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Eine Studie der Ruhr-Universität Bochum und der Universitätsklinik Marienhospital Herne

KIS im Vergleich

KIS im Vergleich

  • Innovation
  • IT
  • 01.04.2008

Der Konkurrenzdruck unter den Anbietern von Krankenhausinformationssystemen (KIS) ist hoch. Gefragt sind Lösungen, die bestehende Systeme integrieren können und die Anbindung weiterer Anwendungen ermöglichen. Ein „System aus einer Hand“ wird sich nicht durchsetzen können.

Die Einführung des diagnosebezogenen Fallpauschalensystems eröffnet neue Potenziale für den Einsatz eines leistungsfähigen IT-Systems. Am Markt etablierte Lösungen basieren noch auf administrativen Anforderungen und dienen der Dokumentation von Patientendaten insbesondere zur Abrechnung der erbrachten Leistungen. Das G-DRGSystem stellt den Prozess der Leistungserbringung in den Fokus und somit auch dessen IT-Unterstützung. Die Planung, Steuerung und Kontrolle der Prozesse durch die Implementierung klinischer Pfade ist die Herausforderung für innovative KIS. Der Ärztemangel zwingt zu Überlegungen, wie ein KIS Ärzte unterstützen kann.

Der Arbeitsplatz des Arztes wird in seiner Attraktivität gesteigert, indem er von Dokumentationstätigkeiten und einfachen Aufgaben entlastet wird, und Kosten werden eingespart. Ein KIS kann die notwendige Einarbeitung von neuen Ärzten durch gezieltes Vorhalten von Wissen und entsprechende Unterstützung begleiten. Diese Vorteile gelten auch für die Pflegenden. Der effiziente und effektive Einsatz eines „Workflow-Systems“ ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor: Was macht ein für die Unterstützung klinischer Pfade geeignetes Workflow-System aus, und wann ist es sinnvoll einsetzbar? Insbesondere ist die Wartung und Pflege des KIS und der abgebildeten klinischen Pfade sehr aufwändig und kaum durch ein einzelnes Krankenhaus zu realisieren, weshalb eine hohe Standardisierung und die Vernetzung mit externem Wissen erforderlich sind.

Die Ergebnisse der Studie

Aufgrund der Analyse der in anderen Branchen eingesetzten Software-Produkte wurden Kriterien erarbeitet, welche Merkmale prozessorientierte Systeme auszeichnen. Allgemeine Merkmale: Modellierung (Werkzeuge, Sprache, Pflege) Workflow-Engine Modellierung der Bedienoberfläche Pflege des Systems durch Anbieter und Krankenhaus Simulation eines Prozessablaufes Reporting des Prozessablaufes Schnittstellen Medizinische Besonderheiten: Klinische Pfade Aktive Prozess- und Entscheidungsunterstützung Kommunikationsserver

Modellierung der Prozesse

Vor der Entwicklung eines IT-gestützten Prozessmodells (Soll-Konzept) müssen eine Ist-Analyse und die Modellierung der Abläufe erfolgen. Modellierungswerkzeuge unterstützen die Analysephase und ermöglichen die Überführung in ein für das Workflow Management-System (WfMS) geeignetes Modell. Dabei handelt es sich nicht um einen einmaligen, initiierenden Prozess, sondern um eine ständige Anpassung und Änderung der im WfMS implementierten Abläufe. Entsprechend der IT-Architektur können Programmiersprachen die visuelle Modellierung unterstützen. Die Anwendung standardisierter Modellierungssprachen wie BPML (Business Process Modeling Language) sichert eine unkomplizierte Zusammenarbeit mit anderen Anwendungen. Unsere Auswertung: Mit Ausnahme des Produktes c.a.r.u.s. cHMS bieten alle Produkte die Modellierung eigener Behandlungspfade an.

Neben Eigenentwicklungen kommen auch professionelle Modellierungswerkzeuge zum Einsatz. Mehrere Produkte bieten die Möglichkeit zur grafischen Modellierung. Nur zwei Systeme (Isoft ClinicCentre und teilweise Siemens Soarian) unterstützen den Sprachstandard BPML, der den Im- und Export klinischer Pfade enorm verbes- sert. Etwa die Hälfte der Produkte erlaubt die Anpassung der Behandlungspfade im laufenden Betrieb. Für die Modellierung sind unter anderem Isoft ClinicCentre, CoM.MeD Carestation und die beiden Siemens-Lösungen hervorzuheben. Diese warten mit den wesentlichen Funktionalitäten auf. Aufgrund des ständig voranschreitenden technischen Fortschritts erscheint eine fehlende Option zur selbstständigen Veränderung der modellierten Prozesse als gravierender Nachteil. Ebenso kritisch müssen KIS-eigene Modelf lierungswerkzeuge gesehen werden. Beide führen langfristig zu erheblichen Kosten und bergen das Risiko einer Abhängigkeit vom KIS-Anbieter.

