DE10140729A1 - Individuelle Patientenkennkartensysteme (Health ID Cards) mittels Verwendung opto-elektronischer Speicherelemente (Compact Discs) unter Erfüllung der Forderungen nach globaler Interoperabilität, Netzwerkkompatibilität und Systemwirtschaftlichkeit - Google Patents

Description

Individuelle Patientenkennkartensysteme (Health ID Cards) mittels Verwendung opto-elektronischer Speicherelemente (Compact Discs) unter Erfüllung der Forderungen nach globaler Interoperabilität, Netzwerkkompatibilität und Systemwirtschaftlichkeit.

Technisches Gebiet zu dem die Erfindung gehört

Die Entwicklung von Patientenkennkartensystemen (Health ID Cards) gehört zum Bereich des Gesundheitswesens, konkret zum Themenkreis von technischen Hilfsmitteln, durch die seitens der Entscheidungsträger des Gesundheitswesens eine weltweit dramatische Reduktion von ärztlichen Behandlungsfehlern angestrebt wird, verbunden mit einer erheblichen Kostenreduktion. Die Forderungen sind manifestiert in entsprechenden Erklärungen der Deutschen Bundesregierung, Gesundheitsministerium, der Europäischen Kommission und der Unterkommission Gesundheitswesen der G-8, der größten Industrienationen der Erde.

Zur Darstellung der schlicht dramatischen politischen Forderungen wird verwiesen auf folgende Internet Webseiten:
http:/ / www.sesam-vitale.fr/html/projets/g8/g_groups.htm
http:/ / www.bmgesundheit.de/engl/telematik/telematics.htm
http:/ / www.iid.de/aktionenaktionsprogamm/kapitel2_4.html#note8

Derzeitiger Stand der Technik

Patientenkennkarten haben den Zweck und das Ziel jedem neuen Arzt (oder Unfallarzt) die Möglichkeit zu geben nach erfolgreicher Bewältigung von Zugangskontrollsystemen Einsichtnahme in ihm bisher nicht bekannte Gesundheitsakten eines Patienten zu nehmen, die entweder zentral in einem Großrechner, oder dezentral bei einzelnen Leistungsträgern gespeichert sind. Hierzu muss die Patientenkennkarte die Kommunikation des Arztes mit dem Zentralcomputer ermöglichen.

Funktionierende Patientenkennkartensysteme sind bislang nur in Teilansätzen in einigen Ländern der Erde installiert. Diese haben eher den Charakter von "Feldversuchen".

Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden als Trägermedien für die zukünftigen Patientenkennkartensysteme sog. "smart cards" vorgesehen, das sind Plastikkarten der 2. Generation, also Plastikkarten in Scheckkartenformat, in die an definierter Stelle ein Computerchip eingeschweißt ist.

Plastikkarten der 1. Generation sind jene, auf denen die persönlichen Information über den Karteninhaber auf einem Magnetstreifen gespeichert ist. Diese entsprechen nicht mehr dem Stand der Technik.

Die "smart cards" oder "Chipkarten" bieten gegenüber den früheren Magnetstreifenkarten Vorteile, da der eingebaute Computerchip bei einer Speicherfähigkeit von bis zu 128 KB nicht nur mehr Informationen speichern kann, sondern auch in der Lage ist komplexe kryptographische Protokolle aufzunehmen, wodurch die Chipkarten geeignet sind Zugangskontrollmeachanismen höheren Levels zu beinhalten, die der Karteninhaber durch Eingabe von persönlichen Geheimnummern aktivieren kann. Darüber hinaus sind die Chipkarten netzwerkfähig, das heißt sie kommunizieren über spezielle Kartenlesegeräte mit den Zentralcomputern im jeweiligen Anwendernetzwerk.

Die Chipkarten wurden von einer speziellen Industriesparte entwickelt und vor allem für das Bank- und Kreditkartengewerbe, Hochsicherheitsgebäude und auch Gesundheitskarten eingesetzt.

Dem bisher bestehenden Stand der Technik entsprechend wurden zur Lösung der Probleme von Telematikaufgaben im Gesundheitswesen, bzw. für die darin enthaltenen Personen­ kennkartensysteme, ausschließlich Chipkarten vorgesehen.

