Die Medizin wird dank 5G digitaler denn je und hilft, Leben zu retten

Digitale Vorreiter

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Datum 23.02.2021
Lesezeit 6 Min.

Die Medizin wird dank 5G digitaler denn je und hilft, Leben zu retten

Ferndiagnosen noch im Rettungswagen, Mixed-Reality-Anwendungen im Operationssaal und ein digitaler Beschützer am Krankenbett: Die Medizin und damit verbunden das Gesundheitswesen der Zukunft werden noch stärker von künstlicher Intelligenz, Big Data und Robotik-Anwendungen geprägt sein, als das bisher der Fall ist. Diagnosen, Therapien und medizinische Abläufe werden ebenfalls künftig noch stärker durch digitale Technik unterstützt. Um dies zu ermöglichen, hält das hochmoderne 5G-Netz am Universitätsklinikum Düsseldorf Einzug. Unter dem Stichwort „Giga for Health” vernetzt Vodafone gemeinsam mit dem UKD und unter Förderbeteiligung des Landes Nordrhein-Westfalen den Innenbereich und das Gelände des dortigen Medizin-Campus mit der neuesten Mobilfunk-Generation. Das Ziel: Eine noch bessere, präzisere und schnellere Patientenversorgung.

Gerade, wenn es um schwer kranke Patient:innen geht, zählt häufig jede Sekunde. Modernste Technologie wird in Düsseldorf  dabei helfen, die Versorgung von Patient:innen zu verbessern. Mit Hilfe von Echtzeit-Rechenzentren und winzigen 5G-Antennen im Innenbereich entsteht gemeinsam mit Vodafone in Nordrhein-Westfalen das erste 5G-Klinikum Europas. Welche medizinischen Leistungen im Einzelnen hiervon profitieren und wie das 5G-Campusnetz aufgebaut sein wird, erfahren Sie hier.

Video: YouTube/Vodafone Deutschland

 

Mit Vodafone im Smart Health-Bereich durchstarten

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Egal ob digitale Krankenakten, Telemedizin, moderne Gerätevernetzung, Augmented Reality oder künstliche Intelligenz: Die Digitalisierung hält jede Menge spannende Möglichkeiten bereit, Praxen zum Wohle der Patienten zu verbessern.

Vodafone begleitet Sie hier von den ersten Schritten bis hin zur volldigitalen Praxis – mit erheblichen Vorteilen sowohl für Ärzte als auch Patienten. Mehr dazu erfahren Sie auch in unserem Whitepaper.

 

Spitzentechnologie für die Weiterentwicklung der Medizin: Wie 5G zum Wohl der Patienten beiträgt

Das 5G-Netz ist dem Vorgänger-Mobilfunkstandard 4G um einiges voraus: Es ermöglicht nicht nur weit höhere Datenübertragungsraten von bis zu 500 Megabit pro Sekunde via Mobilfunk, sondern Datenaustausch in Echtzeit. Mit dem neuesten Mobilfunkstandard können außerdem spezialisierte und eigens abgesicherte Hochleistungs-Sub-Netze für bestimmte Anwendungen aufgebaut werden. In der Folge lassen sich Medizinanwendungen zügig realisieren, die bislang nur durch aufwändige Verkabelung für den Einzelfall oder schlichtweg gar nicht möglich waren. Hier einige Beispiele:

