Die 10 wichtigsten Technologietrends im Gesundheitswesen 

Neben der primären Aufgabe der medizinischen Versorgung ist das Gesundheitswesen ein wichtiger Wirtschaftszweig. Bedeutende Fortschritte bei der technischen Innovation im Bereich der Medizin haben entscheidend dazu beigetragen, Durchbrüche bei der Behandlung und Krankenpflege zu erzielen und ein besseres Verständnis der menschlichen Gesundheit zu erlangen.

Unser Gesundheitswesen ist mit einigen Herausforderungen, wie den steigenden Gesundheitskosten, der zunehmenden Ungleichheit und dem Klimawandel, konfrontiert. Für eine gesunde Zukunft müssen diese Herausforderungen bewältigt werden, wobei technologische Entwicklungen, wie diese, die in diesem Artikel beschrieben werden, dabei helfen können.

Die neuesten Technologietrends im Gesundheitswesen 2024

Mithilfe von Technologien wie künstlicher Intelligenz (KI), maschinellem Lernen, virtueller Krankenpflege und dem Internet der medizinischen Dinge (IoMT) kann die Patientenversorgung und der medizinische Alltag nachhaltig verbessert und neue Diagnose- und Behandlungsmethoden ausprobiert werden, um bisher unheilbare Krankheiten besser bekämpfen zu können.

1. Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

Wie in vielen anderen Branchen wird die künstliche Intelligenz auch im Gesundheitswesen eingesetzt. Sei es bei der Erfassung und Analyse von Patientendaten, der Entwicklung neuer Medikamente oder der Verbesserung von Diagnoseverfahren, KI hat das Potenzial, das Gesundheitswesen stark zu verändern. 

Das maschinelle Lernen, eine Form der KI, hat enorme Auswirkungen auf den Gesundheitssektor. Es kann beispielsweise für die Auswertung von CT-Scans verwendet werden, wie es während der Pandemie der Fall war, um zu erkennen, wie stark die Auswirkung von Covid-19 auf die Lunge war. Doch auch bei der Krebsdiagnose spielt die Technologie des maschinellen Lernens eine wichtige Rolle. Während die Biopsie jahrzehntelang die Hauptmethode zur Diagnose von Krebserkrankungen war, sind digitale Scans einer bestimmten Region, auf die sich Zellmutationen auswirken können, ein wichtiger Bestandteil der modernen Histopathologie geworden. Da sie im Vergleich zur Biopsie ein vollständiges Bild des Organgewebes liefern und Pathologen ganze Schnitte (Whole Slide Imaging, WSI) digitalisieren können.

Künstliche Intelligenz in der Medizin verspricht umfassende, ganzheitliche Einblicke in die medizinischen Daten von Individuen, eine verbesserte Entscheidungsfindung, Vermeidung von Fehlern wie Fehldiagnosen und unnötige Verfahren, Unterstützung bei der Anforderung und Interpretation geeigneter Tests und die Aussprache von Behandlungsempfehlungen.

Eric Topol, Deep Medicine: Wie KI das Gesundheitswesen menschlicher macht

Auch für die Strahlentherapieplanung kann KI verwendet werden. Mithilfe der Open-Source-Software Project InnerEye von Microsoft konnte die Planung von Strahlentherapien um das 13-fache verbessert und beschleunigt werden.

Generative KI im Gesundheitswesen

Die generative KI, derzeit ein Trendthema in der Tech-Welt, hält Einzug in die Gesundheitsbranche. Durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und automatisierten Prozessen, trägt die generative KI dazu bei, die personalisierte Therapie zu erleichtern, die Entdeckung von Medikamenten zu beschleunigen, die medizinische Bildanalyse zu verbessern und künstliche Daten für die Forschung zu erzeugen. Sie verbessert nicht nur die Effizienz und Personalisierung im Gesundheitswesen, sondern löst auch langjährige Probleme bei der Patientenversorgung, Diagnose und Behandlung. Die generative KI hat also das Potenzial, die Gesundheitsbranche völlig zu verändern. 

2. Integration von Daten und prädiktive Analyse

In Verbindung mit KI und anderen Technologien helfen Datenintegration und prädiktive Analyse dabei, relevante Erkenntnisse über den Zustand der Patienten zu gewinnen. Dank KI-Geräten wie Robotern, die integrierte Daten und prädiktive Analysen ermöglichen, hat das medizinische Personal Einblick in die Krankenakte des Patienten, kann genauere Diagnosen erstellen und entscheiden, welche Behandlung am besten für ihn geeignet ist.  