Zur Darstellung des derzeitigen Standes der Technik wird verwiesen auf folgende (umfangreiche) Webseiten:
Europäische und internationale Perspektiven von Telematik im Gesundheitswesen
Elektronisches Rezept
Elektronischer Arztbrief
Sicherheitsinfrastruktur
alle zu finden auf
http:/ / atg.gvg-koeln.de//main/berichte.html

Die ATG, Arbeitsgemeinschaft Telematik im Gesundheitswesen wird von praktisch allen Beteiligten des Gesundheitswesens getragen und erarbeitet derzeit im Auftrag des Bundesgesundheitsministeriums Vorschläge für die Durchführungslösungen zu diesem Thema, Schwerpunkt Patientenkennkartensysteme.

Mängel der bisher dem Stand der Technik entsprechenden Lösungsansätze

Die Mängel und bislang nicht gelösten Probleme der Verwendung von Chipkarten neuster Generation für Patientenkennkartensysteme werden auch von der Chipkartenindustrie eingeräumt. Diese ergeben sich systemimmanent aus dem Charakter und der Art jener Verwendungen, für die Chipkarten entwickelt wurden, Beispiel Karten für das Kredit- und Bankgewerbe.

All diese Karten wurden konzipiert um in branchen- oder unternehmensspezifischen Netzwerken mit einem Zentralcomputer zu kommunizieren.

Standards für übergreifende Kommunikation unterschiedlicher Netzwerke wurden wegen der enormen damit verbundenen Komplexität von der Industrie bislang nicht entwickelt.

Für die Anwendung von Chipkarten für Patientenkennkarten bedeutet dies, dass auch hier ein anwendungsspezifisches Netzwerk für die Kommunikation der Karten mit einem Zentralcomputer entwickelt, installiert und in Betrieb genommen werden muss. Die ist wegen des hohen Investitionsaufwands bislang in keinem Mitgliedsland der G-8 geschehen, bzw. sind alle diesbezüglichen Bestrebungen in Versuchsstadien.

Der Forderungskatalog der politischen Instanzen, allen voran die Kommission der G-8, sieht aber als höchstes Gebot die Notwendigkeit der weltweiten Interoperabilität und Netzwerkkompatibilität für globale Patientenkennkartensysteme vor (siehe oben, Forderungskatalog der politischen Entscheidungsträger). Die bedeutet, verständlicher Weise, dass Patientenkennkarten für Reisende aus den Ländern der Vertragsstaaten interoperabel sein müssen, also jede individuelle Karte muss im Gesundheitssystem jedes Mitgliedslandes lesbar und einsetzbar sein, das heißt besonders für Notfälle wichtige medizinische Grunddaten zur Versorgung eines Patienten für die lokalen Ärzte bereit stellen.

Diese Basisforderungen sind mit den derzeit bekannten technischen Lösungen bei den Chipkarten nicht lösbar, die verfügbaren Kartensysteme sind weder interoperabel noch netzwerkkompatibel.

Darüber hinaus hat sich erwiesen, dass die Speicherfähigkeit der Chipkarten trotz der bisher erreichten Fortschritte zu gering ist.

In jüngster Zeit sind noch weitere erhebliche Probleme aufgetaucht, die den geforderten weltweiten Einsatz von Chipkarten als Patientenkennkarten massiv in Frage stellen.

Diese bestehen darin, dass seitens der politischen Entscheidungsträger beispielsweise in den USA entschieden wurde, dass jeder Patient das Recht haben soll, die über ihn gespeicherten Gesundheitsdaten einzusehen und er muss eine Möglichkeit haben zu jedem Zeitpunkt zweifelsfrei festzustellen, welche dritte Person oder Stelle Einsieht in seine Patientenakte genommen hat. Sollte diese Forderung durch Chipkartensysteme erfüllt werden, würde dies bedeuten, dass jeder Karteninhaber ein Kartenlesegerät zur Verfügung haben müsste, samt der dazugehörigen Software, um die Karte in einen persönlichen Computer einlesen zu können. Der notwendige Investitionsaufwand wurde noch nicht ermittelt, ist aber sicherlich erheblich.

Zu bewältigende technische Aufgabe für die Neuentwicklung

Aus dem Vorerwähnten ergeben sich die Parameter, die durch neue Lösungsansätze zwingend bewältigt werden müssen.

