ArchivDÄ-TitelSupplement: PRAXiSPraxis Computer 3/2001Mobile Computer im Gesundheitswesen: Nützliche Werkzeuge für den Arzt

Supplement: Praxis Computer

Mobile Computer im Gesundheitswesen: Nützliche Werkzeuge für den Arzt

Dtsch Arztebl 2001; 98(23): [22]

Bludau, Hans-Bernd; Koop, Andreas; Herzog, Wolfgang

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LNSLNS Der Einsatz mobiler Computer in medizinischen Anwendungen kann Vorteile im Diagnose- und Behandlungsprozess bringen. Stand der Entwicklung, medizinische Einsatzbereiche und neue Forschungsansätze von mobilen Computern sind Thema des folgenden Beitrags.
Die Bezeichnung „mobiler Computer“ wird heute für unterschiedlichste Geräteklassen verwendet. Dies reicht vom Laptop bis hin zum „Communicator“, einem mobilen Telefon mit den Eigenschaften eines kleinen Rechners. Der persönliche digitale Assistent (PDA) oder auch Handheld-Computer ist in seiner Ausstattung, Größe und Funktion zwischen diesen Geräteklassen anzusiedeln, wobei die Grenzen zwischen Mobilfunkgerät und PDA fließend sind. Üblicherweise findet man auf PDA vorinstallierte Funktionen zur persönlichen Organisation, wie ein Termin- und Adressverwaltungstool, einen Notizblock und „ToDo-Listen“. Immer mehr PDA stellen einen Internet-Browser zur Verfügung und ermöglichen das Empfangen und Versenden elektronischer Post. Der Datenabgleich mit einem PC ist über eine serielle Schnittstelle, zum Teil durch ein in einen PC-Card-Slot einschiebbares Modem, möglich (Abbildung 2).
Daten werden in der Regel mittels Stift auf einem Touchscreen eingegeben und abgerufen. Zum Teil ist eine Handschrifterkennung integriert, die mit ein wenig Übung passable Ergebnisse ermöglicht. Für umfangreichere Texteingaben eignen sich jedoch eher Geräte mit eingebauter Tastatur (siehe Abbildung 3).
Die Größe der PDA variiert: Die Abmessungen von Geräten mit Tastatur liegt bei 18 x 9 x 3 cm; tastaturlose Geräte sind etwa 8 x 12 x 2 cm groß. Das Gewicht liegt zwischen 130 g und 500 g. Diese Maße schaffen den eigentlichen Vorteil der PDA: ihre Mobilität. Man kann sie jederzeit bei sich tragen und verfügt so über ein leicht einsetzbares Dateneingabe- und -ausgabegerät.
Einsatz mobiler Geräte
Von Routineapplikationen zu sprechen, wäre verfrüht, jedoch stellen mobile Computer ihre Vorteile in immer mehr Bereichen unter Beweis.
M Studienprotokolle
So wurden Handheld-Computer bei einer nasalen Provokationsstudie zur Überprüfung eines Antiallergikums gegen Placebo eingesetzt (9). An vier Untersuchungstagen wurden subjektive Beschwerden von einem Tagebuchprogramm abgefragt. Erkenntnisse aus dem Umgang der Nutzer mit dem Programm am ersten Untersuchungstag wurden zur Verbesserung der Software eingesetzt. Die zwölf beteiligten Probanden hatten die Aufgabe, über 4,5 Stunden hinweg alle 15 Minuten ihre aktuellen Beschwerden zu registrieren. Sie lieferten 903 Datensätze, bestehend aus fünf Fragen, also 4 515 Daten-
werte ab. Es konnte gezeigt werden, dass der Einsatz von Handheld-Computern eine Erhöhung der Datenqualität und eine erhebliche Beschleunigung der Studie zur Folge hatte.
Ebenfalls realisiert ist die patientenseitige Dokumentation therapierelevanter Daten in einem Forschungsprojekt zum Thema Schmerz (12). Hier wurde ein elektronisches Schmerztagebuch auf Psion-Basis zur Verlaufsdokumentation bei Patienten mit Fibromyalgie-Syndrom über einen Zeitraum von mehreren Wochen eingesetzt. Viermal täglich gab das Gerät einen Alarmton und forderte den Patienten zur Beantwortung von zehn Fragen auf. Bislang unveröffentlichte Ergebnisse weisen auf eine sehr gute Akzeptanz bei den Patienten hin, und dies gerade in einem Bereich, in dem die Compliance für das Ausfüllen von Fragebögen mehrmals täglich und über mehrere Wochen stark gefordert wird. Hier ist die Datenkonsistenz, ähnlich wie in Projekten mit Diabetes-Patienten, essentiell. Ein nachträgliches Ausfüllen des Tagebuches – kurz vor dem Arztbesuch – ist nicht möglich. Über Zeitreihenanalysen können so detailliert Zusammenhänge der Schmerzvarianz mit individuellen Therapieformen beschrieben werden.
