WO2008043341A1 - Telemedizinsystem, insbesondere für chronische erkrankungen - Google Patents

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WO2008043341A1
WO2008043341A1 PCT/DE2007/001789 DE2007001789W WO2008043341A1 WO 2008043341 A1 WO2008043341 A1 WO 2008043341A1 DE 2007001789 W DE2007001789 W DE 2007001789W WO 2008043341 A1 WO2008043341 A1 WO 2008043341A1
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Rolf-Dietrich Berndt
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    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein sogenanntes Telemedizinsystem, mit dem medizinische Daten, Analysen und Leistungen durch Informationssysteme vermittelt werden. Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Telemedizinsystem zu schaffen, das außer einer Diagnose und/oder Behandlung, eine vollständige und dauerhafte Betreuung des Patienten ermöglicht. Dabei soll der Patient aktiv einbezogen, informiert und kontrolliert, bzw. überwacht werden, in dem ein lfd., differenzierter Zugriff aller Beteiligten an spezifischen Dateien ermöglicht wird. Das Telemedizinsystem besitzt eine Datenbank für die Datenverwaltung mit getrennten Datenräumen für die medizinischen und persönlichen Daten der Patienten, sowie für die medizinischen Dienste und medizinischen Anwendungen. Die Datenbe- und -verarbeitung erfolgt auf mindestens zwei physisch getrennten Recheneinheiten. Die Datenbank enthält Dateien für die Verschlüsselung und abgestufte Zugangsrechte je nach Nutzer. Die Datenräume besitzen jeweils online zugreifbare Module, so dass Patienten und medizinisches Personal Informationen von der Datenbank einholen und an diese abgeben können. Die Datenspeicher-, -sende- und -empfangseinheit beim Patienten enthält mindestens Dateien für ein Tagebuch mit Erinnerungsfunktion, automatische Verschlüsselung und Übertragung der Daten zur Datenbank.

Description


  [Patentanmeldung]

[Bezeichnung der Erfindung]

Telemedizinsystera, insbesondere für chronische Erkrankungen

[Beschreibung]

Die Erfindung betrifft ein sogenanntes Telemedizinsystem, mit dem medizinische Daten, Analysen und Leistungen durch Informationssysteme vermittelt werden. Patient und medizinisches Personal müssen nicht mehr örtlich zusammengeführt werden, wodurch erhebliche Kosten einzusparen sind.

Telemedizinsysteme können aus Geräten für Diagnosen, zum Training u. a. beim Patienten, Datenübertragungsund Datenverarbeitungsgeräte beim Patienten und/oder beim medizinischen Personal und einem zentralen Datenspeicher für Patientenakten bestehen.

[Stand der Technik]

Es sind verschiedene Telemedizinsysteme bekannt geworden, die für spezielle Leistungen ausgelegt sind.

   In der DE OS 102 33 651 wird eine individuelle Trainingsbetreuung mittels Zentralrechner und einer lokalen Recheneinrichtung beschrieben. Die Lösung gemäss dem EP 04030252.3 enthält ein System zur Überwachung und Steuerung eines Diäterfolges.

Weitere Vorschläge enthalten Verfahren zur Televisite (DE

OS 102 50 954), telemetrischen EKG-Übertragung (DE Gbrm 201

18 817), elektronischen Gesundheitsakte (DE OS 101 26 138) usw.

Es sind auch schon Erfindungen bekannt, die eine allgemeine

Behandlung eines Patienten mit Hilfe der Telemedizin ermöglichen. In der DE PS 101 63 095 wird z. B. ein System für die Ferndiagnose und Fernbehandlung von Notfällen offenbart.

   Die Patientenakte ist hier entweder der

Telemedizinvorrichtung beim Patienten oder einer Datenbank beim arztseitigen Konsultationszentrum zugeordnet.

Die umfassende, dauerhafte medizinische Betreuung vieler

Patienten erfordert häufige, wechselweise und differenzierte Zugriffsmöglichkeiten von Patienten und medizinischem Personal zur Patientenakte und anderen

Datensammlungen, sowie weitere spezifische

Leistungsmöglichkeiten . vom System. Dabei sind die

Datensicherheit und Funktionsfähigkeit ständig zu gewährleisten.

Das ist mit den bekannten Telemedizinsystemen bisher nicht möglich.

[Aufgabe der Erfindung]

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Telemedizinsystem zu schaffen, das ausser einer Diagnose und/oder Behandlung, eine vollständige und dauerhafte Betreuung des Patienten ermöglicht.

   Dabei soll der Patient aktiv einbezogen, informiert und kontrolliert, bzw. überwacht werden, in dem ein lfd., differenzierter Zugriff aller Beteiligten an spezifischen Dateien ermöglicht wird.

Weitere Aufgaben sind die Gewährleistung der Sicherheit der Daten bei der Übertragung und Verwaltung, eine hohe Zuverlässigkeit des Systems, Anbindung an die Praxisverwaltungssysteme und Gesundheitskarte und die Variabilität zur Ermöglichung weiterer Leistungen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Merkmale des Anspruchs eins .

Das Telemedizinsystem besitzt eine Datenbank für die Datenverwaltung mit getrennten Datenräumen für die medizinischen und persönlichen Daten der Patienten, sowie für die medizinischen Dienste und medizinischen Anwendungen. Die Datenbeund -Verarbeitung erfolgt auf mindestens zwei physisch getrennten Recheneinheiten.

