Biosignalverarbeitung

Katja Weber im Gespräch mit Dr. Karin Schiecke, Produzentin des Podcast „Signals for Life“ der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik (DGBMT). Über Biosignale und wie diese u.a. an Epilepsie erkrankten Kindern, bei der Forschung in der Schlafentwicklung sowie bei Schizophrenie helfen können.

Unser Körper sendet stets Signale aus. Ob gesund oder krank, in Bewegung oder Ruhezustand, alt oder jung. Die sogenannten Biosignale, bspw. ausgehend vom Herz, vom Gehirn oder den Muskeln, können dazu beitragen, Abläufe und Zusammenhänge im Körper besser zu verstehen. Sie können z. B. für individualisierte Therapien, für die Entscheidungsunterstützung von Ärztinnen und Ärzte und auch standardisiert in großen Datenmengen für die Forschung genutzt werden.

Zu Gast ist dieses Mal Dr. Karin Schiecke. Sie leitet die Produktion des Podcast „Signals for Life“ der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik (DGBMT). In dieser Podcast-Folge spricht sie über ihre wissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der Biosignale und wie diese u.a. an Epilepsie erkrankten Kindern, bei der Forschung in der Schlafentwicklung sowie bei Schizophrenie helfen kann. Außerdem zeigt sie uns den Zusammenhang ihrer Forschung mit der Medizininformatik-Initiative (MII) anschaulich auf. Sie lässt uns an ihren persönlichen Erfahrungen teilhaben, wie sie von dem „von Mathematik begeisterten Mädchen“ zum Forschungsschwerpunkt „Computational Neuroscience“ kam und was sich auf dem Arbeitsmarkt sowie in der Lehre in den vergangenen 40 Jahren verändert hat.

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Willkommen bei Digitalisierung der Medizin

Digitalisierung der Medizin ist eine Podcastreihe, die Einblicke in innovative Konzepte und Projekte an der Schnittstelle zwischen Medizin und Informatik für alle bietet, die an den Themen Gesundheit und Digitalisierung interessiert sind. Unsere Gesprächspartnerinnen und Expertinnen geben Einblick in ihre Forschung und Arbeit und bieten neue Denkanstöße sowie Ideen für die Medizin von Morgen.

Die Medizininformatik-Initiative – Chancen für eine bessere Gesundheitsversorgung

Medizinische Daten bilden die Grundlage zur Bestimmung einer Diagnose, sind notwendig, um richtige Therapieentscheidungen zu treffen und bilden das Herzstück der medizinischen Forschung. Um medizinische Daten für all diese Bereiche besser nutzbar zu machen, hat die Medizinische Informatik als wissenschaftliche Disziplin bereits vielfältige Methoden entwickelt und entscheidend die Digitalisierung der Medizin geprägt.

Um in Deutschland diese Bereiche aber noch weiter zu stärken, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung 2016 die Medizininformatik-Initiative (MII) ins Leben gerufen. Durch Kooperationen und gemeinsame Standards sollen Daten aus der klinischen Versorgung wie auch aus der medizinischen Forschung institutionsübergreifend nutzbar gemacht werden. Dazu arbeiten in den vier Konsortien DIFUTURE, HiGHmed, miracum oder SMITH alle deutschen Universitätskliniken und viele weitere Partnerinstitutionen zusammen. Koordiniert wird die Zusammenarbeit in der MII durch die Technologie- und Methodenplattform für die vernetzte medizinische Forschung e.V. (TMF).

Welche Aufgaben die TMF in der MII hat, worin die Chancen und Herausforderungen hinsichtlich der standortübergreifenden Nutzung von medizinischen Daten liegen und welche Vorteile das für die Patienten bringt, darüber spricht Katja Weber in dieser Episode mit Karoline Buckow und Dr. Editha Räuscher.

Karoline Buckow ist Medizininformatikerin und arbeitet seit 2017 bei der TMF. In der MII koordiniert sie die Arbeit der konsortiumsübergreifenden Arbeitsgruppe zu Interoperabilität. In der Arbeitsgruppe wurde ein gemeinsamer Kerndatensatz definiert, der beschreibt, welche Datensätze für alle stationären Patientendaten vorgehalten werden sollten. Dieser gemeinsame Kerndatensatz gewährleistet, dass die medizinischen Daten standortübergreifend für die Forschung genutzt werden können.