M Psychometrische Verfahren
Standardisierte Fragebögen zur Selbsteinschätzung von Beschwerden können in Form eines mobilen Datenerfassungsgerätes vorgelegt werden. Zwar ist zu bedenken,
dass die direkte Eingabe von Sachinformationen durch den Patienten in ein mobiles Gerät durch die fachspezifische Gewichtung und Bündelung der Angaben einerseits und die Bedeutung der Arzt-Patienten-Beziehung andererseits begrenzt ist. Dennoch ist die Erhebung von Routinefragen, etwa zu Vorerkrankungen, bestehenden Allergien und aktuellen Medikamenten, möglich.
Diese Fragebögen sind in klinischen Untersuchungen sehr wichtig. Im Rahmen eines psychosomatischen Konsils werden Angaben zum Befinden und zum Umgang mit der Erkrankung thematisiert. Objektivierende Erhebungsinstrumente sind testpsychologische Fragebögen, die beispielsweise die Ausprägung einer depressiven Stimmungslage oder das aktuelle Erleben von Angst messen. Bisher werden den Patienten Papierfragebögen zur Beantwortung vorgelegt, die wieder eingesammelt und manuell ausgewertet oder hierzu von einer dritten Person in einen lokalen PC eingegeben werden. Erst dann stehen diese Informationen für den Konsiliardienst zur Verfügung.
Jedoch läge der ideale Zeitpunkt für die Beantwortung und unmittelbare Auswertung der Fragebögen bereits vor dem ersten Arzt-Patienten-Gespräch, sodass die Ergebnisse dem Arzt zum Interview vorliegen. Ermöglicht wird dies durch die Ausgabe eines mobilen Gerätes, das einen einfach zu beantwortenden Fragebogen enthält.
Rose et al. (14) setzten PDA (Psion 3a) ein, um eine direkte Beantwortung der Fragebögen in elektronischer Form zu realisieren. Sie konnten zeigen, dass sich durch die mobile computerisierte Erhebung circa zwei Drittel des Dokumentationsaufwandes einsparen lassen. Darüber hinaus ließ sich die Datenorganisation, hinsichtlich eines schnelleren Zugriffs für klinische und wissenschaftliche Fragestellungen, verbessern. Hervorzuheben ist auch, dass die Datenstruktur keiner Stabilitäts- oder Verteilungsveränderung unterlag. Seitens der Patienten erwies sich der Umgang mit den Handheld-Computern als problemlos. Lediglich schwer sehgestörte Patienten gaben aufgrund des kleinen Displays Schwierigkeiten beim Lesen an.
In einem eigenen Projekt haben wir ein Screening-Instrument für Angst und Depression (HADS hospital anxity and depression scale) (6) in einer digitalen Version auf dem Psion Net book mittels HTML implementiert (4). Ob sich hierbei die positiven Ergebnisse von Rose verifizieren lassen, ist noch abzuwarten.
M Befund- und Leistungsdokumentation
Die Vollständigkeit erbrachter Leistungen, insbesondere anhand der Diagnosen, die im pauschalierten Vergütungssystem ab 2003 als Basis für die Finanzierung der Krankenhäuser gelten soll (DRGs – Diagnose related groups), hat auch zur Entwicklung entsprechender mobiler Tools geführt.
So berichten Walter et al. (18) über eine in C++ unter EPOC (Betriebssystemsoftware der Psiongeräte) realisierte Software, die es ermöglicht, über einen Dialogbaum Daten patientenspezifisch zu erfassen. Analog zur ärztlichen Tätigkeit können Informationen über die Anamnese, den aktuellen Status im Verlauf bzw. spezielle Informationen aus der täglichen Visite erfasst werden. Interessant erscheint die Option, dass einzelne Untersuchungsbefunde nach Synchronisation mit dem Zentralrechner über eine Auswahlliste mit möglichen Diagnosen korreliert werden. Dies soll eine umfassendere Diagnosendokumentation ermöglichen.
