Wie das Gesundheitswesen in die Cloud umzieht

Laut IDC ist das Gesundheitswesen die wichtigste Branche, wenn es sich um die Ausgaben für Cloud-Lösungen handelt. Ende 2018 lagen diese Ausgaben bei 12,1 Milliarden Dollar, wovon mehr als 10 Milliarden Dollar auf die Vereinigten Staaten und mehr als 1 Milliarde Dollar auf die westeuropäischen Länder zurückzuführen sind.

Cloud-Lösungen werden zur Grundlage für Dienste zum Speichern, Austauschen und Verarbeiten medizinischer Daten und bieten eine breite Palette von Optionen, die von der Bereitstellung von Remote-Interaktion zwischen Ärzten und Patienten bis zur Schaffung vollwertiger digitaler Umgebungen auf der Grundlage intelligenter Geräte zur Gesundheitsüberwachung reichen.

Die steigende Nachfrage nach Cloud-Lösungen im Gesundheitswesen wird durch die folgenden Faktoren getrieben:

• Flexibilität und Skalierbarkeit der Dienste.
• Schneller Datenzugriff, -austausch und -verarbeitung.
• Verbesserte Effizienz des Unternehmens, einschließlich geringerer Kosten für die Instandhaltung der Infrastruktur und geringere Belastung des Personals.

Wir betrachten 5 vielversprechende Anwendungsfälle für Cloud-Lösungen im Gesundheitswesen.

Telemedizin

Die Telemedizin ist eine bequeme Alternative zu persönlichen Arztbesuchen, die den Patienten eine hochwertige medizinische Versorgung aus der Ferne bietet.

Die Vorteile der Telemedizin liegen auf der Hand:

• Fernberatungen mit Ärzten;
• schnelle Erstversorgung;
• Zugriff auf medizinische Daten, die in einer sicheren Cloud gespeichert sind, was sowohl für einen Arzt als auch für einen Patienten bequem ist;
• hochwertige Gesundheitsversorgung in abgelegenen Gebieten.

Innovative Plattform für Telemedizin. Eine innovative telemedizinische Plattform, für die wir eine eigene Cloud-Infrastruktur bereitgestellt haben, wurde kürzlich in mehreren europäischen Gesundheitseinrichtungen gleichzeitig eingeführt.

Die Plattform ermöglicht Patienten einen problemlosen Zugang zur Telemedizin, ohne dass ein Antrag gestellt werden muss, und das digitale Netzwerk ermöglicht die direkte Online-Kommunikation mit dem Arzt in HD-Qualität. Der sichere Austausch von Dokumenten ermöglicht die Fernarbeit mit Patientenakten, Testergebnissen und Rezepten.

Besonders wichtig für die am Projekt beteiligten medizinischen Zentren war es, dass die Server der Telemedizin-Plattform in einem hochzuverlässigen Datencenter im Land stehen, was wir auch sichergestellt haben.

Die Digitalisierung des Gesundheitswesens

Die zentrale Speicherung von Daten. In fortschrittlichen Gesundheitssystemen und medizinischen Zentren werden Patientendaten in elektronischen Patientenakten erfasst, die auf einer zentralisierten Objektspeicherung beruhen.

Diese Lösung ermöglicht den zuverlässigen Schutz vertraulicher Gesundheitsinformationen und ermöglicht die Archivierung großer Datenmengen, die in einer Gesundheitseinrichtung anfallen. Die Bereitstellung derartiger Cloud-Speicher ist einer unserer Hauptentwicklungsbereiche.

Elektronische Patientenakten, die auf Bundes- und regionaler Ebene geführt werden, sind nicht an eine bestimmte Klinik gebunden, was für die Patienten besonders praktisch ist. Nach Angaben des Ministeriums für Gesundheitspflege und Soziale Dienste der Vereinigten Staaten sind mehr als 95 % der stationären Einrichtungen des Landes mit diesen ausgestattet.

Die Übertragung von medizinischen Daten in die Cloud. Anbieter von elektronischen Krankenakten verlagern ihre Lösungen schrittweise in Public Clouds. Cerner und Meditech kündigen dies für 2019 an. Die Marktteilnehmer gehen zu einem flexibleren Modell der Zusammenarbeit mit Gesundheitseinrichtungen über und stellen diesen elektronische Patientenakten als Dienstleistung zur Verfügung.