  • Das digitale Notfall-Pflaster: Sogenannte „Monitoring Patches” übertragen Vitaldaten in der Notaufnahme oder bereits im Rettungswagen in Echtzeit an die zentrale Patienten-Überwachung vor Ort.
  • Kardiologie: Bei der Behandlung von Patienten mit Herzschwäche unterstützen Monitoring und die Steuerung kardialer Devices mit Hilfe eines KI-Modells und personalisierten Erkennungsalgorithmen die Früherkennung von Herzinsuffizienz und Herzinfarkten. 5G ermöglicht dabei, die riesigen Datenmengen klinischen Informationen in Echtzeit auszutauschen.
  • Mixed Reality im Operationssaal: Je mehr präzise und detailgenaue Informationen den Operateur:innen bei Eingriffen zur Verfügung stehen, umso höher sind die Erfolgschancen. Außerdem sinkt durch minimalinvasive Eingriffe die Belastung für die Patient:innen erheblich. Hochkomplexe 3D-Modelle übertragen bei Bedarf wesentliche Organfunktionen und deren Struktur jederzeit in den Operationssaal.
  • Transplantationstechnik: Bei Organentnahmen für Transplantationen ermöglicht die 5G-Infrastruktur die intensive Abstimmung zwischen dem Transplantations-Team am Ort der Organentnahme und dem implantierenden Team am UKD.
  • Virtuelles Lexikon und Konsil: So manche Komplikation während eines Eingriffs lässt sich abwenden, wenn wichtige Medizindaten ad hoc abgerufen werden können. Dazu zählt neben dem Zugriff auf einschlägige Lexika und Vorgehensmodelle auch der Kontakt mit anderen Fachspezialist:innen. Das OP-Besteck muss dabei nicht mal aus der Hand gelegt werden, da alles via Sprachsteuerung und digitale Projektion abläuft.
  • Verbesserte Forschung und Lehre: Auch die Ausbildung von medizinischem Personal und die Forschung an neuen Behandlungsmethoden lässt sich mit modernster 5G-Technologie deutlich verbessern. Wo früher Vorstellungskraft gefragt war, lassen sich körperbezogene Vorgänge schon jetzt in drehbaren 3D-Modellen abbilden. Außerdem lassen sich 360-Grad-Aufnahmen von Operationen sowohl zeitversetzt oder gar live in jeden Hörsaal übertragen.

All das wird am Universitätsklinikum Düsseldorf vermehrt umgesetzt. Die Idee der automatisierten Eingriffe und der Robotersteuerung an sich ist nicht neu: Schon jetzt arbeiten Chirurg:innen mit einem Roboter namens „Da Vinci”, um urologische Eingriffe vorzunehmen. Die Steuerung der vier Arme des Roboters erfolgt jedoch direkt vor Ort und nicht als Tele-Operation. Mit einer verzögerungsfreien und leistungsstarken Übertragungstechnologie könnten Spezialist:innen weltweit aus der Ferne operieren, ohne ihre eigene Klinik verlassen zu müssen. Weder herkömmliche Festnetz-Leitungen noch bisherige Mobilfunkstandards können mit den niedrigen Latenzzeiten und enormen Bandbreiten von 5G mithalten. Mit dem Echtzeit-Mobilfunknetz und Reaktionszeiten so schnell wie das menschliche Nervensystem wird es vielfältige neue digitale Anwendungen wie ferngesteuerte Operations-Roboter für die Medizin von Morgen geben. Die Umsetzung am UKD hat bereits begonnen, nach Fertigstellung werden mehr als 100.000 Patienten von dem so realisierten 5G-Campus-Netz profitieren.

„Unsere Wirtschaft braucht 5G. Wir bringen 5G – für jede Branche. Wir starten unsere 5G-Reise gemeinsam mit Partnern aus der Industrie, aus dem Sport und aus dem Gesundheitswesen. 5G wird viele Bereiche in unserem Alltag revolutionieren.”

Dr. Hannes Ametsreiter, CEO Vodafone Deutschland

 

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5G-Whitepaper: Digitalisierung des Gesundheitswesens

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5G am Medizin-Campus der Universitätsklinik Düsseldorf

Das 5G-Projekt „Giga for Health” ist eins von 13 Projekten, die im Innovationswettbewerb „5G.NRW” zur Förderung vorgeschlagen wurden. Es beinhaltet den Aufbau eines 5G-Campusnetzwerks an der Universitätsklinik Düsseldorf.