Dr. Editha Räuscher ist promovierte Apothekerin und arbeitet seit 2018 bei der TMF. Im Rahmen der MII koordiniert sie die übergreifenden Use Cases zu arzneimittelbezogenen Problemen und zu seltenen Erkrankungen. POLAR („POLy-pharmazie, Arzneimittelwechselwirkungen und Risiken“) und CORD („Collaboration on Rare Diseases“) sind zwei Use Cases, an denen alle Konsortien gemeinsam arbeiten.

Gemeinsam stellen Frau Buckow und Frau Dr. Räuscher auch das Forschungsdatenportal für Gesundheit vor, die Plattform über die Forschende Zugriff auf die Daten beantragen können.

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Digitale Datensammlungen in Universitätskliniken – Eine Verzahnung von Versorgung und Forschung

Mit Dr. Sabine Rey vom Medizinischen Datenintegrationszentrum an der Universitätsmedizin Göttingen.

Routinedaten aus der Krankenversorgung haben in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Sie helfen, Prävention, Diagnostik und Therapie zu verbessern und können auch noch viele Jahre nach der Behandlung einen Mehrwert für die gesamte Gesellschaft darstellen.

Neben den klassischen Methoden der medizinischen Forschung hat in den letzten Jahren das Lernen aus Daten der medizinischen Versorgung stark an Bedeutung gewonnen. Das Erkennen von relevanten Zusammenhängen in den Daten, kann zur Verbesserung von Prävention, Diagnostik und Therapie genutzt werden.

Um den Gewinn derartiger Erkenntnisse zu fördern, müssen die Routinedaten aus der Krankenversorgung institutionsintern aber auch institutionsübergreifend zusammengeführt, standardisiert und der Datenanalyse zur Verfügung gestellt werden. Solche großen Datensammlungen und Datenanalysen erfordern hierbei spezielle Methoden und Ressourcen, welche in Medizinischen Datenintegrationszentren (engl. Medical Data Integration Centers (kurz: MeDICs)) mit entsprechender Forschungsdateninfrastruktur Umsetzung finden.

Über Herausforderungen bei der Gestaltung von Datenintegrationszentren sowie die Relevanz der Zusammenführung von Patientendaten aus der Gesundheitsversorgung und -forschung berichtet Dr. Sabine Rey, stellvertretende und operative Leitung des Medizinischen Datenintegrationszentrums an der Universitätsmedizin Göttingen.

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Digitale Patientenakten und der Austausch von medizinischen Daten

Digitale Patientenakten, in denen Untersuchungs- und Behandlungsdaten gespeichert werden, gibt es verteilt an vielen Orten des Gesundheitswesens. In Arztpraxen und Krankenhäusern werden darin digitale Patientendaten von Mitarbeitenden der jeweiligen Einrichtung erstellt, eingesehen und bearbeitet.
Weitere Ärzt:innen und Therapeut:innen außerhalb der Einrichtung, die am Behandlungsprozess beteiligt sind, aber auch der Patient/ die Patientin selbst haben keinen direkten Zugriff auf diese Patientendaten.

In dieser Episode des Podcasts geht es um eine spezielle digitale Patientenakte, nämlich die elektronische Patientenakte (kurz ePA). Aufgrund aktueller Gesetze sind die Krankenkassen seit dem 1. Januar 2021 verpflichtet, allen ihren gesetzlich Versicherten eine ePA zur Verfügung zu stellen. Mit der Einführung einer über Praxis- und Klinikgrenzen hinweg verfügbaren digitalen Patientenakte verfolgt das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) das Ziel die Gesundheitsversorgung zu verbessern.

