Krankenhaus-Informationssysteme (KIS)

Krankenhaus-Informationssysteme (KIS)
0.) Gliederung
1.) Definition
2.) Warum?
3.) Geschichte
4.) Anforderungen
5.) Systemkonzepte
6.) Probleme
1.) Definition
Ein Krankenhaus-Informationssystem (KIS) ist ein abgeschlossenes integriertes System der
Übertragung und Verarbeitung der in einem Krankenhaus entstehenden Informationen. Es hat
drei Hauptaufgabengebiete: die patientenbezogene Informationsverarbeitung, die Verwaltung
und die Forschung. (Definition Adam, 1980)
2.) Warum?
Es gibt mehrere Gründe, warum Krankenhaus-Informationssysteme eingesetzt werden. Ein
Grund ist, dass die Diagnostik durch die schnelle Bereitstellung der benötigten Daten
beschleunigt wird, zumal diese potentiell fehlerfrei sind und richtig zugeordnet werden.
Gleichzeitig ist es möglich, sich einer gewünschten Präsentationsform dafür anzupassen. Man
kann weiterhin durch eine zeitlich und inhaltlich exakte Planung in der Ablaufsteuerung
Therapien verbessern, doppelte Untersuchungen oder Dokumentationen werden vermieden.
Da zudem das medizinische Personal von administrativen Aufgaben sowie von der
Dokumentation entlastet wird, kann die Pflege optimiert werden. Der technische Betrieb eines
Krankenhauses kann durch ein gutes KIS weitaus zuverlässiger sein. Als ein weiterer
wichtiger Punkt ist die Verwaltung zu nennen. Die Effizienz dieser Aufgabe kann erhöht
werden, was bei nicht-patientenspezifischen Aufgaben ein wichtiger wirtschaftlicher Faktor
für ein Krankenhaus ist. Ohne ein KIS wäre die Verwaltung zu 40% mit
Informationsbeschaffung beschäftigt. Auch bei der Materialbeschaffung kann durch die
zentrale Erfassung Geld gespart werden. Nicht zu unterschätzen ist auch die Möglichkeit,
Informationen unabhängig von der Uhrzeit abrufen zu können, eventuell auch von außen per
Internet.
3.) Geschichte
Die ersten wirklichen Ansätze zu Krankenhaus-Informationssystemen wurden Anfang der
70er Jahre gemacht. Zuerst gab es Angebote von kommunalen Rechenzentren und großen
Firmen wie IBM und Siemens, die in Kooperation mit verschiedenen Softwarehäusern traten,
um diese Aufgabe für Krankenhäuser zu übernehmen. Auch erste Versuche mit autonomen
Systemen stammten aus dieser Zeit. Allerdings versuchte man am Anfang gleich eine
Integration aller Bereiche, also des administrativen sowie des medizinischen Bereichs, so dass
die Versuche sowohl in den USA als auch in der BRD scheiterten. Man scheiterte an der
hohen Komplexität eines durchgängigen Krankenhaus-Informationssystem. Weitere Gründe
hierfür waren das Fehlen der notwendigen Hardware für ein ganzes Krankenhaus. Zu dieser
Zeit gab es auch kaum preisgünstige Rechneranlagen, so dass ein solches KIS kurzfristig nicht
finanzierbar war.
4.) Anforderungen
Es gibt verschiedene Ebenen, in die ein Krankenhaus-Informationssystem hineinwirken soll.
Man kann dieses in einer zeitlichen Achse von Vergangenheit über Gegenwart bis zur Zukunft
darstellen.
Die hauptsächliche Aufgabe des KIS in Hinblick auf die Vergangenheit ist die
Dokumentation. Patientenakten müssen archiviert werden, dies ist sowohl vom Gesetzgeber
vorgeschrieben, es besteht im juristischen Sinne eine sogenannte Nachweispflicht. Zudem
können alte Patientenakten wertvolle Informationen über einen Patienten enthalten, der bereits
einmal im Krankenhaus war. So kann man leicht bestimmen, ob zum Beispiel der Patient
bereits eine Vorerkrankung im Sinne der Anamnese hatte, ob eine bestimmte
Medikamentenunverträglichkeit besteht oder ähnliches. Außerdem ist durch die Archivierung
eine nachträgliche Analyse zu wissenschaftlichen Zwecken sehr leicht möglich, zudem kann
man auch leicht eine Statistik über ganz bestimmte Sachen wie zum Beispiel
Krankheitsverläufe als auch allgemeine Statistiken über das Krankenhaus erstellen. Weitere
Verwendung der Dokumentation ist die Erstellung von detaillierten Rechnungen an
Krankenkassen, die sicherlich bald erforderlich sind. Grundlage hierfür bildet die im
Krankenhaus-Informationssystem eingebettete elektronische Patientenakte.