Darabi et al. (5) stellen ein System unter Palm OS vor, das über Blue-tooth-Technologie (Funktechnologie für den Datentransfer und die Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten) auf zentrale Datenbanken zugreift. Eine Installation in der neurochirurgischen Universitätsklinik Mainz ermöglicht neben der Dokumentation von anamnestischen Daten, Medikamenten und Diagnosen auch Untersuchungsergebnisse. Ergebnisse bezüglich einer verbesserten Verschlüsselungsqualität liegen derzeit noch nicht vor, jedoch berichten die Autoren über eine kurze Einlernzeit und hohe Akzeptanz auf Seiten der Benutzer.
Eigene Ansätze im Bereich der mobilen Dokumentation greifen Erfahrungen aus früheren Studien auf (1,
15), in denen die Anwender mit einem multifunktionalen Gerät deutlich überfordert waren. Die größte Herausforderung liegt weniger in der technologischen Umsetzung als vielmehr in der Gestaltung der Schnittstelle zwischen Mensch und Computer, also der Benutzeroberfläche (10). Daher haben wir, in einer plattformunabhängigen Entwicklungsumgebung (Java 2 Micro Edition – J2ME), den Schwerpunkt auf eine einzige, spezifische und übersichtlich organisierte Aufgabe gelegt. In
drei bis maximal vier Ebenen kann der Arzt eine spezifische Leistung patientenorientiert dokumentieren. Weitere Aufgaben mit anderen Geräten sind zum Beispiel die Dokumentation von Vitalparametern durch die Pflegekräfte. So werden die mobilen Geräte zum integralen Bestandteil der digitalen Patientenakte, wobei ein Gerät jeweils eine spezifische Funktion übernimmt. Erst wenn der Anwender die Gerätefunktion im Detail und routiniert beherrscht, sollen zusätzliche Funktionen, zum Beispiel zusätzliche Informationsangebote, installiert werden.
Auch unabhängig von abrechnungsrelevanten Anforderungen spielt die Befunderfassung mittels mobiler Computer zunehmend eine Rolle. So wurde bereits 1998 (8) ein mobiles System zur Befunderfassung bei der Untersuchung von Patienten mit kraniomandibulären Dysfunktionen vorgestellt. An diesem System ist die gelungene Integration grafischer Interaktionselemente hervorzuheben, die es jedem Benutzer rasch ermöglicht, das Gerät zielgerichtet einzusetzen. Mittlerweile liegen Ergebnisse aus einer multizentrischen Untersuchung vor, die zeigen, das Handheld-Computer eine gewohnte papierbasierte Datenerfassung ersetzen können (10).
Forschung mit mobilen Computern
M Visualisierung medizinischer Sachverhalte
Bei dieser Methode nutzt der Arzt während des Gespräches mit dem Patienten die grafische Darstellung medizinischer Sachverhalte auf mobilen Computern, um dem Patienten interaktiv ein schnelles und umfassendes Verständnis medizinischer Inhalte zu vermitteln (3). Wichtig ist, dass der
Arzt das System selbst bedient und seinem Patienten ausgewählte (maximal fünf) Bilder vorführt (Abbildung 1). Dabei sind bei Bedarf kleine Textelemente aufrufbar, die auch bei eventuellen Sprachbarrieren eine hinreichende Erklärung der Sachverhalte ermöglichen.
M Komplexe Systeme
Nicht nur für die Dokumentation eignen sich mobile Computer. Neueste Forschungsansätze machen sich die Kommunikationsfähigkeit der Geräte, insbesondere auch die drahtlose Datenübertragung, zunutze und binden Patienten in ausgefeilte Überwachungssysteme ein. So wird im Verbundprojekt „MOBTEL“ (mobiler Einsatz von Telemedizin bei der neuropsychologischen Therapie hirngeschädigter Patienten mit Gedächtnis- und Exekutivfunktionsstörungen) im Teilprojekt „MEMOS“ eine interaktive Gedächtnishilfe für hirngeschädigte Patienten entwickelt (siehe PC 1/01) (17).
Die Integration mobiler Computer in die Rettungskette der Notfallmedizin wird ebenfalls vorhergesagt (7). In der prozessorientierten Betrachtung der Notfallrettung werden diverse Einsatzbereiche aufgezeigt. Dies reicht vom Navigationssystem über die Online-Übermittlung von Vitalparametern an den Notarzt bis hin zu Telepräsenz-Anwendungen, zum Beispiel für ländliche Gebiete. Im Ansatz sind solche Geräte bereits kommerziell erhältlich. Beispiele sind das Herzhandy von Vitaphone oder das Teleaid-System von Mercedes-Benz.