Roboter sammeln die Daten und stellen (manchmal noch vor den Ärzten) einen Behandlungsplan auf. Trotzdem werden Roboter medizinisches Fachpersonal erst einmal nicht ersetzen können. Denn bislang sind Roboter wie der Roboter „Baymax“ im Film „Big Hero“ nur reine Fiktion. Sie können weder die Schmerzintensität eines Patienten messen, noch anhand dessen bei Gefahr dementsprechend handeln.

Deshalb wird KI Ärzte nicht ersetzen, sondern ihnen eher dabei helfen, Diagnosen, Medikamente und Behandlungspläne anhand der Krankenakte, der Vorgeschichte und der aktuellen Symptome eines Patienten vorzuschlagen. Dank der umfassenden Datenanalyse, die durch KI ermöglicht wird, können Kosten gesenkt und sowohl die Patientenerfahrung als auch der Arbeitsalltag des medizinischen Personals verbessert werden.

3. Nanomedizin 

Unter Nanomedizin versteht man den Einsatz von Nanotechnologie für die Diagnose und die Behandlung von Krankheiten sowie deren Prävention. Sie bietet neue Ansätze für komplexe medizinische Probleme und gezieltere Behandlungen und genauere Diagnosen. Die Nanotechnologie nutzt Roboter und Partikel, die hundertmal kleiner sind als ein menschliches Haar, für zahlreiche medizinische Anwendungen, darunter: 

• Gezielte Abgabe von Medikamenten: Nanopartikel ermöglichen die direkte Verabreichung von Arzneimitteln an kranke Zellen, was die Nebenwirkungen verringert und die Wirksamkeit der Behandlung verbessert.
• Sensorik und Überwachung: Nanosensoren werden zur kontinuierlichen Überwachung des Gesundheitszustands oder zur Frühdiagnose eingesetzt, da sie biologische Marker in niedrigen Konzentrationen nachweisen können.
• Diagnostik und Bildgebung: Nanopartikel verbessern die Qualität von Röntgenbildern und tragen so zur Früherkennung von Krankheiten bei.
• Regenerative Medizin: Bei der Geweberegeneration imitieren oder unterstützen Nanomaterialien biologische Strukturen. Für die Regeneration von Knochen und Gewebe werden Nanogerüste eingesetzt, die die Zellentwicklung für den Ersatz oder die Reparatur fördern.
• Krebsbehandlung: Die Nanotechnologie wird sowohl bei der Früherkennung und Diagnostik, als auch der Behandlung eingesetzt, indem zum Beispiel ein Chemotherapeutikum über spezielle Nanopartikel verabreicht wird, sodass nur die vom Tumor betroffene Region angegriffen wird.
• Antimikrobielle Behandlungen: Auch bei der Bekämpfung von multiresistenten Krankheitserregern gibt es neue Ansätze, die auf Nanopartikeln basieren. Denn im Gegensatz zum Antibiotikum können Nanopartikel leicht in die betroffene Zelle eindringen und den Erreger dort bekämpfen. Die Nanotechnologie ist also auch entscheidend für das Infektionsmanagement.

Die Nanomedizin ist definitiv einer der wichtigsten Technologietrends im Gesundheitswesen, schliesslich bietet sie ein grosses Potenzial, langjährige Krankheiten zu bekämpfen und Therapien und die Diagnostik deutlich zu verbessern. 

4. Erweiterte und virtuelle Realität im Gesundheitswesen

Es gibt verschiedene Einsatzmöglichkeiten für Augmented und Virtual Reality (AR und VR) im Gesundheitswesen. Diese Technologien ermöglichen eine mehrdimensionale Verbindung zwischen der digitalen und der physischen Umgebung. Die Entwicklung von Augmented Reality hängt vor allem von der künstlichen Intelligenz ab. Wie bereits erwähnt, kann Krebs durch Bilderkennung erkannt werden. VR kann in der physikalischen Therapie in Bereichen wie psychischen Traumata eingesetzt werden, wo sie Phobien heilen kann. Ärzte, die AR-Brillen verwenden, können CAT-Scans und 3D-Scandaten überlagern, um in den Körper von Patienten zu blicken. Einige Anbieter von Mixed-Reality-Brillen sind Apple mit der Apple Vision Pro und Microsoft mit der HoloLens. In der Cleveland Clinic in Ohio wurde die HoloLens für die chirurgische Planung anspruchsvoller Eingriffe am offenen Herzen und sogar bei einer kompletten Gesichtstransplantation eingesetzt.