Funktionierende Patientenkennkartensysteme haben demnach zu erfüllen:

• - globale Interoperabilität
• - globale Netzwerkkompatibilität
• - schnelle Einführbarkeit ohne auf die Entwicklung bisher fehlender Systemkomponenten warten zu müssen,
• - Lesbarkeit der Patientenkennkarten auch für den Karteninhaber, möglichst ohne Zusatzinvestitionen für Hardware und Software.
• - Hohe Speicherfähigkeit auch für komplexere kryptographische Programme der nächsten Generation,
• - Möglichst große Zusatzvorteile zur Verringerung des Investitionsaufwandes.

Lösungen für die bestehenden Probleme

Zur Bewältigung der gestellten globalen Aufgabe und der vielen bestehenden Probleme mit den bisher dem Stand der Technik entsprechenden Chipkarten war es notwendig, radikal andere Wege zu gehen, vor allem auch das sehr beschränkende, von den Chipkarten vorgegebene, Gerüst zu verlassen.

Ich habe hierzu vollkommen neue Lösungsansätze gefunden und die von mir entwickelten neuen Patientenkennkartensysteme zur Produktreife gebracht.

Erstaunlicherweise war es bislang den hunderten Forschern und Fachleuten der beteiligten Industriefirmen nicht möglich, die seit Jahren bekannten und oben dargestellten Probleme der Chipkarten zu lösen. Deswegen nehme ich für mich auch die Einzigartigkeit einer Erfindung in Anspruch, die das Leben von vielen tausenden Menschen retten kann und Einsparungen in mehrstelliger Milliardenhöhe mit sich bringen wird, was alles noch darzustellen ist.

Zunächst war es notwendig, ein geeignetes anderes Trägermedium zu finden, das trotz kleinen Abmessungen eine sehr hohe Informationsdichte ermöglicht. Nach etlichen anderen Versuchen bin ich hierfür auf das opto-elektronische Trägermedium von sog. CDs (Compact Discs) gekommen nicht allerdings in der allgemein bekannten größeren Rundform für Musik CDs, sondern auf die kleineren Formen der sog. Visitenkarten CDs im asymmetrischen Format von 63 × 80 mm, bzw. im Rundformat von 80 mm, kreisförmig.

Der Vorteil dieser kleinen CDs besteht darin, dass diese in praktisch jeden Windows PC, der ein CD Laufwerk hat, einlesbar sind und laufen, sofern sie entsprechend programmiert sind.

Die kleinen CDs werden in den USA üblicherweise als Werbeträger verwendet und sind in Europa wenig verbreitet.

Es ist allerdings auch möglich, andere Programme auf dieser mini-CD zu speichern, oder besser gesagt zu brennen.

Zur Erfüllung der Forderung nach weltweiter Netzwerkkompatibilität kam für mich nur die Anwendung der fantastischen Möglichkeiten des Internet in Frage.

Es stellte sich dann die Frage, wie man die kleinen CDs netzwerktauglich macht, um insbesondere als Kommunikationsinstrumente im Internet verwendbar zu sein.

Im Zuge der Recherchen machte ich die Entdeckung, dass man auf den kleinen CDs auch komplette Webpages (Internet Webseiten) speichern kann, eine an sich nicht sinnvolle Verwendung für die ziemlich komplizierten Herstell- und Designprogramme von Webpages, die praktisch ausschließlich darauf ausgerichtet sind, Webpages zu produzieren, die zu einem Internetserver hochbeladen werden.

Speichere ich aber eine Webpage auf einer kleinen CD, dann wird jeder Computer in den man die CD einlegt, diese Webpage auch als solches erkennen, d. h. genauer gesagt der Computer erkennt Signale, die den in Windows eingebauten Internet Explorer Browser aktivieren. Und dieser Browser wird die Gesamtheit der dem Computer zur Verfügung stehenden Webpages absuchen und jene Webpage finden, die auf der kleinen CD gespeichert ist, sofern man auf der CD eine auto-run Funktion installiert hat.

Das Ergebnis ist verblüffend. Die CD "simuliert" also praktisch das Vorhandensein einer Internet Webpage, ermöglicht aber auch die Aktivierung sämtliche Funktionen, die allen Webpages eigen sind. Das heißt man kann von der "CD-Webpage" E-Mails an vorprogrammierte Empfänger schicken, oder man kann die sog. "Formfields" aktivieren, Zahlen- oder Namensfelder, die vom Betrachter der Webpage beschrieben werden und dann an vorprogrammierte Empfängeradressen geschickt zu werden.