In Hinblick auf die Gegenwart ist die tägliche Arbeit im Krankenhaus zu nennen, die ein KIS
sinnvoll unterstützen muss. Ein wichtiger Bestandteil ist die elektronische Patientenakte, über
die aktuelle Informationen über Patienten durch das KIS abgerufen als auch ausgetauscht
werden können. Dies betrifft beispielsweise Diagnosen und Medikationen, aber auch
Terminplanungen für einzelne Funktionsbereiche wie EKG, Sonographie oder Röntgen etc.
Damit werden bestimmte Abläufe in der Diagnostik eines Patienten besser aufeinander
abgestimmt und somit auch die Wartezeiten minimiert, zumal dies meist zu einem kürzeren
Krankenhausaufenthalt führt, was ja im Sinne eines jeden Patienten (wie auch jeder
Krankenkasse) ist.
Auch in die Zukunft muss ein gutes KIS hineinwirken. Dies betrifft hauptsächlich die
Planung. Beispielweise kann die Verwaltung die Bettenbelegung in einem Krankenhaus
erfassen und sowohl Engpässe als auch Überkapazitäten feststellen. Auch bei der
Materialbeschaffung sollte das KIS eine große Rolle spielen, das geht von der zentralen
Bestellung von Materialien bis hin zur Bestandaufnahme an Medikamenten, Verbandsmaterial
etc. Und auch in der Behandlung kann ein Krankenhaus-Informationssystem helfen. Genannt
wurde schon die Planung der Diagnostik, hinzu kommt beispielhaft auch
Langzeitbehandlungen von Patienten.
Ein Krankenhaus-Informationssystem wirkt also in alle vier wichtigen Bereiche eines
Krankenhauses hinein: in den medizinischen Bereich
, in die Versorgung und die Pflege, in den technischen Bereich und in die Verwaltung. Dabei
soll es die Bereiche sowohl unterstützen bzw. effektivieren als auch miteinander verbinden,
also eine schnelle Kommunikation zwischen den Bereichen ermöglichen. Durch die
verschiedenen Anforderung der Bereiche und auch deren mögliche Größe innerhalb eines
Krankenhauses liegt es auf der Hand, dass ein gutes Krankenhausinformationssystem sehr,
sehr komplex ist. Daraus wird auch schnell klar, dass die Stabilität aufgrund der Abhängigkeit
der Bereiche und auch die Benutzerfreundlichkeit des Krankenhaus-Informationssystems,
ohne die ein KIS nicht effizient bedient und damit arbeiten kann, von entscheidender
Bedeutung ist.
6.) Systemkonzepte
Man kann die Systemkonzepte in zwei Gruppen teilen. Die eine Gruppe umfasst
Verbundlösungen, die andere sind autonome Lösungen.
Zu den Verbundlösungen gehören sowohl teilmanuelle und teilautonome Systeme als auch
Online-Systeme. Verbundlösungen werden dadurch gekennzeichnet, dass ein EDV-Verbund
zwischen Krankenhaus und einem Service-Rechenzentrum besteht. Anbieter eines solchen
Service-Rechenzentrums sind kommunale oder firmeneigene Datenzentren. Allerdings sind
solche Verbundlösungen für ein Krankenhausinformationssystem auf dem Rückzug, die
Marktanteile sinken. Grund dafür ist die heutige Verfügbarkeit der notwendigen Hardware für
autonome Systeme bzw. deren stark gesunkenen Hardware-Preise. Trotzdem ein Überblick
über die verschiedenen Implementierungen:
Teilmanuelle Systeme zeichnen sind dadurch aus, dass im Krankenhaus die Dateneingabe über
Formulare erfolgt. Diese werden maschinell im Service-Rechenzentrum eingegeben. Die
Daten werden vor Ort bearbeitet und die Ergebnisrückmeldung einschließlich der
Fehlerprotokolle erfolgt in Form von maschinellen Ausdrucken, die per Botendienst zum
Krankenhaus gebracht werden. Der Einsatz ist auf administrative Daten beschränkt, da die
Verarbeitung durch die Überbringung und Eingabe der Daten stark verzögert wird.