   Die Datenbank enthält Dateien für die Verschlüsselung und abgestufte Zugangsrechte je nach Nutzer. Die Datenräume besitzen jeweils online zugreifbare Module, so dass Patienten und medizinisches Personal Informationen von der Datenbank einholen und an diese abgeben können. Die Datenspeicher-, -sendeund -empfangseinheit beim Patienten enthält mindestens Dateien für ein Tagebuch mit Erinnerungsfunktion, automatische Verschlüsselung und Übertragung der Daten zur Datenbank.

Dieses System ermöglicht durch die getrennten Datenräume in Verbindung mit physisch getrennten Recheneinheiten eine hohe Sicherheit, Zuverlässigkeit und Variabilität, sowie Aufnahme weiterer Leistungen.

   Auf die Datenbank besitzen die Patienten und das medizinische Personal jeweils einen definierten, einstellbaren Zugriff.

Besondere Online-Module ermöglichen eine Vielzahl spezifische Leistungen für Patienten und medizinisches Personal, wie Tagebuch, e-learning, Infomodul, Service usw..

Der Patient verfügt über eine Datenspeicher-, -sendeund - empfangseinheit, so dass jederzeit Daten von und zur Datenbank übertragen werden können, auf die wiederum das medizinische Personal Zugriff hat. Verschiedene OnlineModule ermöglichen eine umfassende Information des Patienten. Das Tagebuch mit Erinnerungsfunktion erhöht die Qualität der Patientendaten.

Die Unteransprüche 2 bis 5 betreffen günstige Ausführungen zur Datensicherheit bei der Übertragung, Speicherung und Verwaltung sowie zum <'>Zugriff.

   Diese Lösungen ermöglichen eine höhere Sicherheit als bei den bekannten Verfahren. Gemäss den Unteransprüchen 6 und 7 besitzt das Telemedizinsystem spezielle Online Module mit denen die Datenverwaltung und Information für das medizinische Personal und die Patienten verbessert werden. Nach Anspruch 8 ist die Datenspeicher-, -sendeund - empfangseinheit beim Patienten ein PDA oder Notebook.

   Besonders der PDA ermöglicht eine gute Mobilität bei ausreichender Speicherund Verarbeitungskapazität für das Tagebuch und die Online-Dienste.

Der Anspruch 9 betrifft Schnittstellen im System, um dieses in die derzeitigen und zukünftigen vereinheitlichten elektronischen Systeme des Gesundheitssystems einbinden zu können.

[Beispiele]

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Figur 1 zeigt ein Schema des allgemeinen Zusammenwirkens von Patient, Hausarzt und medizinischem Kompetenznetzwerk im Telemedizinsystem,

Figur 2 die allgemeinen Ebenen des Telemedizinsystems, Figur 3 die Architektur der Telematikplattform

Eine sogenannte Telematikplattform (TMP) realisiert die Datenverwaltung der Datenbank und das Zusammenwirken mit den verschiedenen Nutzern.

   Die Telematikplattform (TMP) ist für die Bewältigung vielfältiger datenverarbeitungstechnischer Aufgabenstellungen geeignet. Es ist ein wesentlicher Aspekt der Systemarchitektur, den Funktionsumfang nicht in einen monolithischen Anwendungskörper zu pressen, sondern dafür eine flexible Modulstruktur bereitzustellen. Die realisierte Modulbauweise ist in Fig. 3 verdeutlicht: Virtual Device Layer; Kernel; Dl D2 D3 Dn.

Die Module, hier als Device Dl... Dn bezeichnet, symbolisieren verschiedene Funktionsblöcke,, die einzelne spezialisierte Methoden, Bibliotheken aber auch komplette Applikationen kodieren. Durch die Virtual Device Layer werden die einzelnen Module gegenüber dem Kernel virtualisiert, d. h. als abstrakte Black-Boxes mittels eines definierten Kommunikationsinterfaces veröffentlicht.

   Dieses Interface identifiziert ein Modul und stellt einen Kommandosatz bereit, Über den die integrierten Methoden durch den Kernel oder andere Module aufgerufen werden können. Dieses Konzept ist deshalb nicht mit den in der Anwendungsentwicklung üblichen Verfahren über DLL's, ActiveX-Interfaces oder NET-Technologien vergleichbar, die in ihrer Grundausprägung immer nur eine Punkt-zu-PunktVerbindung realisieren.

Gegenüber einer Client-Anwendung stellt sich die Telematikplattform (TMP) als ein vereinbarter Kommandosatz über eine definierte Kommunikationsschnittstelle dar. Im Standardfall wird dafür ein Applikationsmodul im Funktionsraum der TMP veröffentlicht. Je nach Komplexität der Anwendung wirken an der Bearbeitung der Client-Anfragen verschiedene Module mit, deren Implementierung dem Client und den anderen Modulen verborgen bleibt.

   Dieses Verfahren geht soweit, dass den beteiligten Softwarebausteinen ausser der Modul-API (Kommandosatz) weder Host (physischer Ort des Moduls) noch andere Parameter bekannt sein müssen. Das ermöglicht günstige Wege der Clusterung und Lastverteilung. Die TMP verwendet durchgängig moderne Client-ServerTechnologien. Unter dieser Technologie versteht man für gewöhnlich die Aufteilung der Anwendungsimplementierung zwischen dem Frontend (Client) und dem Backend (Server) . Das Ausführungsbeispiel der TMP geht über das klassische 3- Schichtenmodell hinaus, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Die eigentliche Datenhaltung wird durch herkömmliche Datenbanksysteme (bspw. SQL-Server, XML-Server) bewerkstelligt. Eine Datenbankabstraktionsschicht virtualisiert die konkrete Datenbank gegenüber den anderen Modulen.

