebefunde ~100.000 mikrob. Befunde • ~7 Mio. Seiten Krankenakten • ~2 Terabyte Datenvolumen [Vorlesung „Krankenhausinform ationssystem e“,Prof.R.Klar/A.Hauß, Uni Freiburg] Die erfundene Geschichte von Laura Roberto • Laura Roberto wird wegen der Frühgeburt Ihrer Zwillinge eingeliefert • 0:30 Uhr: Geburt des ersten Zwillings, Anforderung eines kl.-chem. Befundes für „Zw illing Roberto,N r.1“ • 0:55 Uhr: Geburt des zweiten Zwillings, Anforderung eines kl.-chem. Befundes für „Zw illing Roberto,Nr.2“ • 8:15 U hr:Anforderung von neuen Befunden für „Zw illing Roberto,männl.“ und „Zw illing Roberto,weibl.“ • 10:00 U hr:D ie Eltern geben ihren Kindern die Vornam en „Roberta“ und „Andrea“ • 10:30 Uhr: Aufnahme der Patienten in die EDV durch die Verwaltung • 13 Uhr: Neue Befund-Anforderung für „Roberta Roberto“ und „Andrea Roberto“ • Frage: Welcher der sechs Befunde gehört zu welchem Kind ? [Vorlesung „Krankenhausinform ationssystem e“,Prof.R.Klar/A.Hauß, Uni Freiburg] Ursachen und Risiken für Patientenverwechslungen Namensgleichheit Meier, Müller, Schulze Ortswechsel Patient in falschem bzw. neuem Zimmer oder Bett Patient demente Patienten, Kinder, Schwerverletzte Sprachschwierigkeiten ausländische Patienten, kein Übersetzungsdienst Routinetätigkeiten Akten, Medikamente, Befunde etc. falsch etikettiert & zugeordnet Kommunikation Verständnisschwierigkeiten, fehlender Dialog Download PDF unter www.mediaform.de Verschwundenes Equipment in Krankenhäusern. “[Krankenhäuser] können 15-20% des eigenen Equipments nicht finden.” “Infusions Pumpen verschwinden einfach. Wenn eine Wartung ansteht können wir sie einfach nicht finden.” • Zahlen von Krankenhäuser zeigen die Größe des Problems: • 500 Betten Hospital: 250 von 1.500 verlorene Pumpen pro Jahr (17%) • 150 Betten Hospital: 40 von 500 Pumpen pro Jahr gehen verloren (8%) •Verlust= nicht aufgefunden zur Wartung, damit nicht mehr einsetzbar [Quelle: T-Systems] How 100% Identification? 27.06.2006 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 13 Armband Identifikationssysteme im Krankenhaus Patientenarmbänder als Qualitätsmerkmal Einsatz von Barcodesystemen im Gesundheitswesen* EAN 128 52,0% EAN-13 26,0% Code 39 24,0% Datamatrix 20,0% 14,0% Code 2/5i Codablock Code 128 CODABAR PZN HIBC Janomed Amor Barcode 0,0% Individuell *Umfrage des KKC, 2003 EAN-13 10,0% 10,0% 6,0% 4,0% 4,0% 2,0% 2,0% 4,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0% EAN 128 Radio Frequency Identification (RFID) 16 [E ym ann, Z w icker: „E chtzeitanw endungen m it R F ID “, K rankenhaus-IT Journal, 1/2006] RFID – Wie funktioniert es? Lokale Schnittstelle Luftschnittstelle Elektromagnetisches Feld Warenwirtschaftssystem Schreib-/Lesegerät RFID-Transponder Offene Systeme Supply Chain Anwendungen Vorlieferanten Hersteller Verteilzentrum Krankenhaus Patient + HOSPITAL + - Transport Transport Transport Produktionssteuerung Inventur Kommissionierung Wareneingang/-ausgang Warensicherung Rückverfolgbarkeit Recycling Wareneingang Inventur Diebstahlsicherung Medikationskontrolle Standardisierung von RFID-Codes • Electronic Product Code: – Standard für ein Nummerierungskonzept zur eindeutigen Identifikation – Standard für den Transponder – Standard für das RFID-Kommunikationsprotokoll – Standard für das Kommunikationsnetzwerk über Internet • Elektronischer Produktcode (EPC) = EAN + Seriennummer EPC-Nummer Pharma Supply Chain: Herkunftsnachweis und Fälschungssicherheit durch EPC Offene Systeme Lieferung Rohmaterial: Rohmaterial A in Fass 4 Rohmaterial B in Fass 7 Lieferung mit LKW 33 1. Vom Vorlieferanten Produktion: geliefert von Chemiewerk X Rohmaterial A Fass 4 + Rohmaterial B Fass 7 Neues Produkt M auf Palette 19 Lieferung an Großhändler Z 2. zum Hersteller Lieferung Produkt M Palette 39 Erhalten am 31.05.05 Versendet am 01.06.05 3. zum Großhandel Flasche 47 von Produkt M wurde entnommen