Über die Funktionen der ePA und die speziellen Herausforderungen bei deren Entwicklung z. B. hinsichtlich des Datenschutzes und der Interoperabilität, aber auch über weitere internationale Patientenakten-Initiativen, darüber spricht Katja Weber in dieser Episode mit Frau Prof. Dr. Sylvia Thun und Frau Lena Dimde. Die approbierte Ärztin und Diplomingenieurin Sylvia Thun ist Professorin für Informations- und Kommunikationstechnologie im Gesundheitswessen an der Hochschule Niederrhein und leitet dort das eHealth Kompetenzzentrum. Zusätzlich ist sie Univ.-Prof. (W3) an der Charité und Leiterin der Core Unit eHealth & Interoperabilität am Berlin Institute of Health (BIH). Lena Dimde ist Wirtschaftsingenieurin und seit dem 1.1.2021 Produktmanagerin für die elektronische Patientenakte bei der gematik. In diesem Rahmen hat sie den großen Themenblock der Anforderungserhebung für die Datenfreigabe zu Forschungszwecken aus der ePA übernommen.

Links zu den Einrichtungen der Interviewpartnerinnen:

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Digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA) und E-Health-Produkte

Wie Apps bei der Behandlung von Krankheiten und Behinderungen helfen können.

Digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA) und E-Health-Produkte sind digitale Anwendungen – wie beispielsweise Apps. Diese können sowohl die Erkennung und Überwachung als auch die Behandlung von Krankheiten und Behinderungen unterstützen.

Dr. Sylvie von Werder hat eine DiGA erfunden und ist Gründerin von „Rehappy“. Mit ihr und mit Dr. Monika Pobiruchin von der Hochschule Heilbronn sprechen wir über die digitale Ergänzung zur Gesundheitsversorgung.

DiGA wurden mit dem Digitalen Versorgungsgesetz (DVG) in den Katalog der Regelversorgungen der gesetzlichen Krankenversicherung (GKV) am 19.12.2019 aufgenommen. Dadurch haben gesetzlich versicherte Patienten einen Anspruch auf DiGA und können sich diese von einer Ärzt*in verschreiben lassen. DiGA eröffnen vielfältige Möglichkeiten, um die Erkennung und Behandlung von Krankheiten sowie eine selbstbestimmte Lebensführung zu unterstützen. Wir sprechen in dieser Folge über den Entwicklungsprozess sowie den Mehrwert von DiGAs und welche Herausforderungen sich dabei stellen.

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Digitale Infektionsverfolgung – Softwarelösungen für Gesundheitsämter

In Deutschland haben die Gesundheitsämter als Teil des Öffentlichen Gesundheitsdienstes (ÖDG) eine zentrale Rolle bei der Kontaktverfolgung von Infektionskrankheiten – so auch in der Corona-Pandemie. Um den Herausforderungen des Pandemiegeschehens besser zu begegnen, setzen immer mehr Gesundheitsämter auf das System SORMAS-ÖGD.

SORMAS-ÖGD ist eine spezialisierte Version der Software SORMAS (Surveillance Outbreak Response Management and Analysis System), speziell für das Management von Kontaktpersonen im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie.

Welche Chancen, aber auch Herausforderungen mit der Einführung eines neuen digitalen Systems verbunden sind – insbesondere an der Schnittstelle zwischen Mensch und Software – darüber berichten in dieser Folge Christin Walter und Dr. Anja Hauri. Beide sprechen auch über die Zeit vor SORMAS, wie Kontaktnachverfolgung eigentlich funktioniert, wie wichtig geeignete Schulungen sind, was man aus anderen Ländern lernen kann und wohin sich die Digitalisierung der Gesundheitsämter bewegen wird.

Christin Walter arbeitet als Projektmanagerin von SORMAS im Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH in Braunschweig. Sie begleitet dort den Einführungsprozess von SORMAS-ÖGD in den deutschen Gesundheitsämtern.
Dr. Anja Hauri leitete zur Zeit der Aufnahme im Gesundheitsamt des Landkreises Gießen das Sachgebiet Hygiene und das COVID-19-Team. Sie ist eine der ersten Anwenderinnen von SORMAS-ÖGD in ganz Deutschland gewesen. Inzwischen arbeitet auch sie am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und ist dort international rund um Belange des Programms SORMAS zuständig.