   Dazu werden neben den bekannten Techniken wie ODBC oder ADO/NET zusätzliche Interfaces implementiert, die die Differenzen der verschiedenen Datenbank-Implementierungen ausgleichen. Dieses Verfahren ermöglicht eine weitgehende Unabhängigkeit von konkreten herstellerabhängigen Varianten. Die einzelnen Funktionsmodule verwenden die Datenbanken immer über den Weg Kernel und Datenbankabstraktionsschicht. Dadurch kann der Zugriff genau berechtigungsabhängig gesteuert werden. Die Module benötigen keinerlei Kenntnis über Datenbankparameter oder Zugangskennungen. Das bedeutet eine zusätzliche Sicherheitsstufe .

Die Client' s kommunizieren über die Kommunikationsschicht mit den zugeordneten Funktionsmodulen über Standardprotokolle. Die KommunikationsSchicht trennt Client und Server physisch voneinander. Dem Client steht nur der ihm zugeteilten Funktionsraum zur Verfügung.

   Er benötigt keinerlei Datenbankzugriff. Daher sind unberechtigte Datenmanipulationen weitestgehend ausgeschlossen.

Die TMP ist für die Verarbeitung von vielen gleichzeitigen Client-Zugriffen und parallel laufenden Datenverarbeitungsprozessen konzipiert. Ein auf einen einzelnen Server ausgerichtetes Modell würde bei wachsenden Anforderungen schnell an seine Grenzen gelangen. Zwar kann durch zusätzliche Hardware die Leistung eines Systems gesteigert werden, jedoch nur im Rahmen der zur Verfügung stehenden Technik. In der Praxis sind zwei Wege bekannt, um die Rechenleistung zu erhöhen. Das sind zum einen die so genannten "Supercomputer", die überwiegend für Simulationsaufgaben (z.B. Wettervorhersagen) verwendet werden oder andererseits die Zusammenschaltung mehrerer Einzelrechner zu einem Verbund (Cluster) .

   Die TMP beinhaltet den Weg der Clusterung, weil dieser sehr viel feiner an die sich ändernden Anforderungen adaptiert werden kann. Seitens der Betriebssystemhersteller werden Clusterverfahren seit einiger Zeit angeboten, z. B. in Windows 2003-Advanced-Server. Diese kann die TMP nutzen, beschränkt sich aber nicht darauf, sondern stellt zusätzliche eigene Mechanismen zur Verfügung, die folgende Ziele verfolgen:

- Schaffung von Redundanz bei Systemversagen

- Lastteilung

- Erhöhung der Rechenleistung

Das Grundprinzip der Clusterung in der TMP besteht darin, dass mit Hilfe der Virtual Device Layer die einzelnen Funktionsmodule auf einem oder mehreren Mitgliedern des Clusterverbundes gehostet werden können.

Die Anfragen der Client-Applikationen werden durch die Kommunikationsschicht an die Virtual Device Layer weitergeleitet.

   Diese entscheidet anhand des Typs der Anfrage und der aktuellen Auslastung der Clusterserver, welcher Server die Anfrage bearbeiten soll. Neben der dadurch erzielten Verteilung der schwankenden Lastströme wird so auch ein Redundanzmechanismus implementiert. Die Client' s kommunizieren generell über verschiedene Protokolle mit der TMP. Die Wahl des Protokolls ist dabei vom Typ der Anwendung abhängig.

Der Client signalisiert zunächst dem Server seinen Verbindungswunsch. Mit Hilfe eines beiderseitig bekannten Schlüssels wird die Authentifizierung des Clients (Passwort und/oder Biometrie) durchgeführt. Bei erfolgreicher Anmeldung wird auf der Serverseite ein gekapseltes Sessionobjekt erzeugt, welches die Berechtigungen, dynamische Kommunikationsschlüssel etc. verwaltet. Die TMP stellt den einzelnen Applikationen einen geschützten Datenbereich zur Verfügung.

   In der Regel werden XML-Dokumente in den Datenbanken abgelegt. Ein wichtiges Merkmal, welches sich direkt aus den Datenschutzbestimmungen ableiten lässt, ist die getrennte Speicherung von persönlichen und medizinischen Daten. Durch die weiter oben beschriebene virtuelle Datenbanktechnik lässt sich diese Anforderung umsetzen. In der TMP existieren deshalb mindestens zwei physisch getrennte Datenbanken, die sich auf verschiedenen Systemen befinden. Eine weitere Anforderung ist die verschlüsselte Speicherung der medizinischen Datenbestände. Unabhängig davon, ob die angeschlossene Applikation ihre Daten in Eigenregie selbst verschlüsselt, speichert die TMP die eingestellten Dokumente immer mit einem patienteneigenen Schlüssel. Die Zusammenführung der persönlichen mit den medizinischen Daten darf nicht ohne weiteres möglich sein.

   Die Datenbestände werden deshalb physisch auf verschiedenen Systemen gehostet, die idealer weise auch räumlich getrennt betrieben werden. Jeder Patient besitzt einen eigenen (TMPinternen) Schlüssel, welcher seine Datenbestände zusätzlich gegenüber anderen abgrenzt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass bei bekannt werden eines Schlüssels nicht die gesamte Datenbank lesbar würde. Die Schlüsselbestandteile werden in 2 getrennten Datenbanken gespeichert, die sich wechselseitig zertifizieren müssen. Das bedeutet, dass der zum Entschlüsseln von medizinischen Daten benötigte Schlüssel aus zwei sich wechselseitig bedingenden Teilen zusammengesetzt wird, die nur während des Ablaufs der Verschlüsselungsverfahren physisch im Speicher eines Systems existieren.

   Der vollständige Schlüssel wird daher nie zeitgleich transportiert werden, was Abhörtechniken erschwert .