Mit der Weiterentwicklung der Technologie und der Kombination von Augmented Reality and Virtual Reality könnte ihre Nutzung über einfache virtuelle Untersuchungen hinausgehen und zu zahlreichen medizinischen Behandlungen führen, die aus der Ferne durchgeführt werden können, wie vollwertige chirurgische Eingriffe mithilfe von Automatisierung. 

Wie die Automatisierung im Gesundheitswesen eingesetzt werden kann, zeigt dieses Video des Telegraph über die Pflegeroboter in Japan. Dabei gibt es verschiedene Roboterarten: Roboter, die Pflegekräfte bei der Arbeit unterstützen, bis zu Robotern, die die Patienten beim Laufen unterstützen, sodass sie keine Gehstöcke oder Rollstühle benötigen.

5. Technologie in der psychischen Gesundheit

Nach Angaben von Our World in Data leiden jedes Jahr Hunderte Millionen Menschen unter psychischen Erkranken und noch viel mehr tun dies im Laufe ihres Lebens. Man schätzt, dass jede dritte Frau und jeder fünfte Mann im Laufe ihres Lebens an einer schweren Depression erkranken wird. Deshalb wurden im vergangenen Jahr einige neue Technologien entwickelt, die Menschen mit psychischen Erkrankungen helfen sollen. Zum Beispiel bieten viele Psychologen und Psychotherapeuten mittlerweile ihre Hilfe auch über Videochat an. 

Des Weiteren gibt es auch digitale Therapeutika (DTx), also softwarebasierte Produkte für die Prävention, das Management und die Behandlung von Erkrankungen und Beschwerden. Sie ermöglichen die Fernüberwachung und -betreuung von Patienten, wobei die digitalen Therapeutika auf die Patienten zugeschnitten sind und es ihnen ermöglichen, ihre Gesundheit und Ihr Wohlbefinden selbst in die Hand zu nehmen. Dafür werden digitale Technologien wie Smartphones, Apps, Sensoren, virtuelle Realität, das Internet der Dinge (IoT) und andere Hilfsmittel eingesetzt.

KI kann auch bei Krankheiten eingesetzt werden, deren Symptome durch chemische Veränderungen in unserem Gehirn hervorgerufen werden, z. B. Demenz  Es gibt viele verschiedene Arten von Demenz, aber die Alzheimer-Krankheit ist eine der häufigsten und zeichnet sich durch Störungen des Verstands, des Gedächtnisses und der Kommunikation aus. Eine der besten Strategien zur Behandlung von Demenz ist die Früherkennung.

6. Fernüberwachung und-betreuung von Patienten

Das Internet der Dinge bezieht sich auf das gesamte Netzwerk miteinander verbundener Geräte sowie auf die Technologie, die die Kommunikation zwischen Geräten und Clouds ermöglicht. In der Medizin wird dies oft als IoMT oder Telemedizin 2.0 (Virtualisierung von Gesundheitsdiensten) bezeichnet und umfasst hochmoderne Medizintechnik wie tragbare Sensoren, 5G-fähige Geräte und die Fernüberwachung von Patienten. Der Hersteller Moxa bietet beispielsweise intelligente Geräte für medizinisches Fachpersonal zur Fernüberwachung der Vitalparameter von Patienten an, wie die bettseitigen seriellen Überwachungsgeräte, mit denen das medizinische Personal den Zustand der Patienten elektronisch überwachen kann.

Eine weitere IoT-Entwicklung ist die intelligente Pille, die dem Pflegepersonal und den Ärzten Informationen aus dem Körper des Patienten liefert (das sogenannte Internet der Körper). Bei diesen Pillen handelt es sich laut Gartner um einnehmbare Sensoren, die verschiedene physiologische Messungen aufzeichnen können. Sie können auch verwendet werden, um die Wirkung eines Medikaments zu messen, um zu überprüfen, ob der Patient es wie vorgeschrieben eingenommen hat. Die erste von der amerikanischen Arzneimittelbehörde FDA zugelassene intelligente Pille erschien 2017 auf dem Markt.