Dadurch wird die kleine CD zu genau dem, was bei den Forderungen an die Patientenkennkartensysteme definiert wurde: Ein Instrument, dass alle genannten Probleme global löst.

Die kleine CD läuft weltweit in jedem Windows Computer, der ein CD Laufwerk hat, demnach praktisch alle. Sie benötigt keine zusätzliche Hardware, wie ein Lesegerät bei den Chipkarten, um gelesen werden zu können.

Und die kleine CD benötigt auch keine spezielle Software zum Öffnen und Lesen der darauf gespeicherten Webpage, weil ich das Programm so ausgelegt habe, dass es mit jedem Internet Explorer Browser lesbar ist. Und dieser Browser ist weltweit Bestandteil jedes Windows Betriebssystems. Das Einzige was noch notwendig ist, ist ein Internet Anschluss für den Computer, in den man die kleine CD einlegt. Aber dies ist ebenfalls weltweit verfügbar.

Das Ergebnis ist verblüffend, weil das von mir entwickelte System sämtliche Anforderungen und Aufgaben löst, die seit Jahren den Herstellern von Chipkarten gestellt werden und für die bislang keine globalen Lösungsansätze erkennbar sind.

Zur Fertigstellung der gestellten Aufgaben war es dann noch notwendig, die geeigneten Details der zu programmierenden Patientenkennkarten zu finden. Obwohl ich diese für die ersten Anwendungsfälle bereits fertig gestellt habe, sind diese sicherlich nicht endgültig und werden in den nächsten Monaten von Experten aus anderen Fachbereichen überprüft und geändert werden.

Dies hat aber nichts mit den grundlegenden Eigenschaften meiner Erfindung zu tun. Darum gehören auch systemspezifische Details der Ausprägung individueller Patientenkennkarten nicht zum Inhalt der Patentanmeldung.

Erläuterung eines Ausführungsbeispiels

Für das Beispiel nehmen wir an, dass ein deutscher Bundesbürger, der sich in den USA auf Geschäftsreise befindet, einen Verkehrsunfall erleidet und bewusstlos ist.

Das Notfallpersonal der Ambulanz findet in der Brieftasche des Verunglückten seine Patientenkennkarte, in diesem Fall die von mir entwickelte mini-CD-ID.

Das Notfallpersonal legt diese kleine CD zunächst in den Laptop-Computer des Rettungsfahrzeugs ein und bekommt umgehend wichtige Basisinformationen, wie Blutgruppe des Patienten, bestehende Allergien oder ähnliche bedeutsame Faktoren, was für die erste Notversorgung genügt.

Nach Einlieferung des Patienten in das Unfallkrankenhaus wird dessen Patientenkennkarte in einen Krankenhaus PC mit Internetanschluss eingelegt.

Ein Arzt wird dann von der CD aufgefordert seine sog. Internet ID Nummer einzugeben, eine 8-stellige Personenkennzahl, die derzeit an alle amerikanischen Ärzte ausgegeben wird.

Die kleine CD übermittelt diese Personenkennzahl und die Aktennummer des Patienten automatisch an die vorprogrammierte e-Mailnummer des Zentralcomputers in Deutschland, in dem die gesamte Gesundheitsakte des verunglückten Patienten gespeichert ist.

Das Sicherheitskontrollsystem des Zentralcomputers in Deutschland prüft die Kennzahl des Arztes und öffnet bei positivem Ausgang dem amerikanischen Arzt, der im Unfallkrankenhaus bereit steht, die Gesundheitsakte des Verunglückten. Aus dieser Akte sind alle relevanten medizinischen Daten und Probleme des Patienten erkennbar, oft lebenswichtig für die Unfallbehandlung.

Die Gesundheitsakte enthält auch eine "Unterakte" namens "Apotheke". Dort werden sämtliche Medikamente enthalten und aufgeführt sein, die der Verunglückte bekommt oder früher bekommen hat, ebenfalls eine ungeheuer wichtige Information für die Behandlung.