Basis der Internetverbindungen für die Datenübertragung ist der Internet-Information-Server (IIS) , der die Standarddienste (http, SSL) zuverlässig zur Verfügung stellt. Die Anfragen aus dem Internet werden über einen oder mehrere IIS über ein spezielles Modul, welches die ISAPI-Technologie verwendet, in den TMP-Clusterverbund weitergeleitet. Dabei findet eine konfigurierbare Überprüfung der Anfragen statt, um von vornherein unzulässige Datenpakete auszufiltern (z. B. Längenprüfungen ("Buffer-Overflows") oder Content-PreChecks) .

   Entsprechend der Zielapplikation der Anfragen werden diese an den zugehörigen Clusterserver und von diesem an den zuständigen Prozess geroutet.

Ausgelagerte Prozesse sind ein weiteres Merkmal der TMP gemäss der Erfindung, um sicherheitsrelevante Aufgaben in einem unter speziellen Berechtigungsstufen gestarteten Prozess abarbeiten zu können.

Hauptdatenelement im Konzept der TMP sind XML-Dokumente. XML-Dokumente erlauben die Speicherung und den Transport nahezu beliebiger Informationen ohne von Plattformen oder Dateiformatenabhängig zu sein. XML definiert zu diesem Zweck einen einfachen Rahmen, der von allen beteiligten Systemen eingehalten werden kann.

   Im medizinischen Bereich haben sich vor allem die Standards HL7 und CDA/Sciphox durchgesetzt .

Mit Hilfe des Softwaremoduls "Codieren und Matchen von Merkmalsdatensätzen auf Datenbankebene" sind biometrische Funktionen erfolgreich in die TMP eingebunden. Zu jedem

Benutzer können mehrere Merkmalsdatensätze (Templates) hinterlegt werden. Diese werden ähnlich wie medizinische Daten behandelt, sind also grundsätzlich verschlüsselt gespeichert. Die biometrischen Funktionen wurden nach dem Modulkonzept der TMP in einen separaten Prozessraum integriert. Das zuständige Modul ist in der Lage, einen 1- 1-Vergleich bzw. einen 1-n-Vergleich durchzuführen. Damit lassen sich dann Benutzer völlig ohne manuelle Eingabe einer Kennung identifizieren. Der Standardfall ist die Bestätigung eines Benutzers durch Kennung und Fingerprint .

   Damit lässt sich eine deutliche Erhöhung der Sicherheit des Logon-Prozesses umsetzen.

Die Anwendung Patiententagebuch Offline ist ein PCgestütztes Tagebuch für chronisch kranke Patienten zur Erfassung der Selbstkontrolldaten und deren gesicherte Übertragung an die TMP, die die Daten für die behandelnden Ärzte und medizinischen Dienstleister bereithält. Die Applikation verwendet einen grossen Teil der zuvor beschriebenen Technologien:

- Alle Daten werden in XML-Formaten gespeichert und transportiert .

- Die Daten werden auch auf dem lokalen Datenträger verschlüsselt gespeichert.

- Für die Kommunikation mit der TMP wird das TMP-HTTP-SOAPProtokoll eingesetzt.

Das Arztsystem Online als ein weiterer Baustein innerhalb der TMP ist der direkte Zugang des Hausarztes zu den Selbstkontrolldaten seiner Patienten über das Internet.

   Der Arzt kann hier, vorausgesetzt, der Patient hat seine Daten für ihn freigegeben, die Tagebucheinträge und Berichte einsehen. Dieser Zugang ist für Ärzte vorgesehen, die kein Praxisverwaltungssystem benutzen bzw. dieses nicht kompatibel zu den verwendeten Verfahren der TMP ist. Neben den Selbstkontrolldaten, auf die der Arzt nur einen Lesezugriff besitzt, können auch die durch die Fachzentren erstellten Berichte und Therapieempfehlungen eingesehen werden. Das Arztsystem bietet so die Möglichkeit, sich schnell und umfassend mit dem Krankheitsverlauf des Patienten befassen zu können.

Ein noch deutlicherer Vorteil ergibt sich für den Hausarzt, wenn die Selbstkontrolldaten und die Berichte direkt in die elektronische Akte seines Praxisverwaltungssystems einfliessen.

   Für diesen Zweck ist auf Grundlage der GDTSchnittstelle ein Modul geschaffen, welches die Patientendaten automatisiert von der TMP empfängt, aufbereitet und in die Akte einpflegt.

Den TMP-Konzepten folgend, erfolgen sämtliche Datenübertragungen und -speicherungen stets verschlüsselt. Über das Connection-Modul werden die Tagebuchdaten und Berichte mittels des gesicherten Transportprotokolls der TMP in die lokale Datenbank des Arztes übertragen. Dort werden sie verschlüsselt abgelegt. Jeder Arzt erhält dabei einen individuellen Schlüssel, der in einer speziellen Schlüsseldatei oder in einem Hardwaremodul (Dongle) gespeichert wird. Somit ist der Schutz der medizinischen Daten gewährleistet.

Die Integration verschiedener Krankheiten in einem Tagebuch ist durch eine modulare Programmstruktur möglich. Das PC Tagebuch dient der Erfassung von Tagebuchdaten, welche z.

   B. für die Krankheiten Adipositas und Neurodermitis relevant sind. Den Patienten soll dafür eine komfortable Möglichkeit geschaffen werden, ihre Selbstkontrolldaten zu erfassen und über die Kominunikationsmöglichkeiten der TMP die Dienstleistungen der angeschlossenen Partner zu nutzen. Das Patiententagebuch kann sich dem Benutzer in einer typischen Windows-Oberfläche präsentieren. Das PC-Tagebuch ist durch folgende Elemente strukturiert:

- Menübereich

- Datenbereich

- grafische Darstellung

- Kalender

- Statusbar

Die Elemente sind auf dem Bildschirm für den Nutzer ständig zugänglich. Der Menübereich ist durch Stammdatenverwaltung, Zugangsverwaltung, Erfassung, Übertragung und individuelle Profilanpassung gekennzeichnet. Hierfür bietet das Tagebuch dem Benutzer die Möglichkeit, seine individuellen Parameter einzustellen.