Erhalten am 01.06.05 Stammbaum: Palette 39, Großhändler Z Palette 19, Hersteller Y Rohmaterial A, B Fass 4,7 Chemiewerk X 4. zur Apotheke/ Krankenhaus Alle Informationen sind über das EPC-Netzwerk abrufbar! Materialmanagement (I) • Medikamentenkontrolle – Kontrolle des Warenein- und -ausgangs in der Apotheke und auf der Station – Dokumentation des Warenein- und -ausgangs in der Apotheke und auf der Station – Kontrolle und Dokumentation klinischer Studien • Optimierung von Ge- und Verbrauchsmaterialien – Tatsächlicher Verbrauch • Optimale Bestellmenge ermitteln • Dokumentation der Verbräuche nach Kostenstellen • Basis für Controlling – Vereinfachung und Kontrolle des Kleiderkreislaufs bzw. –reinigung Materialmanagement (II) • Inventarisierung – Inventarisierung hochwertiger Güter • Betten • Rollstühle • Geräte – Automatische Kontrolle der Objekte auf Stationsebene • Identifikation beim Verlassen der Station • Erfassen der Rückläufer je Station – Automatisierte Kontrolle der Objekte • Bei Entnahme • Bei Rückgabe Tracking & Tracing • Rückverfolgbarkeit, z. B. chirurgischer Instrumente • Sicherheit bei Rückverfolgbarkeit und Dokumentation • Vermeidung von Schwund RFID als zusätzliche Infrastruktur? • Aktives Tagging über Wireless LAN Daten Vo IP Standard WLAN Ortung aller mobilen Endgeräte PDAs Laptops VoIP Telefone Barcode/RFIDScanner Sonstige WLANfähige Geräte Personen oder Geräte mit WLAN Tags Geräteverfolgung mit WLAN Tags Baxter Infusions Pumpe w/T201 Hill-Rom bett w/T201 GE NIBP w/T201 Location Services im Krankenhaus 1. Geräteortung • • • • Mobile Medizinische Geräte (z.B. IV-Pumpen) Betten Rollstühle IT-Geräte 2. Personalsicherheit • Hilferuf insbesondere zu Bereitschaftszeiten in Ambulanz, Psychatrie etc. 3. Patienten Sicherheit • • • Patientenhilferuf Überwachung von Psychatriepatienten Überwachung von Orientierungslosen Patienten Hilferuf 1 Schwester drückt den WLAN Tag Rufknopf Ekahau Positioning Engine 2 T201 WLAN tag server 3 Das am nächsten befindliche Wachpersonal erhält Mitteilung und hilft Server lokalisiert und leitet weiter. Wirtschaftliche Bedeutung von Auto-Ident-Technologie (RFID) • Asset Management – – – – Vollautomatische Lager- und Artikelverwaltung Berührungsloses Erfassen ohne Sichtkontakt Lokalisierung von (teuren) Ressourcen Diebstahlsicherung • Grundlage für 1. 2. 3. Ereignisorientierte Informationsverarbeitung (Intelligenz) Verknüpfung und Wissensgenerierung (Integration) Verbesserung von Abläufen und Prozessen (Optimierung) 32 Fallstudie: Asset Tracking Palmetto Health SC Problem: • Ersatz von 650 Pumpen durch neue teure Geräte erforderlich. • Budget erlaubt dies nicht. Lösung: • Beschaffung eines Tracking Systems zur Reduzierung der benötigten Pumpenzahl durch bessere Auslastung. ROI : • Reduktion der Pumpenbeschaffung um 120 Stück a $4800. Einsparung: $576K Systemkosten: $230K Ergebnis (1. J): +$346K Zusatznutzen: • Verbesserte Effizienz im Wartungsprozess • Bessere Geräteverfügbarkeit für Medizinisches Personal • Transparenz der tatsächlichen Geräteauslastung • Reduzierte Verluste durch Diebstahl etc. • Mitnutzung des Tracking Systems auch für andere Geräte. Fallstudie: Mitarbeitersicherheit Tuusula Hospital Helsinki Problem: • Sicherheitsprobleme in Notaufnahme • Bedrohliche Situationen führen zu Abwanderung von wichtigem Personal Lösung: • Schwestern tragen Tags mit Alarmknopf zum gezielten Herbeirufen von Sicherheitspersonal ROI: • Mitarbeiterzufriedenheit steigt von 50% auf über 75%. • Reduktion der PersonalmanagementKosten durch geringere Fluktuation erwartet. Zusatznutzen: • Erhöhte Patientensicherheit durch schnellere Beruhigung bedrohlicher Situationen. • Imageverbesserung • Erhöhte Transparenz der Effizienz des externen Sicherheitsdienstes. • Vermeidung von möglichen Folgekosten durch Schadenersatzprozesse etc. Page 34 Welchen Mehrwert bietet ein