Problematisch ist auch die Dateneingabe durch einen Operator, da dieser normalerweise über
keine medizinischen Kenntnisse verfügt. Auch die Fehlerbehebung ist dadurch nur beschränkt
möglich. Teilmanuelle Systeme kommen aus den Anfangszeiten der KIS, als
Computersysteme in Krankenhäusern aus Kostengründen nicht vorhanden waren.
Teilautonome Systeme gehen hier einen Schritt weiter und nutzen vorhandene EDV im
Krankenhaus als Eingabe der Daten aus. Diese werden dort auch teilweise verarbeitet, dies
betrifft die Plausibilitäts- und Fehlerprüfung, aber auch zeitkritische Aspekte der
Patientenverwaltung. Die Kommunikation mit dem Service-Rechenzentrum erfolgt hier über
Datenträgeraustausch oder auch schon über Datenfernübertragung. Die Massendaten werden
dann im Service-Rechenzentrum verarbeitet und die Ergebnisrückmeldung erfolgt über
maschinelle Ausdrucke. Mit diesem System lassen sich sowohl administrative als auch
medizinische Daten verwalten, letztere allerdings nur in Form von Abrechnungen. Die
Problematik der verzögerten Verarbeitung und der Fehlerbehebung bleiben vorhanden.
Online-Systeme laufen über Terminals in den Leistungsstellen, die auch mit Peripherie
ausgestattet sind. Die Anbindung an das Service-Rechenzentrums erfolgt über das LAN oder
über spezielle Datennetze (Direktverbindung). Die Daten werden weiterhin im
Rechenzentrum verarbeitet. Diese Lösung stellt im Bereich der Verbundlösungen den
höchsten Automatisierungsgrad dar. Einsatzgebiete sind hier sehr vielfältig: Standardaufgaben
der Verwaltung, Verarbeitung von medizinischen Daten, Steuerung der Patientenströme (also
Einbestellung, Aufnahme, Verlegung und Entlassung), Disposition und Koordination der
Leistungsanforderungen und die Auswertung und Ergebnispräsentation von Daten für
administrative, pflegerische, aber auch medizinische Bedürfnisse.
Durch die Verfügbarkeit sind heutzutage autonome Systeme die Standardlösung. Autonome
Systeme kommen ohne ein Service-Rechenzentrum aus, das gesamte System ist in die
Infrastruktur des Krankenhauses als ein wesentlicher Bestandteil eingebunden. Doch auch hier
gibt es verschiedene Ansätze der Systemarchitektur, die aber zum Teil auch fließend
ineinander übergehen, je nach Anforderungen von Teilbereichen des
Krankenhausinformationssystems.
Integrierte bzw. zentrale Systeme haben einen Zentralserver für die gesamte Verarbeitung, ein
redundantes Gegenstück für Leistungsspitzen, Ausfall des Primärservers oder beim Backup ist
notwendig. Ansonsten besteht das System nur noch aus kleinen Terminals mit Druckern etc.,
die zum Beispiel über alle Stationen eines Krankenhauses verteilt sind. Die Vorteile dieser
Lösung liegen in der Übersichtlichkeit, so dass das System gerade für kleine Krankenhäuser
gut geeignet ist, und in der einfachen Administrierbarkeit, da die Clientseite einfach
erweiterbar ist. Nachteile des Systems befinden sich hauptsächlich serverseitig: Problematisch
ist, dass der Server eine hohe Rechenleistung aufweisen muss und damit recht teuer ist,
weiterhin lässt sich der Server nur schwer Updaten oder Erweitern, da wahrscheinlich dazu
das System heruntergefahren werden muss. Durch die zentrale Struktur ist das System nicht
übermäßig stabil, also auch nicht sehr ausfallsicher, aber auch leicht am Server angreifbar.
Und als letztes ist noch zu erwähnen, dass unter Volllast schnell die Grenze der Belastbarkeit
durch das Netzwerkinterface erreicht wird.