   So werden die persönlichen Besonderheiten und Vorlieben Berücksichtigung finden. Der Datenbereich und der grafische Bereich sind das eigentliche Tagebuch. Hier werden alle Daten eines Tages dargestellt. In der Haupteingabemaske des Datenbereiches werden die üblichen Tagebuchdaten übersichtlich erfasst, können geändert und gelöscht werden. Eine grafische Darstellung der Werte eines Tages sorgt für einen schnellen Überblick. Die Daten auf dem lokalen Datenträger werden prinzipiell verschlüsselt gespeichert. Dabei wird eine Kombination von festen und passwortabhängigen Schlüsselteilen eingesetzt. Das garantiert eine hohe Sicherheit der Daten.

Mit einer flexiblen erweiterbaren Schnittstelle können verschiedene Gerätetypen mit dem Programm verbunden werden. Das verringert Eingabefehler und erhöht den Komfort.

   Als Beispiel für Adipositas sind für die kontinuierliche Erfassung von Selbstkontrolldaten (Körpergrösse und Gewicht) , die Erfassung von Bewegungsdaten und Mahlzeiten sowie die Aufnahme eines Medikamenten-Einnahmeplans notwendig.

Die Informationen für die Bewegungsdaten sollten nach der Intensität klassifiziert werden (Dauer, Art der Bewegung) . Die Angabe eines Therapieziels (Gewichtswunsch nach Behandlung) sollte in den medizinischen Daten des Patienten vermerkt werden. Da die Krankheit Diabetes nicht selten bei adipöser Erkrankung auftritt, sind solche Informationen für den Arzt ebenfalls entscheidend. Diese Angaben können durch zusätzliche Module integriert werden.

Die Patienten werden von den Ärzten individuell therapiert. Somit ist eine Auswertung in Form einer Statistik mehrerer Patienten nicht möglich.

   Auch die Vorgabe bestimmter Kilokalorienwerte und erreichter Gewichtsziele ist im Zusammenhang mit anderen Patienten unerheblich und individuell. Somit kann für die Auswertung eine Kurve entwickelt werden, die zeigt, wie sich die Gewichtsabnahme/-zunahme in Abhängigkeit von einem spezifischen Zeitraum entwickelt hat. In der Darstellung sollte das persönlich angegebene Behandlungsziel deutlich werden.

   Als erfassende Tagebuchdaten werden folgende Kontrolldaten mit entsprechender Tagesund Uhrzeitangabe erhoben:

- Erfassung von Gewicht / Körpergrösse (wöchentlich)

- Wochenprotokoll (nach Muster) mit Tageserfassung

- automatische Berechnung der Nahrungszunähme

- (Broteinheiten / Kcal)

- Medikamentengabe (Eingabe der Medikamente, Überprüfung und Abgleich mit Medikamenten-EP)

- Als weitere medizinische Daten müssen in bestimmten zeitlichen Abständen folgende Daten erhoben werden:

- Angabe des Therapieziels (persönlicher Gewichtswunsch, Bemerkungen des Patienten) - Medikament-Einnahmeplan (Muster in Anlehnung von Praxisverwaltungssoftware)

- Angabe weiterer Krankheiten (Diabetes, evtl. Integration weiterer Module) und Behandlungsstand

Die Berechnung des BMI-Wertes im Adipositas-Bereich kann durch die Eingabe von Gewicht und Körpergrösse ermittelt werden.

   Das Gewicht wird in einer visuellen Darstellung durch eine BMI-Skala integriert. Ergänzend erhält der Patient selbst ein Feedback über den Verlauf der Behandlung.

Die Mahlzeiten können durch einen BE-Rechner in Broteinheiten erfasst werden. Zusätzlich kann ein Ernährungsplan erstellt werden. Abweichungen in der Ernährung werden dann signalisiert und gegebenenfalls im Datenbestand als Risikofaktoren registriert. Die sportlichen Betätigungen werden durch die Dauer und Intensität erfasst. Bei jedem Eintrag sollte die entsprechende Sportart gewählt oder ergänzt werden.

Die technische Konzeption des PC Tagebuches für die Datenhaltung und Datenübertragung baut auf den modernen Client-Server-Strukturen der Telematikplattform auf.

   Hierfür werden die medizinischen Informationen<'> der Patienten verschlüsselt in XML-Dokumenten auf dem Client gespeichert und zu bestimmten Zeitpunkten mit den universellen Servern der Telematikplattform abgeglichen. Für den Transport der Daten werden Standardtechnologien, wie HTTP / SOAP-Protokolle, für die Übertragung im Internet eingesetzt. Um den Zugang für Dritte zu den Informationen zu unterbinden werden für den Transport und die Datenhaltung Verschlüsselungsverfahren eingesetzt. Die Stammdaten der Patienten werden von den medizinischen Daten grundsätzlich physikalisch getrennt gespeichert.

   Durch die hohen Anforderungen an die Sicherheit und die

Bestimmungen der Datenschutzrichtlinien, ist eine biometrische Authentifizierung durch Passwörter Fingerprints oder die Nutzung von Chip-Karten in dem PCTagebuch vorgesehen.