Armband? Behandlungen können mittels aufgedruckten Barcodes oder RFID-Tag automatisch dokumentiert und der elektronischen Patientenakte zugeordnet werden Aufzeichnung von Vitalmesswerten und Point of Care Behandlungen Kostenzuordnung von OP-Verbrauchsmaterialien Hotel- und Zusatzleistungen können zum „P a tie n te n ko n to “ g e b u ch t w e rd e n Patienten und Besucher können von einander unterschieden werden Download PDF unter www.mediaform.de Wie viel ist die Sicherheit eines Patienten wert? Kosten je Patient: zwischen 30 und 50 Cent* *KH der mittleren Versorgung, 500 Betten, 15.000 stationäre Aufnahmen pro Jahr, abhängig von der EDV-Struktur und Organisation Download PDF unter www.mediaform.de Achtelfinale • RFID will be used for healthcare asset identification Ubiquity 1 27.06.2006 {everything else} 0 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 37 Growing Value The Potential of Intelligence Optimiza -tion Integration Intelligence Identification 38 [E ym ann, Z w icker: „E chtzeitanw endungen m it R F ID “, K rankenhaus-IT Journal, 1/2006] Ambulante Überwachung durch Menschliche Intelligenz Analyse & Content Management Medizinisches Call Center und Dienstleistungen GPRS / UMTS Mobile Netzwerke Messung von Vitaldaten Patienten Feedback in Echtzeit Arzt [R a in e r H e rzo g , E ricsso n A G , „M o b ile G e su n d h e itsd ie n ste - Killerapplikationen für m o b ile IT ? “. E in g e la d e n e r V o rtra g , M o co m e d 2 0 0 5 , F re ib u rg , 1 5 . S e p te m b e r 2 0 0 5 ] Orts- und Kontextbasierte Verarbeitung Notarzt meldet Diagnose an Einsatzzentrale GPS GPS Tablet PC der Stadionfeuerwehr mit Lageplan und aktueller Gefährdungssituation Zweiter Notfall mit gleicher Diagnose Epidemie? [Robert Gerl u .a ., „M o b ile s C o m p u tin g fü r N o tfa llä rzte O kto b e rfe st 2 0 0 5 , W M 2 0 0 6 “] Intelligence – The Smart Hospital • Smart Objects, smart people – Location known – Status known Running for 525 hrs, needs changing Room occupied by: 3 patients, 2 nurses, 1 doctor • Objects communicate – with other objects – with humans Dr Mueller Dr Schneider Dr. Missing AllMueller activities doctor! passes on door schedule „R 1 2 3 “ 41 The Intelligent Hospital Scenario (2) Visit us in the ETRICS exposition area! 43 Fallstudie: Prozessverbesserung Probleme: • Engpässe in Diabetesambulanzprozessen • Patientenunzufriedenheit führt zu Abwanderung • Unterauslastung von Personal und Einrichtung Solution: • Verfolgung von Patienten mit WLAN Tags für sofortige und schrittweise Prozessoptimierungen ROI: • Patientenwartezeit reduziert von durchschn. 2 Std. auf 1:15 Std. • Kapazitätsverbesserung für 10 zusätzliche Prozeduren pro Tag a $280. Simple ROI: 5 x $280* = $1400/Tag X 200 Tage = $280,000. Systemkosten: $35K Zusatznutzen: • Erhöhte Patientenzufriedenheit durch geringere Wartezeiten • Erhöhte Geräteauslastung als Nebeneffekt • Erhöhte Mitarbeitereffizienz. Reduktion von Überstunden. *) Assume 50 % case Page 47 Growing Value The Potential of Integration Optimiza -tion Integration Intelligence Identification 48 [E ym ann, Z w icker: „E chtzeitanw endungen m it R F ID “, K rankenhaus-IT Journal, 1/2006] eHealth Daten- & Schnittstellen „H arm onie“ Lab Data Patient Data Billing Membership Claims Financial System Capitation Human Resources Utilization Billing 49 Source: Deloitte & Touche Consulting Group Data Warehousing Membership eHIP: Basis für Integrierte Versorgung Vertikale und horizontale Prozessintegration durch eHIP – am Beispiel Krankenhaus Future Hospital Barmbek Niedergelassener Arzt Krankenhaus Reha, Nachsorge Workflow Management Workflow Management Workflow Management KIS Medizinische Endgeräte Medizinische Dokumentation RIS PACS Medizinische Endgeräte Medizinische Dokumentation FI / CO / ERP* Labor Medizinische Dokumentation EAI Endgeräte Rechnungswesen Software Infrastruktur