Unverzichtbare Workflow-Engine

Die Workflow-Engine (WE) ist die Kernkomponente eines Workflow Management- Systems. Eine prozessorientierte Anwendung ist nicht denkbar ohne Einsatz einer WE. Unsere Auswertung: Mit einer Ausnahme setzen die untersuchten KIS eine WE ein. Bei der Frage, wie die Abläufe in den Kliniken optimal unterstützt werden können und Personal entlastet werden kann, spielt der „Workflow“ eine entscheidende Rolle. Eine (Teil-)Automatisierung der Abläufe insbesondere für die Dokumentation entlastet die Mitarbeiter und trägt zur Verbesserung der Patientensicherheit bei.

Modellierung der Benutzungsoberfläche

Ärztliches und pflegerisches Personal greift auf das Workflow-System über dessen Oberfläche zu. Dabei handelt es sich entweder um proprietäre Anwendungen, die speziell für die Software entwickelt worden sind, oder um Web-orientierte Laufzeitumgebungen. Die Konfiguration der Oberfläche erfolgt mithilfe eines Modellierungswerkzeuges über eine Programmiersprache. Weiterhin ist wichtig, dass der Nutzer die Anpassung der Oberfläche – unabhängig vom Anbieter – selbst vornehmen kann. Unsere Auswertung: Die Modellierung der Benutzungsoberfläche erfolgt bei neun Produkten vollständig anhand eines Werkzeuges; zudem bieten mehrere Produkte die Programmierung der Oberfläche an. Einzig die TBS DE-Lösung benötigt die Programmierung. Die Pflege und Erstellung der Oberfläche ist mit Ausnahme zweier Produkte bei allen Systemen sowohl durch den Anbieter als auch durch das Krankenhaus möglich. Grundsätzlich sollte es Kliniken möglich sein, die Benutzungsoberfläche selbst zu modellieren, um Kosten zu minimieren. Das heißt nicht, dass die Pflege ausschließlich durch die Kliniken erfolgen muss, dem Krankenhaus sollte jedoch die Entscheidung freigestellt sein.

Pflege des WfMS durch den Anwender

Neben der Anpassung der Prozessabläufe oder der Benutzungsumgebung ist die Pflege des WfMS unterschiedlich gestaltet, sodass entweder nur der Anbieter oder auch der Nutzer Änderungen vornehmen kann – angefangen bei Änderungen des Rollen- und Rechtemodells bis hin zu technischen Modifizierungen. Unsere Auswertung: Drei Viertel der Produkte erlauben dem Nutzer die eigenständige Pflege des WfMS. Dem Anbieter c.a.r.u.s. fehlt eine Workflow-Engine und somit auch eine Pflegemöglichkeit. Die Firmen Siemens, CoM.MeD, Meierhofer und TBS DE ermöglichen geschulten Mitarbeitern die Pflege des Systems.

Simulation eines Prozessablaufes

Neben der Modellierung der klinischen Pfade ist oftmals die Simulation des Pfadablaufes nötig. Dazu sollte nicht nur eine „visuelle“ Simu- lation erfolgen, sondern der simulierte Prozessablauf mit quantitativen Größen wie Zeit, Kosten und Kapazitäten belegt werden. Unsere Auswertung: Die Produkte Orbis, medico/s, Clinic- Centre und Carestation ermöglichen die vollständige Simulation klinischer Pfade. Einige Produkte bieten auch quantitative Simulationsmöglichkeiten zum Beispiel durch Hinterlegung von personellen Ressourcen, Zuordnung von Kosteninformationen oder Zeitdauern.