Die Profildaten bestehen aus den festen Stammdaten und den zusätzlichen Basisdaten, welche die Besonderheiten des Patienten beschreiben. Zu den Basisdaten gehören ebenfalls die Zugangsdaten, welche für eine Kommunikation mit der Telematikplattform unabdingbar sind.

Mit dem PDA Tagebuch wird für die Nutzer von Handhelds ein Instrument zur Verfügung gestellt, indem Selbstkontrolldaten ortunabhängig erfasst werden können. Die inhaltliche Struktur der PDA Applikation unterscheidet sich nicht von der PC Variante, jedoch werden auf Grund der verkleinerten Displayanzeige Änderungen in der Menüführung und Darstellung von Daten notwendig sein.

   Auch in dieser Variante ist die Tagebuchstruktur für verschiedene Krankheiten modular aufgebaut.

Die PDA Applikation wird für die verkleinerte Darstellung durch eine Navigationsleiste und durch Popup-Menüs angepasst. Durch die feste Anordnung der Navigationsleiste bleiben dem Nutzer die Bereiche in der Applikation ständig zugänglich. In dem Menübereich "Extra" werden die Stammdaten, Profildaten und Zugangsdaten verwaltet. Der Bereich "Daten" ist für die Erfassung, visuelle Darstellung und Übertragung aus der Navigationsleiste erreichbar. Die jeweilige Auswahl wird auf dem Bildschirm aufgerufen. Bei der Tagebuch-Eingabemaske können die Tage durch die Einbindung eines flexiblen Kalenders schnell gewechselt werden.

Der Datenbereich und der grafische Bereich können getrennt aufgerufen werden und gelten für den gewählten Tag.

   Selbstkontrolldaten können über die Eingabe übersichtlich erfasst, geändert und gelöscht werden. Der grafische Bereich ist für eine übersichtliche Darstellung des ganzen Tages horizontal scrollbar. Die Toolbar ist für die schnelle Eingabe und Veränderung der Kontrolldaten in der gewählten Kartei wieder zu finden.

Wie bei dem PC Tagebuch werden auch hier die Daten auf dem lokalen Endgerät, aus einer Kombination von festen und passwortabhängigen Daten, verschlüsselt gespeichert.

Die PDA Version des Tagebuches wird an die Systemgegebenheiten (Windows CE, SQL-Server) angepasst. Die SQL-Datenbank wird auf den Endgeräten eingerichtet. Für die Verschlüsselung und die Authentifizierung an der Telematikplattform kann die an das Handy gebundene GeräteID mit einbezogen werden.

   Der Transfer wird durch die vorhandenen Übertragungstechniken im Gerät genutzt (GPRS, Wireless LAN, Modem) . Die relevanten medizinischen Daten werden verschlüsselt in XML-Struktur in den lokalen Datenbanken gespeichert und durch die Dienste der TMP in diese übertragen. Für den Transport der Daten werden HTTP Transfertechnologien durch SOAP-Protokolle genutzt.

Mit Online-Modulen sollen dem Nutzer Anwendungen zur Verfügung gestellt werden, die es ihm ermöglichen, bequem von zu Hause oder unterwegs auf umfangreiche Dienstleistungen zuzugreifen. Die Module umfassen die Bereiche e-learning, Service, Chat sowie ein Infound CallCenter-Modul.

   Durch diese Komponenten wird dem Anwender eine grösstmögliche Interaktion mit dem System gegeben.

E-Learning Modul

Fachinformationen und Anleitungen werden in Form von Kursen zum interaktiven Test bereitgestellt, um sich mit Behandlungen und Therapiemassnahmen bei Erkrankungen weitgehend auseinanderzusetzen. Dem Nutzer soll hiermit eine Lernplattform zur Verfügung gestellt werden, um fachlich richtiges Wissen zu vermitteln. Als Tutoren können Fachspezialisten und Ärzte die Kurse erstellen und auswerten.

Info-Modul

Das Info-Modul stellt Informationen rund um die Krankheiten zur Verfügung. Dazu gehören Ernährungsberatungen sowie Fitnessmassnahmen und Verhaltensregeln. Die Applikation soll den Patienten durch präventive und therapeutische Massnahmen Wissen vermitteln, um gewisse Ängste und Vorurteile im Umgang mit der Krankheit zu beseitigen.

   Hierfür werden hauptsächliche statische Informationsseiten mit Grafiken erstellt, welche durch einen Fachspezialisten abgestimmt werden.

Service-Modul

Information der Hotlineund Kontaktdaten sind in dieser

Applikation erreichbar. Krankheitsspezifische Angebote können in einem Mitgliederbereich angefordert werden.

Wichtige Grundeinstellungen des Systems, z. B. die Änderung der Stammdaten oder Vertragsverlängerungen, werden hier verwaltet. Der Nutzer kann in der Verwaltung ebenfalls bestimmen, welche Module in welchem Umfang durch ihn genutzt werden.

Die Aufbereitung des Service-Portals erfolgt hauptsächlich durch dynamische Seiten.

HCC-Modul

Das HCC-Modul (Health Care Centers-Modul) wird den Anwender über die spezifischen Hotline-Nummern informieren. Es kann eine Funkverbindung gewählt und automatisch aufgebaut werden.

   Hilfestellungen und Informationen für eine sachgemässe Bedienung der Module werden durch die Mitarbeiter des HCC gegeben. Ebenfalls erhalten die Kunden Informationen zu den verschiedenen Behandlungsmöglichkeiten .

Neben der Möglichkeit Produkte in einem Online-Shop-System zu ordern, können registrierte Mitglieder auch die Hotline des HCC zur Bestellung nutzen.