Herzstück der 5G-Vernetzung und entsprechender Anwendungen wird eine Vodafone RedBox sein. Hierbei handelt es sich um einen mobilen Serverschrank für die Vernetzung lokal abgegrenzter Innen- und Außenstandorte, welcher ein komplettes, eigenständiges 5G-Netz für Industrieanwendungen umfasst. In diesem Fall wird die RedBox für vernetzte Medizintechnik eingesetzt. Kleine 5G-Antennen (sogenannte Radiodots) sind an entsprechenden Stellen angebracht und sorgen so im Indoor- und Outdoorbereich des Medizin-Campus für die notwendigen Funkschnittstellen.

Mit Multi-Access Edge Computing verarbeiten Echtzeit-Rechenzentren die Daten in direkter Umgebung. Zum Umsetzung arbeitet Vodafone auch mit Partnern aus dem Hochschulbereich wie der FH Dortmund und der RWTH Aachen zusammen.

Ausklappbare Informationsgrafik

Mit der Vodafone RedBox können Sie ein räumlich begrenztes 5G-Netz im Innen- und Außenbereich aufbauen.

Neben Vodafone und der genannten Universitätsklinik wurden im Rahmen des Förderprojekts weitere Unternehmen und Organisationen mit der Weiterentwicklung modernster Spitzenmedizin beauftragt, darunter:

  • Brainlab: Die Münchener Medizinspezialist:innen sind Experten für fortschrittliche, minimal-invasive Patientenbehandlung.
  • Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM): Die europaweit führende Behörde für Sicherheit in der Medizinversorgung will dafür sorgen, dass mögliche Risiken mit medizinischen Produkten wie Arzneimitteln demnächst unkompliziert und sicher via App gemeldet werden können.
  • Fachhochschule Dortmund: Das sogenannte Smart Edge Lab um Prof. Dr. Rolf Schuster kümmert sich im Rahmen des Projekts um die Entwicklung um Mixed-Reality- und 5G-Anwendungen für chirurgische Eingriffe und die medizinische Ausbildung.
  • Kassenärztliche Vereinigung Nordrhein: Die KV Nordrhein ist im Rheinland für die Abrechnung von ärztlichen Leistungen, deren Bemessung und die Verteilung von Ärztehonoraren zuständig. Sie begleitet das Projekt in Fragen der Abrechnung und Zulassung neuartiger Therapie- und Behandlungskonzepte.
  • RWTH Aachen: Das Aachener IHF (Institut für Hochfrequenztechnik) misst hochfrequente elektromagnetische Felder im Umfeld von Mobilfunk-Basisstationen und stellt sicher, dass durch 5G keine medizinischen Geräte in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
  • Royal Philips: Die Niederländer:innen von Royal Philips beschäftigen sich intensiv mit der Planung und Durchführung minimalinvasiver Eingriffe, beispielsweise am schlagenden Herzen. Die Ärzt:innen werden hier durch Augmented-Reality-Komponenten unterstützt.

 

Video: YouTube / Vodafone Deutschland

Damit die Zukunft der Medizintechnik nicht nur in Düsseldorf, sondern darüber hinaus in ganz Deutschland und vielleicht weltweit Einzug halten kann, sind große Anstrengungen notwendig. Der Ausbau des 5G-Campus ist inzwischen in vollem Gange, da der Startschuss im Rahmen des Projekts „5G.NRW” gefallen ist. Insgesamt handelt es sich bei „Giga for Health” mit Beteiligung von Vodafone um das größte förderfähige Einzelprojekt aus dem Gesamttopf von insgesamt 26 Millionen Euro.

„Mit der Förderung der ‚Giga for Health‘-Projekte können wir digitalen Techniken im Krankenhaus einen wichtigen Schub geben. Ich freue mich daher sehr über die Empfehlung zur Förderung.”

Prof. Dr. Dr. Frank Schneider, Ärztlicher Direktor und Vorstandsvorsitzender des Universitätsklinikums Düsseldorf

 

5G für Anwendungen der Zukunft

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