Weitere Forschungen in diesem Bereich findet man im European Media Laboratory, Heidelberg (11). Hier wird zurzeit an einem tragbaren Computersystem gearbeitet, das, mit unterschiedlichen Sensoren verbunden, kontinuierlich Daten wie Vitalparameter, Gewicht, Position etc. des Trägers erfasst. In einem PDA werden die Daten kombiniert, über Funk an eine Zentrale weitergeleitet und dort mittels Wahrscheinlichkeitsrechnungen und Likelihood-Modellen in Abhängigkeit von den physikalischen Aktivitäten überprüft. Bei Abweichungen von einem so genannten Normalfall geht eine Warnung an den Träger oder gegebenenfalls an seinen Betreuer. Diese Kombination mit Namen „Dr. Feelgood“ ist nicht nur für Patienten gedacht. Auch Sportler oder ältere Menschen gelten als potenzielle Endnutzer. Ziel ist der Einsatz der Sensoren als kleines, unauffälliges Kleidungsstück (zum Beispiel Uhr oder Armband), sodass „Dr. Feelgood“ auch unter Alltagsbedingungen getragen werden kann.
M Entscheidungsunterstützung
Selbst die künstliche Intelligenz hat mobile Computer entdeckt – zumindest im weiteren Sinne. So berichten Spreckelsen et. al. (16) über den Einsatz mobiler Assistenten bei der Standardisierung pädiatrischer Medikation. Klinische Erfahrungen über die Abhängigkeit einer geeigneten Medikamentendosis von individuellen Patientenparametern werden unter Berücksichtigung von Indikation und Kontraindikation genutzt, um eine entsprechende Dosisempfehlung zu generieren – ein sinnvoller Ansatz vor dem Hintergrund, dass gerade für den pädiatrischen Einsatz vieler Medikamente keine speziellen Dosierungsangaben der Hersteller, geschweige denn kontrollierte klinische Studien vorliegen.
Auch im PC-Bereich bereits etablierte Applikationen wie D3 (13) migrieren über den Umweg einer Web-Applikation in den Bereich des Mobile Computing. Auf dieser Basis arbeitet derzeit die Gruppe um Baumeister (2) an einem intelligenten Assistenzsystem zur Datenerfassung und Diagnoseunterstützung für PDA-Geräte.
Ausblick
Die Diskrepanz zwischen technischen Möglichkeiten und praktischem Einsatz der mobilen Technologie überrascht. Im Alltag sind mobile, tragbare Kommunikationsgeräte bereits selbstverständlich, werden SMS-(Short Message Service-)Nachrichten verschickt, und es wird über WAP (Wireless Application Protocol) mobil im Internet gesurft. Die denkbaren Anwendungsbereiche im Gesundheitswesen sind vielfältig, praktische Anwendungen finden sich jedoch bislang nur spärlich.
Künftige Entwicklungen müssen sich auf Basisapplikationen konzentrieren. Erst wenn die mobilen Geräte über spezielle, einfach zu bedienende, berufsgruppen- bzw. personenspezifische Anwendungen verfügen und ihren Platz in der EDV-Welt des Gesundheitswesens eingenommen haben, sollten weitere Funktionen schrittweise eingeführt werden. Neben der Datenerfassung und Dokumentation stehen hier in erster Linie Informationsangebote auf der „To-Do-Liste“. Bessere Übertragungsgeschwindigkeiten (Beispiel: UMTS) oder die generelle Einbindung kleiner Endgeräte in ein universelles Kommunikationsnetz (Beispiel: Bluetooth) werden den Funktionsumfang von Handheld-Computern deutlich erweitern.
Bis dahin müssen jedoch Aspekte der psychosozialen Verträglichkeit, die mögliche Beeinflussung von Kommunikationsverhalten oder -anspruch sowie die Veränderung der Arbeitsergonomie vor einer breiten Einführung dieser neuen Technologie untersucht werden. Denn immer noch ist unklar, welchen Einfluss die Nutzung von unterstützenden technischen Systemen durch den Arzt auf die Wahrnehmung des Patienten und sein Vertrauen in die Kompetenz des Arztes hat – eine wesentliche Frage, die bei reduzierten Zeitressourcen des Fachpersonals im Gesundheitswesen viel zu selten gestellt wird. Hans-Bernd Bludau,
Andreas Koop,
Wolfgang Herzog
Anschrift für die Verfasser: Dr. med. Hans-Bernd Bludau, Universität Heidelberg, Ludolf-Krehl-Klinik, Innere Medizin, Abteilung II, Allgemeine Klinische und Psychosomatische Medizin, Bergheimerstraße 58, 69115 Heidelberg, Telefon: 0 62 21/56 86 11, Fax: 0 62 21/56 57 08, www.mobi-doc.de, E-Mail: Hans-Bernd_Bludau@med.uni-heidelberg.de

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das bei den Verfassern oder über das Internet (www.
aerzteblatt.de) erhältlich ist.