Chat-Modul

Das interaktive Chat-Modul dient zur gemeinsamen Kommunikation zwischen den Betroffenen. Die Interaktion kann durch einen Moderator / Experten geführt werden. Durch das Chat können sich mehrere Nutzer in Echtzeit unterhalten. Es ist eine Art Computerkonferenz, welche ohne Bilder auskommt. Die Patienten oder auch ihre Angehörigen können sich untereinander über Erfahrungen im Umgang mit ihrer Krankheit und der Therapie austauschen.

   Das Chat wird in mehrere Themen unterteilt und als eigenständiges OnlineModule zu dem Tagebuch mit angeboten. Die Registrierung erfolgt durch das Service-Modul. Die Nutzung des Chat erfolgt anonym.

Profil-Modul

Im Profil-Modul werden alle individuellen Einstellungen für das Tagebuch, die Therapie und die Besonderheiten der einzelnen Person eingestellt. Alle Informationen, welche für die Behandlung, zum Beispiel für den Arzt, wichtig und informativ sind, werden hier hinterlegt. Zu den hinterlegten Informationen gehören Angaben zum Gewicht, Körpergrösse, Alter, Geschlecht, Medikamentenpflicht, sonstige Krankheiten, Erbkrankheiten u.a..

   Das Modul steht ebenfalls für die speziellen Einstellungen der Therapie zur Verfügung.

PraxisverwaltungsSystem

Für die optimale Verarbeitung der medizinischen Daten durch den Arzt, ist ein Modul für die Integration in das Praxisverwaltungssystem vorgesehen. Der Arzt besitzt dadurch den direkten Zugang zu den Selbstkontrolldaten seiner Patienten. Der Arzt kann hier, vorausgesetzt der Patient hat seine Daten für ihn freigegeben, die Tagebucheinträge und Berichte einsehen.

   Die relevanten Patientendaten werden durch das Berechtigungsmodul ermittelt.

Die medizinischen Selbstkontrolldaten und Berichte fliessen durch vorhandene GDT und XML-Schnittstellen in die elektronische Akte seines Praxisverwaltungssystems ein. Über das GDT-Modul werden die medizinischen Daten mit dem konkreten Patienten verbunden und auf dem Bildschirm visualisiert .

Das Modul wird automatisiert Patientendaten von der TMP abrufen, aufbereiten und in die Akte einpflegen. Weiterhin wird das Modul als Dienst eingerichtet, welches zu bestimmten Zeitpunkten am Tage die neuen Informationen von der Teler[alpha]atikplattform abruft.

Erinnerungsfunktion

Die erfolgreiche und kontinuierliche Erfassung der Kontrolldaten kann durch eine Erinnerungsfunktion gesichert werden.

   Spezielle Daten, wie Körpergrösse und Gewicht, müssen bis zu einem festen Zeitpunkt an die Telematikplattform übertragen werden. Dafür kann vorab ein Hinweis lokal in dem Tagebuch erscheinen. Wird bis zum fälligen Termin kein Transfer vorgenommen, wird durch die "Reminderfunktion" eine Benachrichtigungs-Mail/-SMS automatisch generiert. Der Patient wird somit daran erinnert seine Daten kontinuierlich zu erfassen und die Übertragung auszuführen. Werden im weiteren Verlauf keine Datenübertragungen vorgenommen, kann das Health Gare Center den Patienten auf telefonischem Weg erreichen. Reagiert der Patient nicht auf die Erinnerungsmitteilungen, muss davon ausgegangen werden, dass die Therapie nicht erfolgreich beendet werden kann.

Um die Informationen in einheitlicher Struktur an den richtigen Empfänger senden zu können, sind Schnittstellen notwendig.

   Zu den zu definierenden Strukturen gehören das Kommunikationsinterface, das Dateninterface, das Onlineinterface, und ein Interface für Ergebnisdaten. Die Strukturen werden, aus Kompatibilitätszwecken und um den internationalen Standard gerecht zu werden, in XML-Form konzipiert .

Der Transport von medizinischen Daten erfolgt von den Tagebuch-Applikationen zur Telematikplattform und umgekehrt. Des Weiteren werden Informationen von der TMP für andere berechtigte Teilnehmer zur Verfügung gestellt. Der Arzt erhält, durch eine spezielle Anfrage an die TMP des Praxisverwaltungsmoduls, medizinische Informationen seiner Patienten.

   Für die Online-Zugänge der Patienten und Arzte werden die Daten in festgelegten Strukturen aufbereitet und in dem Portal dargestellt.

Für alle Übertragung werden moderne Standardtechnologien eingesetzt, welche einfach in die verschiedenen Anwendungen zu implementieren sind und internationale Gültigkeit besitzen. Verschlüsselte Datenbestände werden durch ein SOAP / http-Protokoll verpackt und transportiert. Zu bestimmten Zeitpunkten werden die Dokumente an die universellen Datenspeicher der Telematikplattform gesendet. Die Kommunikation zwischen den Servern erfolgt über das HTTP-Protokoll.

   Die XML-Dokumente stehen durch die Anpassung an die SOAP-Struktur zum Informationsaustausch der Telematikplattform bereit.

Der Onlinezugang für die Patienten ist eine weitere Möglichkeit für den Anwender seine Selbstkontrolldaten im Internet, ohne Verwendung eines zusätzlichen Gerätes, einzusehen und zu pflegen. Für den Zutritt wird lediglich ein Browser (über den eigenen PC, Internet-Cafe usw.) benötigt. Je nachdem, von welcher Krankheit der Anwender betroffen ist, wird das Modul inhaltlich für den Patienten aufgebaut.