Hardware Infrastruktur Rechnungswesen Betriebssysteme DokumentationsArchiv (Bilder, Dok.) Betriebssysteme Hardware DokumentationsArchiv (Langzeit.) Hardware eHIP Kommunikation Komm. zw. Leistungserbringern eHIP Basisdienste Medizin. Dienste Mehrwertdienste Rahmenarchitektur 50 ... Komm. zw. Leistungserbringern eHIP Kommunikation e-HIP – Design & Konzept Implementierung von Anwendungsfällen (z.B. elektronische Anfrage, elektronischer Entlassbrief) + Standards aus Industrie & Gesundheitswesen CDA Clinical Document Architecture + EKG Lösungsarchitektur Microsoft Standard Produkte 51 Health Information Networks Integration Platform EMR Adapter HIS Adapter Data W/H Enterprise Portal BI/Report, Services Orchestration/ Rules Engine CDISC Pharmaceutical Adapter CDISC Lab Hospital HL7 HL7 Radiology DICOM Regional Health Network (RHIO) HIPAA HIPAA Clearinghouse Federal / State Government HIPAA NCPDP CCR HIPAA HIPAA Health Plan Pharmacy 52 Primary Care Physician HIPAA Employer Health Information Networks • National Health Information Network initiative set forth by the US Government – Allow for exchange of clinical and administrative information – Based upon open standards – Cost of fully functional National Health Information Network (NHIN) estimated at $156B over five years (*), over $50B spent by hospitals • Regional Health Information Organizations (RHIO) being funded to jumpstart NHIN development – ~150 RHIOs funded today – Majority of hospitals and healthcare organizations in the U.S. will join a RHIO within 5-7 years • Touches the entire healthcare continuum – Physician offices, health plans, pharmaceutical companies, state and local government, federal government 53 E-Health 2006 • Asklepios Hospital, Hamburg • Newly built and running since March 2006 – A hospital project by Microsoft and Intel • Similar Projects: – Jacobi Medical Center, New York (Siemens), 2005 – Son Llatzer Hospital, Mallorca, Spain (General Electric), 2004 27.06.2006 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 54 Halbfinale • RFID and Mobile Computing will be used for healthcare identification & processes Ubiquity 2 27.06.2006 {everything else} 0 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 55 What is the most important security threat to ubiquitous healthcare? Losing identification Losing accountability Losing the patient Privacy (as anonymity)? No. 27.06.2006 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 60 Growing Value What has to be protected in E-Health Privacy? Optimiza -tion Integration Intelligence Identification 61 [E ym ann, Z w icker: „E chtzeitanw endungen m it R F ID “, K rankenhaus-IT Journal, 1/2006] The User in the Age of Ubiquitous Computing Patient Physician Cafeteria Visitor Employee 30 RFID chips in clothes and money wallet + 2-4 chips every day in disposables (drinks, food) = ~ 400 chips in your possession per year? The Digital Elephant and the blind receivers Physician Cafeteria Visitor Employee Patient The Digital Elephant (2) Patient Physician ? = Employee Cafeteria Visitor Attacker Ubiquity vs. Privacy • Naive requirement of the human user: – Protecting privacy by disallowing to combine profiles • Caveat: Creation of profiles from different UCtag sets leads to different results Ubiquity vs. Privacy How can the elephant show that he is in fact an elephant? Making a case for the Alibi Machine® • Give the user deliberate control over own identity by combination of • biometric authentification and • signed location/context data • On a certified device – By 2020 or earlier? Alibi Location Time Authentification Finale • Ubiquitous Computing = Zurechenbarkeit, Nachvollziehbarkeit • Grösste Bedrohung = Mehrdeutigkeit in der Identifikation • Schutzmechanismus = aktive Identifizierung = Alibi Ubiquity 2 27.06.2006 Privacy 1 T Eymann, Information Systems Management, U Bayreuth 68