Zu den weiteren Merkmalen der virtuellen Pflege gehören Sicherheit, Standortdienste, Telemedizin, Terminverwaltung, sichere Nachrichtenübermittlung, Bewertungen von Gesundheitsdienstleistern und Konnektivität mit tragbaren Geräten. Darüber hinaus können Primärversorgungseinrichtungen und Kliniken jetzt als virtuelle Krankenhäuser fungieren, um den Zugang zu grundlegenden medizinischen Bildgebungstechnologien, wie den Ultraschalluntersuchungen bei Schwangeren, zu verbessern. Diese Untersuchungen werden virtuell durchgeführt und die Daten werden dann für eine verbesserte Zusammenarbeit virtuell ausgetauscht.

Chatbots und virtuelle Gesundheitsassistenten

Die Einführung von Chatbots und virtuellen Gesundheitsassistenten (VHAs) hat einen grossen Wandel im Gesundheitswesen eingeleitet. Denn die KI-gesteuerten digitalen Assistenten ermöglichen den Nutzern einen sofortigen Zugang zu Gesundheitsinformationen, indem sie individuelle Beratungen, Erinnerungen an Impftermine und Vorsorgeuntersuchungen sowie Lebensstilvorschläge zur Senkung des Risikos chronischer Krankheiten anbieten. Durch die Analyse der Nutzerdaten sind sie in der Lage, gesundheitliche Probleme frühzeitig zu erkennen und den Menschen zu raten, einen Arzt aufzusuchen, bevor es zu einer Verschlechterung kommt. Chatbots leisten daher einen wichtigen Beitrag zur Gesundheitsvorsorge und der Vermeidung von schweren Krankheiten.

Die beliebtesten Chatbots im Gesundheitswesen sind Sensely, Gyant oder Youper. Wie sie funktionieren, sehen Sie in dem Video am Beispiel von Youper.

7. Digitale Zwillinge im Gesundheitswesen

Digitale Zwillinge sind ein revolutionärer Fortschritt im Gesundheitswesen, da sie sowohl das Gesundheitssystem als auch den Körper oder die Organe des Patienten virtuell nachbilden können, um reale medizinische Situationen zu simulieren und mögliche Ergebnisse zu antizipieren. Anhand digitaler Zwillinge können medizinische Verfahren, Therapien und Eingriffe virtuell am Patienten getestet werden. Damit hat die personalisierte Medizin neue Dimensionen erreicht. Dies ist besonders in komplizierten Situationen hilfreich, wenn die Kenntnis der möglichen Auswirkungen verschiedener Behandlungsalternativen den Entscheidungsprozess erheblich verbessern kann. Da mithilfe digitaler Zwillinge Krankheitsverläufe oder die Auswirkungen von Lebensstilentscheidungen auf die Gesundheit einer Person prognostiziert werden können, ist die Technologie ein wirksames Instrument für die Gesundheitsvorsorge und ermöglicht massgeschneiderte Gesundheitsmanagementpläne und frühzeitige Interventionen.

8. Wearables im Gesundheitswesen

Unter Wearable-Technologie versteht man jede Art von Technologie, die am Körper des Nutzers getragen, in den Körper des Benutzers implantiert, in die Kleidung integriert oder sogar auf die Haut tätowiert wird. Diese Geräte werden auch als Wearables bezeichnet. Sie spielen, wie bereits erwähnt, eine wichtige Rolle in der Fernüberwachung und -betreuung von Patienten, da sie wichtige Informationen wie die Herzfrequenz, die Sauerstoffsättigung des Blutes und die Blutwerte liefern.

Neben bekannten Wearables wie Smartwatches und Schrittmacher gibt es auch einige unbekannte, wie intelligente Hörgeräte, die die Geräuschisolierung mithilfe von KI verbessern und der Biopatch-Technologie, die einen besseren Einblick in die Vitalwerte einer Person liefert.

9. Technologie der Organpflege & Bioprinting

Bioprinting ist eine Sonderform des 3D-Drucks, bei dem organische Erzeugnisse, wie Organe, Hornhaut, Knochen und Haut produziert werden. Der 3D-Druck wird nicht nur in der Industrie, sondern auch in der Medizin angewendet, um externe Prothesen, kraniale oder orthopädische Implantate und personalisierte Stents für die Atemwege herzustellen. REMOVE from here and add the link to “kompletten Gesichtstransplantation” in the 4th point about augmented reality.  