Der Patient hat durch eine Menüauswahl die Möglichkeit sich einund auszuloggen, Sicherheitseinstellungen vorzunehmen, Einträge dem Tagebuch hinzuzufügen und zu ändern, Auswertungen anzuschauen, seine Stammdaten zu bearbeiten sowie auf Online-Module zuzugreifen, wenn er dazu berechtigt ist.

   Der Patient findet hier alle wesentlichen Elemente einschliesslich des Tagesdiagramms, welches der schnellen visuellen Kontrolle dient, wieder.

Die Authentifizierung wird durch die Sicherheitsmechanismen der Telematikplattform durchgeführt.

Das Online-Arztsystem bietet dem behandelnden Arzt die Möglichkeit, die durch die Patienten freigegebenen Selbstkontrolldaten einzusehen. Andererseits können in diesem Modul verschiedene Auswertungen, Berichte und Statistiken über die medizinischen Informationen des Patienten abgerufen werden. Der Arztzugang gestaltet sich ähnlich dem Patientenzugang durch die Auswahl einzelner Bereiche in einem Menü. Der Arzt kann aus der Liste seiner Patienten den gewünschten auswählen, um Einblick in dessen Tagebuch, Wochenund Monatsverlauf nehmen zu können.

   Technisch gesehen, greifen in dem Online-Zugang dieselben Sicherheitsmechanismen der TMP wie beim Patientenzugang erwähnt .

Wenn dem Arzt kein Praxisverwaltungssystem zur Verfügung steht, kann dieser Online-Zugang mit den gleichen Möglichkeiten genutzt werden. Aus den medizinischen Informationen der Patienten lassen sich verschiedenartige visuelle und statistische Auswertungen vornehmen. Die Ergebnisse sollen für den Patienten und den Arzt hilfreiche Werkzeuge darstellen. Die Auswertungen werden immer von den Kontrolldaten und Basisdaten des Patienten abhängig sein. Da jeder Patient individuell von durch seinen Arzt behandelt wird, ist eine gleichzeitige Auswertung / Vergleich mehrerer Patienten oder die Darstellung von Vorgaberichtlinien nicht sinnvoll.

   Weiterhin werden von der TMP Informationen generiert, welche automatisch, durch Reminder Funktionen an das Endgerät geschickt werden. Diese Informationen werden von der Plattform gesteuert und erwarten eine Antwort vom Nutzer zurück.

Durch die transparente Übertragung und Speicherung der Informationen sind alle Daten, welche sich vorher auf dem Pocket PC oder PC lokal befanden somit jederzeit, z. B. bei Verlust usw., durch die Telematikplattform rekonstruierbar. Somit ist eine geschützte Sicherung auf der Plattform gegeben und das Endgerät ist nicht an den Patienten gebunden .

Die PDA-Lösung hilft dem Patienten die Dienste der TMP möglichst unkompliziert und aufwendungsgering nutzen zu können .

Claims

[Patentansprüche]
1. Telemedizinsystem, insbesondere für chronische Erkrankungen, bestehend aus je einer Datenspeicher-, -sende- und -empfangseinheit beim Patienten und medizinischem Personal, sowie einer elektronischen Datenverwaltung mit digitalen Patientenakten, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Datenbank für die Datenverwaltung getrennte Datenräume für die medizinischen und persönlichen Daten der Patienten, sowie für die medizinischen Dienste und medizinischen Anwendungen besitzt,
- die Datenbe- und -Verarbeitung auf mindestens zwei physisch getrennten Recheneinheiten erfolgt,
- die Datenbank Dateien für die Verschlüsselung und abgestufte Zugangsrechte je nach Nutzer enthält,
- die Datenräume jeweils online zugreifbare Module besitzen, so dass Patienten und medizinisches Personal Informationen von der Datenbank einholen und an diese abgeben können,
- und dass die Datenspeicher-, -sende- und -empfangseinheit beim Patienten mindestens Dateien für ein Tagebuch mit Erinnerungsfunktion, automatischer Verschlüsselung und Übertragung der Daten zur Datenbank enthält.
2. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenbank eine universelle, transparente Datenspeicherung auf der Basis von XML- Dokumenten erfolgt, welche insbesondere die Standards HL7 und CDA/Sciphox einschließen.
3. Telemedizinsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenverschlüsselungsverfahren die durchgängige chiffrierte Speicherung der XML- Dokumente, getrennt von den persönlichen Daten der Patienten, auf allen Speichermedien im gesamten Lebenszyklus der Dokumente bewirkt.
4. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Authentifizierungsverfahren eine Kombination von Client/Serverzertifikaten, Passworteingaben und biometrischer Erkennung auf Basis Fingerprint ist.
5. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datentransportdienste gesichert sind durch eine Kombination der bekannten Verfahren SSL und VPN, sowie implementierter Online-Verschlüsselung und statischer Verschlüsselung .
6. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses spezielle Online-Module/ Online-CMS (Content Management System) zur Verwaltung von Kontroll- und Stammdaten des Patienten, e-learning Module für Patienten und medizinischem Personal und für die Integration in die Praxisverwaltungssysteme der Ärzte besitzt.
7. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein spezielles Online-Modul für die Patienten zur Behandlung und Therapie ihrer chronischen Erkrankungen besitzt .
8. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenspeicher-, -sende- und -empfangseinheit beim Patienten eine mobile Einheit, in Form eines PDAs (Personal Digital Assistent) oder eines Notebooks ist.
9. Telemedizinsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Schnittstellen auf Basis moderner Technologien für die Einbindung des Praxisverwaltungssystems durch GDT / XDT und XML, sowie zukünftige Technologien für die ePA (elektronische Patientenakte) , eRezept (elektronisches Rezept) durch die Integration der eGK (elektronische Gesundheitskarte und der HPC (Health Professional Card) besitzt.
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