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1. Ammenwerth E, Buchauer A, Bludau HB, Haux R: Mobile information and communication tools in hospital. International Journal of Medical Informatics 2000; 57, 21-40.
2. Baumeister J, Betz: Ein Assistenzsystem zur Datenerfassung und Diagnoseunterstützung auf PDA-Geräten. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 60-71.
3. Bludau HB, Topf G, Nüssel E: Erfahrungen zur Visualisierung von diagnostischen und therapeutischen Maßnahmen im Bereich einer kardiologisch-psychosomatischen und gastroenterologisch-psychosomatischen Station. In: Beck U, Sommer W (Hrsg.): Learntec 2000. 8. Europäischer Kongress und Fachmesse für Bildungs- und Informationstechnologie. Tagungsband, Schriftenreihe der Karlsruher Kongress- und Ausstellungs-GmbH 2000: 925-931.
4. Bludau HB, Komm N, Tran-Huu M, Adamski D, Behnisch R, Herzog W: Patienteninformationssysteme auf mobilen Computern. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobile Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 1-10.
5. Darabi K, Pacholak F: Mobile Krankendokumentation auf dem Palmtop. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 166-175.
6. Herrmann C, Buss U, Snaith R: HADS-D. Hospital Anxiety and Depression Scale – Deutsche Version. Ein Fragebogen zur Erfassung von Angst und Depression in der somatischen Medizin. Bern: Huber 1995.
7. Kirn S, Heine C, Anhalt C: Mobile Computing in der Notfallrettung. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 139-150.
8. Kirste T, Lange M: A mobile system for recording examination data of the analysis of functional disorders of the masticatory system. In: Cesnik B, McCray AT, Scherrer JR (eds.): Medinfo. Amsterdam: IOS Press 1998: 112-116.
9. Koop A, Matesic R, Mösges R: Erfahrungen beim Einsatz von Palm-PDA in einer klinischen Studie. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 45-59.
10. Lange M, Ide R, Kirste T: Einsatz eines mobilen Computersystems zur Befunderfassung in der Zahnheilkunde – eine Multicenterstudie. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 101-113.
11. Marey A, Buchner M, Noehte S: Mobiles Monitoring – Eine neue Chance für die Diagnostik? In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 158-165.
12. Müller K, Müller A, Feiler S, Eich W, Dahlhaus R (submitted 2001): Timeseries analysis of the relationship between pain, self-efficacy, depression and sleep during the treatment process of patients with fibro myalgia. J Musculosk Pain.
13. Puppe F, Gappa U, Poeck K, Bamberger S: Wissensbasierte Diagnose- und Informationssysteme. Springer Verlag 1996.
14. Rose M, Hess V, Hoerhold M, Braehler E, Klapp B: Mobile computergestützte psychometrische Diagnostik – Ökonomische Vorteile und Ergebnisse zur Teststabilität. Psychotherapie, Psychosomatik, Medizinische Psychologie, 1999; 49: 202-207.
15. Roßnagel A, Haux R, Herzog W (Hrsg.): Mobile und sichere Kommunikation im Gesundheitswesen. DuD-Fachbeiträge Vieweg 1998.
16. Spreckelsen C, Lethen C, Heeskens I, Spitzer K: Mobile Entscheidungsunterstützung für pädiatrische Medikation. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 72-82.
17. Thöne-Otto A, Schulze H, Irmscher K, von Cramnon DY: MEMOS – Mobile extensible memory system. Elektronische Gedächtnishilfe für hirngeschädigte Patienten. Dt Ärztebl 2001; Supplement PraxisComputer: 14-18 [Heft 11].
18. Walter M, Puhl H, Ekkernkamp A: meditrace: Zeitersparnis und Qualitätsverbesserung durch standardisierte, mobile Befunddokumentation. In: Koop A, Bludau HB (Hrsg.): Mobiles Computing in der Medizin. Aachen: Shaker 2001: 114-127.

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