Dadurch sind die Kliniken in der Lage:

• die notwendigen Optionen auszuwählen und nur für die tatsächlich genutzten Ressourcen innerhalb des für Public Clouds typischen Pay-As-You-Go-Modells zu bezahlen;
• die Belastung der eigenen IT-Infrastruktur zu reduzieren;
• die Cybersicherheit an einen Cloud-Anbieter zu delegieren.

Die Einführung künstlicher Intelligenz. Künftig wird eine Public Cloud die Einführung künstlicher Intelligenz bei der Verarbeitung von Daten aus elektronischen Krankenakten ermöglichen. Dadurch wird eine individuelle Herangehensweise an die Patientenbehandlung gewährleistet und somit die Genauigkeit der Diagnose und die Qualität der Behandlung verbessert.

Verbesserte Diagnosen. Cloud-Dienste werden auch in spezialisierten Bereichen der Medizin eingesetzt. Nach Angaben der American Medical Association sind etwa 35 % der Fehldiagnosen das Ergebnis eines eingeschränkten Zugangs von Spezialisten zu medizinischen Aufnahmen, Daten und Unterlagen. In den Vereinigten Staaten wird das Problem mit einer Cloud-Lösung für Radiologen behandelt, bei dem die Ergebnisse von Studien, die an mehr als 500.000 Einheiten medizinischer Abbildungsgeräte (z.B. CT- und Röntgengeräte) durchgeführt wurden, in einem einzigen Portal zusammengefasst werden.

3-D-Bilder werden in einer flexiblen Public Cloud Computing-Umgebung verarbeitet. Ärzte erhalten Zugang zu medizinischen Daten auf jedem beliebigen elektronischen Gerät (Computer, Tablet, Smartphone), ohne an ihren Arbeitsplatz gebunden zu sein.

Biobanken und die Arbeit mit Big Data

Der Aufbau nationaler und internationaler Biobanken wird die Forschung auf dem Gebiet der verschiedenen biomedizinischen Wissenschaften, darunter Kardiologie, Onkologie und Endokrinologie, ermöglichen. Die vielversprechendsten Forschungsprojekte basieren auch auf dem Einsatz von Technologien der künstlichen Intelligenz (KI).

Die Biobank des US-amerikanischen medizinischen Zentrums UCLA Health kombiniert strukturierte und unstrukturierte Daten in einer Public Cloud, darunter:

• Ergebnisse von Labor- und Gentests;
• medizinische Aufnahmen;
• Dokumentationen.

Die Lösung basiert auf einer skalierbaren, hochleistungsfähigen Cloud-Computing-Umgebung mit integrierter künstlicher Intelligenz. Durch die Analyse von Daten mit Algorithmen des maschinellen Lernens wird die Forschungszeit erheblich verkürzt: Prozesse, die früher Monate dauerten, dauern jetzt nur noch wenige Tage.

Die Zukunft von KI-Plattformen. Die Bildung einer einzigen Biobank innerhalb eines Gesundheitssystems erfordert spezielle Werkzeuge und Methoden. Big Data-Dienste kombinieren medizinische Informationen, die aus vielen Quellen gesammelt wurden. So wird heute die zentralisierte Speicherung großer Mengen unstrukturierter Daten mit der Data Lake-Methode angeboten.

Die Cloud-Infrastruktur von Gcore ermöglicht zudem die Bereitstellung der anspruchsvollsten Anwendungen und Dienste für die Arbeit mit Big Data.

Künstliche Intelligenz

Cloud-basierte KI-Anwendungen sind gefragt in der:

• Diagnostik von Krankheiten, einschließlich Krebs;
• prognostischen Analytik, die es ermöglicht, die Risiken der Entwicklung und Verbreitung von Krankheiten im Voraus zu bestimmen;
• Analyse von medizinischen Bildern (Röntgenbilder, EKGs und EEGs);
• Genforschung.

Der Vorteil solcher Anwendungen ist eine deutlich höhere Genauigkeit der diagnostischen Ergebnisse im Vergleich zu den Schlussfolgerungen, die von den Ärzten selbst gezogen werden.

Kardiologisches Training für neuronale Netzwerke. Im November 2019 präsentierte die American Heart Association die Ergebnisse der Analyse von EKG-Daten mithilfe künstlicher Intelligenz, um proaktiv Patienten zu identifizieren, bei denen das Risiko besteht, lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen zu entwickeln. Das neuronale Netzwerk wurde anhand von mehr als 2 Millionen EKG-Bildern aus den Archiven des Geisinger Health System (ein Netzwerk von medizinischen Zentren in den Staaten Pennsylvania und New Jersey) trainiert.

