Healthcare: IoT und Cloud schaffen neue Behandlungsmethoden

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Von smarter Medizintechnik und unsicheren Krankenhausnetzwerken

Der Mensch, seine Gesundheit und das Internet of Things (IoT): Diese Verbindung soll bis 2025 einen Mehrwert von bis zu 1,6 Milliarden US-Dollar erwirtschaften, schätzen Analysten.1 In den Branchen Healthcare und Life Sciences schlummert enormes Potenzial, sei es im Echtzeit-Monitoring oder in der Patienten-Betreuung via Wearables und Apps oder mit vernetzten Systemen und Maschinen im Krankenhaus. Dazu sind entsprechende IoT-Landschaften und Cloud-Umgebungen notwendig. Vor allem die Themen Datenschutz und IT-Security müssen hier an erster Stelle stehen – damit nicht etwa die mit dem Internet vernetzte, am Körper getragene Insulinpumpe zum Sicherheitsrisiko wird.

Daten, Daten, überall Daten: Auch vor der Medizin und dem Life-Science-Sektor macht Big Data nicht halt. IoT-Anwendungsbeispiele, wie diese Daten in der Healthcare-Branche verwertbar gemacht werden können, gibt es viele. Laut einer Umfrage einer Krankenversicherung würde mehr als jeder Zweite der befragten Patienten gerne Daten und Informationen digital mit dem Arzt austauschen.2 Die elektronische Patientenakte wäre der nächste Schritt. In Deutschland laufen hierzu bereits Langzeittests. Über die Cloud hätte jeder Arzt auf die zentrale Datenbank Zugriff. Ärzte könnten sich dadurch besser und schneller auf ihre Patienten sowie dessen Vorerkrankungen und Unverträglichkeiten vorbereiten sowie Wechselwirkungen verhindern.

Von Arzt-Wearables, OP-Robotern und Organen aus dem 3D-Drucker

Künftig könnte eine smarte Vernetzung Behandlungsfehler in Echtzeit vermeiden, wenn zum Beispiel ein sensorgestütztes IoT-System im Krankenhaus bewusstlose Notfallpatienten automatisch biometrisch erkennt. Dem behandelten Arzt zeigt dann vielleicht eine Datenbrille mögliche Komplikationen an, die sich aus den Daten der Patientenakte ergeben. Spezialisten ließen sich direkt per Videotelefonie zuschalten und bei Eingriffen beraten. Bei Operationen assistieren Augmented-Reality-Systeme, indem sie tumorartiges Gewebe farblich markieren. Roboter helfen bei der Führung des Skalpells oder als Nanoroboter in der Blutbahn, um autonom Krebszellen zu bekämpfen. Funktionstüchtige Organe, Menisken oder Knochenteile lassen sich direkt nach der Anamnese per 3D-Drucker und körpereigener Stammzellen im Krankenhaus replizieren – und dann ohne die gefürchteten Abstoßungsreaktionen implantieren.

E-Health und Medtech: die Zukunft beginnt heute

Vieles ist sicher noch Zukunftsmusik. Doch schon heute können Patienten und deren Vitaldaten im Internet der Dinge gezielt per Sensoren, Mikrocontrollern und -prozessoren überwacht und sogar fernbehandelt werden. Die IoT-Medizintechnik greift dazu auf Gerätenetzwerke zu, die über die Cloud, Server und Gateways miteinander verbunden sind. Das macht die Diagnose, Therapie oder Pflege dezentral, effizienter sowie kostengünstiger und entlastet darüber hinaus Personal, Krankenversicherungen sowie Gesundheitswesen.

Die Innovations- und Entwicklungszyklen werden dabei immer kürzer. 2020 soll eine künstliche Bauchspeicheldrüse auf den Markt kommen, die per Sensor regelmäßig den Glukose-Wert im Blut des Patienten prüft und automatisiert die Medikation anpasst.3  Verbunden mit einer passenden App und einem entsprechenden digitalen Feedback lässt sich dadurch auch das Verhalten des Kranken beeinflussen. Im Notfall wird der Arzt benachrichtigt. Das bedeutet mehr Freiheit und Komfort für den Patienten.

Kognitive Systeme wie Watson von IBM können heute schon über die verschiedenen Daten aus Patientenakten, Forschungsarbeiten, IoT-Geräten, Krankenhaus-Systemen, mobilen medizinischen Apps und Wearables usw. neue Therapiemethoden entwickeln. Bald wird das Internet der Dinge ein Brontobyte an Daten, also eine 1 mit 27 Nullen, angesammelt haben, „die zum Wohle des Menschen genutzt werden sollen“ – beispielsweise zur Optimierung der Pflege von älteren Menschen.4

Computer-Viren im Krankenhaus: Sichere Healthcare-Systeme sind lebenswichtig

Egal ob in der akuten Pflege im Smart Hospital, in der Langzeitpflege durch am bzw. im Körper getragene Sensoren und Pumpen oder das Self-Tracking im privaten Gebrauch: Die medizinische Betreuung in Zeiten des Internet der Dinge bietet viele gesellschaftlich und wirtschaftlich lukrative Chancen für etablierte Unternehmen, Start-ups oder Quereinsteiger, aber auch Gefahren. Dabei muss die IT-Sicherheit immer ein Thema sein – vor allem im medizinischen IoT-Umfeld. Über Shodan, einer Suchmaschine für mit dem Internet verbundene Devices, konnten Sicherheitsexperten in einem Test relativ einfach zehntausende Geräte identifizieren und so theoretisch gezielt mit Schadprogrammen infizieren.5

In anderen Branchen kosten Sicherheitslecks in IoT- und Cloud-Architekturen Geld sowie Ansehen. Im Healthcare- bzw. E-Health- und Medtech-Sektor können sie aber sprichwörtlich über Leben und Tod entscheiden, werden zum Beispiel medizinische Geräte gehackt und abgeschaltet. Aber auch die Patientendaten selbst stellen ein lohnenswertes Ziel für Hacker und Datendiebe dar und machen IT-Sicherheits- sowie Datenschutzmaßnahmen unabdingbar.

IT- und Cloud-Security im Internet of Things als Voraussetzung

IoT-Systeme in Healthcare und Life Science müssen 100-prozentig geschützt sein. Sämtliche Verbindungen sowie Schnittstellen, medizintechnische Geräte oder Apps sind entsprechend zu verschlüsseln und abzusichern, um Angriffe auf die Cloud, Krankenhausnetzwerk oder Bluetooth-Geräte ausschließen zu können. Schnellere Entwicklungszyklen oder wachsender Konkurrenzdruck dürfen hier keine Entschuldigung für laxe Sicherheitsvorkehrungen sein. Dazu benötigt es moderne IT- und Cloud-Architekturen, die über eine Echtzeitüberwachung und individuell anpassbare Security-Einstellungen verfügen. Verfahren wie das Scannen von Quellcodes, dynamisches Scannen, Bedrohungsmodellierung und Penetrationstests müssen regelmäßig stattfinden. Zudem müssen auch die Mitarbeiter entsprechend geschult und in Compliance-Maßnahmen einbezogen werden. Denn ein erfolgreicher Angriff kann im IoT der Healthcare-Branche durchaus tödlich enden.

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