Reporting des Prozessablaufes

Das Reporting als Kontrollinstrument für das Management ist von hoher Bedeutung. Neben der rein quantitativen Messung von Durchlaufhäufigkeiten ist insbesondere die Aufbereitung von kosten- und erlösrelevanten Größen, Durchlaufzeiten, Pfadabweichungen oder Top-10-Pfaden wünschenswert. Unsere Auswertung: Alle Produkte weisen noch sehr große Lücken auf. So geben wenige Produkte Pfadhäufigkeiten an oder nennen Pfadabweichungen. Lediglich die Hälfte der Anbieterlösungen ermöglicht das Reporting von Ist-Durchlaufzeiten und Kosten- und Erlösinformationen. Die immer wichtiger werdende Dokumentation wird automatisiert von sechs Produkten voll und von drei Produkten teilweise abgedeckt. Aus Sicht eines Krankenhauses haben die KIS-Hersteller in diesem Punkt noch viel Entwicklungspotenzial, denn Pfadabweichungen sind ein wesentliches Kontrollinstrument zur Prüfung, ob klinische Pfade auch tatsächlich gelebt werden.

Systemschnittstellen zu Modulen

Die verschiedenen Anforderungen der jeweiligen Fachabteilungen bilden im Krankenhaus eine heterogenen Systemlandschaft. Geeignete Schnittstellenlösungen halten die Abhängigkeit von einem Anbieter gering. Datenaustauschstandards wie HL7, DICOM oder XDT, welche die offene Kommunikation der Systeme unterstützen, sind wünschenswert. Unsere Auswertung: Die Schnittstellenlösungen für die Nutzung der im Krankenhaus eingesetzten Module sind bei den meisten Produkten ausreichend vorhanden. Fast alle Produkte bieten Qualitätsmanagement, SAP-Anbindung, Archivierung, Dokumentenmanagement oder Ambulanzmodule an. Zum Austausch medizinischer Daten oder Bilddaten nutzen die Systeme überwiegend die Formate HL7 und DICOM. Für den Datenaustausch setzen fast alle Hersteller Kommunikationsserver wie Cloverleaf oder Openlink ein.

Klinische Pfade und Entscheidungsunterstützung

Da die Einführung klinischer Pfade die prozess- und patientenorientierte Arbeitsweise stärkt, sollte das KIS den klinischen Pfad klinikübergreifend mit unterstützen. Die Anbindung eines experten- oder wissensbasierten Systems ist geeignet, um aktiv in den Pfadablauf einzugreifen. Das in diesem System hinterlegte Wissen in Verbindung mit den Behandlungsdaten eines Patienten unterstützt Arzt und Pflegekräfte aktiv. Unsere Auswertung: Bei neun Anbietern enthalten die Produkte eine Musterpfadbibliothek, die zum Teil auch exemplarische Pfadabläufe beinhaltet. Insgesamt acht der evaluierten Produkte ermöglichen die klinische Entscheidungsunterstützung. Allerdings ist der Spielraum für Funktionalitäten sehr groß.

Bewertung der Ergebnisse und Ausblick

Bei den derzeit eingesetzten Krankenhausinformationssystemen lassen sich zwei Systemklassen ausmachen. Die eine fokussiert die klinischen Funktionen mit den zu ihrer Unterstützung wichtigen Fähigkeiten. Diese zeichnen sich durch eine geringe Prozessorientierung aus und lassen auch keine Tendenzen erkennen, diesen Weg zu beschreiten. Die zweite Systemklasse stellt sich den Herausforderungen, welche die Fokussierung auf den klinischen Behandlungspfad mit sich bringt, und ist bemüht, diese Prozessorientierung effizient und effektiv durch IT zu unterstützen. Dabei ist fraglich, inwieweit diese Funktionalitäten tatsächlich umfassend implementiert sind. Exemplarisch wird bei Siemens’ neuer Produktvariante „Soarian“ deutlich, dass noch längst nicht alle erforderlichen Funktionalitäten implementiert sind. Allerdings wird hier die Entwicklung enorm vorangetrieben, und der strategische Fokus auf „Prozessorientierung“ ist deutlich erkennbar.

Langfristig werden sich offene Datenaustauschstandards etablieren, welche die einfache Anbindung weiterer Anwendungen ermöglichen. Daher wird sich eine klare Trennung zwischen den operativen Systemen, dem organisatorischen Modell und dem Prozessmodell, und der Benutzungsoberfläche vollziehen. Für die kommenden Jahre ist eine „aktive“ Mitwirkung von Systemen am Diagnose- und Therapieprozess zu erwarten. Geeignete Lösungen der künstlichen Intelligenz, wie Expertensysteme oder wissensbasierte Systeme, existieren bereits. Diese werten Informationen aus unterschiedlichen Systemen aus, machen Vorschläge und zeigen Lösungswege auf für die weitere Behandlung. Eine besondere Stärke liegt in ihrer Lernfähigkeit, sodass sie sich flexibel an die Anforderungen der Nutzer anpassen und def künftige Empfehlungen nutzen. Die Herausforderung an die Akteure des Gesundheitssystems liegt künftig unter anderem darin, Wissen strukturiert und für die Systeme verwertbar vorzuhalten.