Die Bildanalyse wurde in 15 Segmenten mit jeweils 30 Tausend Punkten durchgeführt.

Als Ergebnis dieser Forschung wurde ein Modell zur Vorhersage des Sterberisikos eines Patienten innerhalb eines Jahres auf der Grundlage der Ergebnisse eines EKGs erstellt, das nach Ansicht der Kardiologen keine pathologischen Anzeichen aufwies.

DNA-Analyse. Am Massachusetts Institute of Technology (MIT) analysiert künstliche Intelligenz labortechnisch hergestellte DNA-Sequenzen und identifiziert ihren Ursprung. Die Vorteile dieser Technologie sind die hohe Geschwindigkeit der Datenverarbeitung und die Zuverlässigkeit der Ergebnisse. Das neuronale Netzwerk vom MIT übertrifft BLAST, die am weitesten verbreitete DNA-Sequenzvergleichstechnik, hinsichtlich der Genauigkeit.

Die KI-Plattform von Gcore ermöglicht es Entwicklern und Datenwissenschaftlern außerdem, schnell Modelle für maschinelles Lernen zu erstellen, zu trainieren und einzusetzen. Das Produkt eignet sich außerdem für die Erstellung von spezialisierten Lösungen im Bereich des Gesundheitswesens.

Das Internet der medizinischen Dinge

Die nächste Stufe der Entwicklung im Gesundheitswesen ist die Erstellung eines digitalen Ökosystems auf der Grundlage intelligenter medizinischer Geräte. Die Sammlung von Informationen über den Gesundheitszustand des Patienten in Echtzeit ermöglicht Ärzten eine schnelle Diagnose der Krankheit und die Verordnung von Behandlungen.

Fernüberwachung. Das israelische Start-up-Unternehmen Bio-T nutzt eine Public Cloud, um eine Plattform für das Internet der medizinischen Dinge zu schaffen. Intelligente Geräte zur Fernüberwachung des Gesundheitszustands erfassen Herzfrequenz, Blutdruck, Atemfrequenz und andere Vitalparameter.

Der Datentransfer in die Cloud ermöglicht es Ärzten in Echtzeit:

• die Einhaltung der Behandlung von Patienten zu überwachen;
• die Vitalparameter zu überwachen;
• bewusste Entscheidungen zur Anpassung des Behandlungsverlaufs zu treffen.

Das digitale Gesundheitssystem vereint Patienten, medizinisches Fachpersonal, administrative und technische Mitarbeiter einer Gesundheitseinrichtung sowie Vertreter von Versicherungsgesellschaften. Zusätzlich zu den Daten, die von intelligenten Geräten zur Fernüberwachung gesammelt werden, werden die Ergebnisse von Patientenbefragungen und Informationen über die Bezahlung von Diensten in der Cloud gespeichert und verarbeitet.

Klinische Studien. Ein neuer Ansatz zur Organisation klinischer Studien auf der Basis einer Public Cloud wird von der Schweizer Firma Ypsomed umgesetzt, die sich auf Injektionstherapie-Technologien spezialisiert hat. Die Forschungsteilnehmer müssen nicht in einem Krankenhaus sein, da ihr Zustand aus der Ferne überwacht wird.

Die digitale Plattform bietet:

• die Verbindung intelligenter Geräte mit der Cloud;
• die Verwaltung der Arbeit aus der Ferne;
• Datenspeicherung;
• den Einsatz von Überwachungs- und Analysediensten in ausgewählten Regionen der Welt.

Die Selbstverabreichung von Medikamenten durch Studienteilnehmer sowie der Fernzugriff auf Daten für Forscher und Pharmaunternehmen wird dank des Injektionsgeräts Smart Pilot organisiert. Nach Angaben der Entwickler entspricht die Lösung den Gesundheitsvorschriften und erfüllt die Anforderungen an Datenschutz und Sicherheit.

Die Cloud-Services von Gcore sind für den Einsatz im Gesundheitswesen bereit. Sie lassen sich leicht verbinden und ermöglichen es, die Infrastruktur Ihres Gesundheitsbereiches zu optimieren, zu vereinfachen und zu beschleunigen.

Erzählen Sie uns von Ihren Aufgaben und Projekten, und wir erklären Ihnen, wie Ihnen unsere Cloud-Services dabei helfen können, die Qualität Ihrer Gesundheitsdienstleistungen zu verbessern.

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