Das Medical Center der Ohio State University arbeitet an einem System, das lebende Zellen, Knochen und schliesslich sogar Organe mithilfe von chirurgischen Robotern in den Körper von Patienten druckt. Dieses System könnte das Leben von Krebspatienten retten.

10. Datenmanagement im Gesundheitswesen

Das Datenmanagement im Gesundheitswesen ist für die sichere und effektive Verarbeitung enormer Datenmengen aus elektronischen Gesundheitsakten (EHR), medizinischer Bildgebung und Wearables unerlässlich. Beim Datenmanagement werden mithilfe von Datenanalyse, maschinellem Lernen und Blockchain Arbeitsabläufe optimiert und personalisierte Therapien für die Patienten erstellt. Da sie Ergebnisse vorhersehen und Risikofaktoren erkennen können, sind diese Systeme für die präventive Gesundheitsversorgung unerlässlich. Sie erleichtern die Forschung mit anonymisierten Daten und garantieren die Einhaltung der Datenschutzbestimmungen und der ärztlichen Schweigepflicht. Daher ist die Verwaltung von Datensystemen von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der Ergebnisse, die Senkung der Kosten und die Wahrung der Datensicherheit und des Datenschutzes.

Das Datenmanagement im Gesundheitswesen hat das Potenzial, die Gesundheitsergebnisse der Patienten zu verbessern, die Kosten zu senken und einen proaktiven Ansatz in der Pflege zu fördern. Darüber hinaus werden robuste Lösungen für die sichere Datenerfassung, -speicherung und -analyse entwickelt, um Patienten vor Datenschutzverletzungen zu schützen.

Zukünftige Technologietrends in der Gesundheitsbranche

Der Einsatz von Technologien im Gesundheitswesen verbessert nicht nur die Patientenversorgung und die medizinische Versorgung, sondern auch die Forschung. Die Technologietrends versprechen eine präzisere, leichter zugängliche und effizientere Gesundheitsversorgung als je zuvor, von der genetischen Personalisierung bis zu globalen Telemedizinnetzen. Allerdings muss bei der Einführung und Weiterentwicklung neben der Verbesserung der Effizienz auch die Sicherheit und der Datenschutz berücksichtigt werden. Mit Robotik und Automatisierung, Bioprinting, maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz können wir eine anpassungsfähigere Gesundheitsversorgung erwarten. Diese Veränderungen können aber nur bewältigt werden, wenn alle im Gesundheitssystem zusammenarbeiten. 

Nachhaltige Gesundheitsversorgung

Auch im Gesundheitswesen wird sich darum bemüht, einzelne Verfahren umweltfreundlicher zu gestalten. Dies geschieht zum Beispiel durch die Vergabe von Umweltzeichen. Die weltweite Umweltkennzeichnung ist ein freiwilliges Verfahren zur Zertifizierung und Kennzeichnung der Umweltleistung. Innerhalb einer bestimmten Kategorie hebt ein Umweltzeichen Waren oder Dienstleistungen hervor, die sich als umweltfreundlicher erwiesen haben.

Deshalb investieren Unternehmen in umweltfreundliche Etikettendrucksysteme für Labore, Krankenhäuser, Kliniken und das Gesundheitswesen. Auch das medizinische Fachpersonal nutzt solche Drucker, um fachkundige druckempfindliche Etiketten zu drucken, die Konto-/Patienteninformationen, Medikamente, medizinische Warnhinweise und vieles mehr kennzeichnen können.

Auch der CO2-Fussabdruck des Gesundheitssektors soll reduziert werden. Angesichts der Klimaziele der Europäischen Union müssen alle Sektoren Massnahmen ergreifen, um ihre Treibhausgasemissionen zu senken. Immerhin fallen 5 % der Treibhausgasemissionen auf den Gesundheitssektor. 

Solche nachhaltigen Lösungen können zum Beispiel neue Patientenversorgungsmodelle, nachhaltigeres Krankenhausessen oder umweltfreundlichere medizinische Geräte sein und tragen zu einem besseren medizinischen Umfeld bei. Wenn Sie sich für nachhaltige Energietechnologien, wie Solarzüge und selbstkühlende Gebäude interessieren, lesen Sie diesen Artikel hier.