Nehmen wir nun abschließend an, dass die Behandlung des Verletzten erfolgreich war, er reist 14 Tage später wieder nach Hause. Am Abend nach seiner Rückkehr möchte er gerne Details über die Unfallbehandlung erfahren. Er legt die persönliche Patientenkennkarte in seinen Home PC ein und wird zunächst von der CD aufgefordert, seinen Username und sein Passwort einzugeben. Nachdem er das gemacht hat, wird er wiederum automatisch mit dem Zentralcomputer verbunden, der zuerst seine Zugangsberechtigung prüft. Nachdem dies erfolgreich abgeschlossen ist, wird er zunächst den ärztlichen Bericht von der Unfallklinik in den USA lesen können, wird genau sehen welcher Arzt sich in das Logbuch seiner Gesundheitsakte eingetragen hat, um diese zu öffnen. Er wird sehen welche Diagnosen gestellt wurden und er wird sehen, welche Medikament ihm verabreicht wurden.

Hat er unbeantwortete Fragen wird er wohl seinen Hausarzt besuchen, um Klärung zu erhalten. Der behandelnde Arzt wird wiederum die Patientenkennkarte des vormals Verunglückten in seinen Computer einlegen. Er muss dann seine deutsche Heilberufsausweisnummer eingeben, das ist jene Identifizierungsnummer, die der US-amerikanischen entspricht. Der Zentralcomputer prüft dann wieder die Zugangs­ berechtigung und dann kann der Hausarzt sämtliche neuen Daten lesen und interpretieren, sowie etwaige notwendige Folgebehandlungen festlegen. Er wird auch in der Lage sein ein elektronisches Rezept auszustellen, nachdem der Patient seit seinem Unfall Rückenschmerzen hat. Dieses Rezept wird, versehen mit der elektronischen Signatur des Arztes, in der Gesundheitsakte des Patienten gespeichert, dort in der Unterakte "Medikamente".

Der Patient mit den Rückenschmerzen geht zu irgend einer Apotheke und übergibt dort wieder seine Patientenkennkarte, die kleine CD. Der Apotheker legt diese in seinen PC ein, tippt seine Heilberufsausweisnummer ein, wird in das System eingelassen und öffnet die Unterakte "Medikamente". Er kann dann das Medikament definieren und händigt es an den Patienten gegen Quittung aus. Bevor der Apotheker den Vorgang im PC beendet gibt er noch die notwendigen Daten für die Abrechnung ein, drückt eine diesbezügliche Taste und lädt damit die notwendigen Daten an die zuständige Krankenkasse um seine Vergütung zu erhalten.

Die mit meiner Erfindung erzielten Vorteile

All diese beschriebenen komplexen Vorgänge sind nur mit einem funktionierenden System von Patientenkennkarten möglich.

Nach Berechnungen der Experten wird ein derartiges Patientenkennkartensystem Kosteneinsparungen in Milliardenhöhe ermöglichen, vor allem aus der Vermeidung ärztlicher Kunstfehler wegen fehlender Basisinformationen, aus der Vermeidung von Wiederholungstests, aber auch durch wirksame Bekämpfung von Betrug im Gesundheitswesen. Alles zusammen mehrstellige Milliardenbeträge.

Im Vordergrund aber steht der Mensch. Experten schätzen, dass allein in den USA jährlich ca. 100.000 wegen ärztlicher Fehler und deren langfristiger Folgen sterben. Eine ungeheure Zahl. Und wenn das von mir entwickelte System das Leben von nur einem Menschen retten würde, wäre schon der Aufwand gerechtfertigt!

Auf die beigefügte Zeichnung Fig. 1 wird verwiesen. Hier ist der Informationsfluss dargestellt.

Claims (1)

1. Patentschutz wird beantragt für Individuelle Patientenkennkartensysteme (Health ID Cards) mittels Verwendung opto-elektronischer Speicherelemente (Compact Discs) unter Erfüllung der Forderungen nach globaler Interoperabilität, Netzwerkkompatibilität und Systemwirtschaftlichkeit, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein spezielles Trägermedium, industrielle Bezeichnung Compact Disc (CD), in den Formaten 63 × 80 mm (asymmetrisch) oder 80 mm (kreisförmig) mittels eines Laserbrenners persönliche Patientendaten geschrieben und dort permanent gespeichert werden, ebenso wie spezielle Computerprogramme durch die die Patientenkennkarte selbständig und automatisch Kommunikationsverbindungen mit zentralen Computern herstellen kann, um den interaktiven Austausch von Gesundheitsdaten zwischen Computern in globaler Dimension zu ermöglichen.