Link zum Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig

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Digitale Pflege – Chancen und Herausforderungen

In der Pflege, sei es im Krankenhaus, in der ambulanten Versorgung oder in stationären Pflegeeinrichtungen, stehen Fürsorge und Zuwendung im Mittelpunkt. Die Pflege war und ist aber auch die zentrale Drehscheibe für Informationen aus Prozessen bei der Versorgung von pflegebedürftigen Menschen. Digitale Technologien haben das Potenzial, diesen Informationsaustausch zu verbessern, die Eigenständigkeit von Pflegebedürftigen zu stärken und Pflegende zu entlasten.

Über die Chancen und gesellschaftlichen Herausforderungen der Digitalisierung der Pflege sowie der Digitalisierung im Alltag älterer Menschen sprechen in dieser Episode Prof. Ursula Hübner von der Hochschule Osnabrück und Prof. Claudia Müller von der Universität Siegen und der Kalaidos Fachhochschule Schweiz. 

Prof. Ursula Hübner forscht zu Fragen des technologisch gestützten Managements in der Patientenversorgung und in Gesundheitseinrichtungen. Prof. Claudia Müller beschäftigt sich mit sozialen und gesellschaftlichen Implikationen der Digitalisierung. Beide geben anschauliche Einblicke in ihre Projekte und Forschungen und gehen dabei auch auf die Kompetenzen ein, die sowohl in den Gesundheitsberufen als auch von pflegebedürftigen Menschen für eine digital unterstützte Pflege benötigt werden. Eines liegt ihnen dabei besonders am Herzen: Die Menschen einzubeziehen.

Links zu den Einrichtungen der Teilnehmerinnen

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Digitale Kompetenzen im Gesundheitswesen: Herausforderungen für Studiengänge der Informatik und der Medizin

Der IT-Fachkräftemangel ist eine große Herausforderung, auch für das Gesundheitswesen. Denn eine digitale Medizin braucht Expert*innen aus der medizinischen Informatik, um die Entwicklung neuer Angebote und zukunftsweisender Innovationen zu fördern wie auch einen sicheren Betrieb der Systeme zu realisieren. Aber auch Ärzt*innen mit weitreichenden Kompetenzen zur patientenzentrieten, zukunftsweisenden Nutzung digitaler Anwendungen werden gebraucht, um eine verbesserte Gesundheitsversorgung zu ermöglichen.

Inwiefern digitale Kompetenzen bereits Teil des Medizinstudiums sind und wie groß deren Bedeutung für die Medizin der Zukunft sein wird, darüber spricht in dieser Episode PD Dr. Bettina Baeßler. Sie ist Fachärztin für Radiologie und Oberärztin am Universitätsspital Zürich und arbeitet aktuell mit an der Überarbeitung und Implementierung des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkatalogs Medizin (NKLM).

Außerdem ist Prof. Dagmar Krefting zu Gast. Die Leiterin des Instituts für Medizinische Informatik der Universitätsmedizin Göttingen stellt in ihrer Rolle als Leiterin der AG HiGHmed-Lehre (HiGHmeducation) einen konkreten Lösungsansatz dafür vor, wie die universitäre Ausbildung an der Schnittstelle von Informatik und Medizin mithilfe digitaler Lernmodule gestärkt werden kann.

Links zu den Einrichtungen der Teilnehmerinnen

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Patienteneinbeziehung – Potenziale und Möglichkeiten

79% der Deutschen wären bereit, ihre Gesundheitsdaten anonym zu spenden, dies ergab 2019 eine Forsa-Umfrage.

Datenspenden sind wichtig, um Krankheiten früher zu erkennen und besser behandeln zu können. Jedoch sind diese nur einer von vielen Bausteinen der Patienteneinbeziehung, auch Patientenpartizipation genannt.

Warum es noch wichtig ist, Patientinnen und Patienten an der medizinischen Forschung und auch der Gesundheitspolitik teilhaben zu lassen, bespricht Johanna Bowman in dieser Episode mit der Medizinethikerin Prof. Dr. Silke Schicktanz von der Universität Göttingen und der gesundheitspolitischen Sprecherin der Grünen sowie Bundestagsabgeordneten Maria Klein-Schmeink.

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