Dedizierte bzw. modulare Systeme haben zwar noch einen zentralen Server, dieser übernimmt
aber nicht alle Aufgaben des Systems, sondern nur die Verlinkung und die Administration
einzelner Server. Diese Server oder Module werden mit eigenen Applikationen, zugeschnitten
auf die jeweilige Aufgabenstellung, inklusive der Datenspeicherung ausgestattet. Beispiele für
Module sind die Patientenaufnahme, die Stationsadministration, die Apotheke, das Labor, die
Archivierung, die medizinische Dokumentation (Berichte, Briefe) und die
Krankenaktenführung. Klar ist, dass das System im Laufe der Zeit an die Größe des
Krankenhauses leicht angepasst werden kann, es wächst oder schrumpft also mit. Ein weiterer
Vorteil ist, dass Modifikationen in geringerem Umfang ohne Stillegung des Gesamtsystems
möglich sind. Und da die nötige Gesamtrechenleistung auf die einzelnen Systeme verteilt
sind, sind die Anforderungen und damit die Anschaffung der Module nicht so hoch bzw.
kostspielig. Ebenfalls ist das System durch die Verteilung der Rechenleistung für größere
Krankenhäuser geeignet. Trotzdem weist das System auch Nachteile auf: Durch die
Verwendung eines Zentralservers ist keine optimale Ausfallsicherheit gewährleistet, dazu
arbeitet so heterogene Hardware wie die notwendigen Module erfahrungsgemäß nicht so
optimal zusammen.
Medizinisch-Technische Systeme laufen meistens völlig ohne einen Zentralserver. Im Einsatz
befinden sich hier intelligente EDV-Einzelsysteme, zwar primär für eine bestimmte Funktion
ausgelegt, aber auch bestens geeignet für eine Anbindung an ein
Krankenhausinformationssystem. Beispiele hierfür sind bildverarbeitende System (Rechner
für die Bilddarstellung unabdingbar), Laborgeräte und die Überwachungsgeräte einer
Intensivstation (Monitoring). Es wird sofort klar, dass ein solches System recht preisgünstig
ist, da sowieso vorhandene und notwendige Systeme genutzt werden. Somit lässt sich das
System auch beliebig erweitern und ist natürlich unabhängig von Hardware und Software.
Problematisch ist aber der schnell recht unübersichtliche und komplexe Aufbau, der auch nur
schwer zu überwachen ist. Dazu kommt, dass die System untereinander ein Standardformat
zum Datenaustausch nutzen müssten, die also Systemkompatibilität sicherstellen. Außerdem
gibt es natürlich Bereiche in der Medizin, die primär nicht durch EDV abgedeckt ist, Beispiel
hierfür wäre der Pflegebereich.
7.) Probleme
Durch die Komplexität der Aufgabenstellung eines Krankenhausinformationssystems ergeben
sich natürlich vielfältige Probleme. Eines davon ist, dass in der praktischen Anwendung das
KIS unvollständig in die Krankenhausinfrastruktur integriert ist, so dass die Effizienzvorteile
des KIS zunichte gemacht werden. Aber die vollständige Integration macht das Krankenhaus
auch abhängig vom System, und so könnte ein Systemausfall die Gefahr bergen, dass das
gesamte Krankenhaus in seiner Funktion lahmgelegt wird. Doch schon bei der Erstinstallation
des KIS können Probleme auftreten: Eventuell ist kein ordentlicher EDV-Betrieb während der
Installation möglich, hinzu kommen oft Startprobleme wie beispielsweise die Umstellung der
EDV und die Einarbeitung der Mitarbeiter in das System, so dass Schulungen in nicht
unerheblichen Maße notwendig werden, zudem ist die vorhandene EDV im Krankenhaus
meist inkompatibel. Da das KIS sehr komplex ist, werden spezielle, gut ausgebildete und
damit auch teure Systemadministratoren notwendig. Für ein Krankenhaus ist aber auch die
Errichtung eines KIS schwierig, erstens ist die Erstinstallation mit riesigen
Anschaffungskosten verbunden und zweitens existieren auf dem Markt oft nur
Standardlösungen, die erst an das Krankenhaus angepasst werden muss. Ein weiterer Punkt ist
die Benutzerfreundlichkeit: Das System verlangt für seine Verarbeitungsaufgaben viel
Rechenleistung, so dass oftmals für eine anständige graphische Oberfläche bzw. für ein
richtiges Hilfesystem keine Leistung mehr zur Verfügung steht, zumal an diesem Punkt
gerade bei preisgünstigen Systemen gespart wird. Als letzte Schwierigkeit ist noch die
Systemkompatibilität zu nennen, denn oftmals entwickelten Universitätskliniken über die
Universitätsinstitute der Informatik hauseigene Krankenhausinformationssysteme, ohne dass
eine Anstrengung unternommen wurde, sie auch für weitere Krankenhäuser nutzbar zu
machen bzw. deren Wartung zu übernehmen oder zu delegieren.