Dies ist entscheidend für die stetige Aktualisierbarkeit der Systeme. Oftmals sind diese abhängig von Einzelpersonen und greifen nicht auf einen stetig aktualisierten Datenbestand zu. Erste Ansätze zu Expertensystemen finden sich derzeit bei in der Arzneimitteltherapie eingesetzten Verordnungssystemen, die bei den Neben- und Wechselwirkungen auf strukturierte und regelmäßig aktualisierte Daten zurückgreifen, bei der Speisenerfassung und -versorgung sowie der Warenlogistik im Krankenhaus. Hier sind Entwicklungen auch für andere Bereiche denkbar. Eine moderne, zukunftsfähige IT im Krankenhaus ist zentraler Wettbewerbsfaktor für die Zukunft. Wegen der Entwicklungen und des Anteils der EDV am Gesamtbudget in anderen Bereichen hat die IT im Krankenhaus erheblichen Nachholbedarf. Bei den Themen Patientensicherheit und Wirtschaftlichkeit kommt den KIS in Zukunft eine zentrale Bedeutung zu. Entscheidend ist auch, wie sich das KIS refinanziert und zu Optimierungen in anderen Bereichen des Krankenhauses führt. Investitionen sind zudem in die Infrastruktur des IT-Netzes erforderlich. Die Anzahl der IT-Arbeitsplätze ist in den meisten Kliniken nicht ausreichend. Mobile Arbeitsplätze mit WLAN-Technologie sind eine mögliche Lösung, um das KIS zur Unterstützung des Klinikpersonals direkt ans Krankenbett zu bringen.

Der Teufel steckt im Detail

Die Akteure in der Klinik müssen sich bewusst sein, dass die Anwendung moderner IT die Prozesse grundlegend verändert. Die Organisation muss hierzu bereit sein, ansonsten wird die Einführung fehlschlagen. Kritisch ist zu sehen, dass die Angaben der Hersteller zum Teil nach Ansprechpartnern differieren. Ein wesentliches Kriterium, das nicht Bestandteil der Studie ist, ist die Frage, bei wie vielen Kunden das jeweilige System in der angegebenen Maximalform tatsächlich installiert ist. Bei der Systemauswahl ist also keinesfalls ein Abprüfen der in diesem Beitrag genannten Kriterien nach Vorhandensein ausreichend, da davon auszugehen ist, dass gravierende Unterschiede zwischen den Herstellern existieren. Alle Anbieter verbergen noch großes Entwicklungspotenzial in ihren Systemen. Der Teufel steckt hier im Detail.

 

 Die Entwicklung des Marktes 

Der Markt für KIS hat in den vergangenen Jahren eine sehr große Dynamik entwickelt. Aufgrund der steigenden Nachfrage nach Krankenhausinformationssystemen, welche die gestellten Anforderungen besser unterstützen, wird für 2008 ein Anwachsen des Marktvolumens auf über 600 Millionen Euro prognostiziert. Die bedeutenden Anbieter Siemens Medical Solutions (im Jahr 2000), Agfa HealthCare (2005) und TietoEnator (2005) traten neu in den deutschen Markt ein und erweitern – wie auch bestehende Anbieter – ihr Produktportfolio strategisch durch Zukäufe, was zu einer erheblichen Konsolidierung des Marktes führt.

Anschriften der Verfasser:

Dr. Thomas Lux, Geschäftsführender Assistent Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Wirtschaftswissenschaft, Universitätsstraße 150, 44801 Bochum

Holger Raphael, Verwaltungsleiter

Volker Martin, IT-Leiter Stiftung Katholisches Krankenhaus Marienhospital Herne ,Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum, Hölkeskampring 40, 44625 Herne

 

 Die Inhalte der Studie

Befragt wurden die auf dem deutschen Markt agierenden relevanten KIS-Anbieter. Die Angaben der Anbieter beziehen sich auf Vorhandensein der Komponenten. Daraus lässt sich allerdings nicht auf die Qualität und tatsächliche Funktionalität schließen. Die Unternehmen unterscheiden sich im Profil deutlich voneinander. Siemens Medical Solutions, Tieto- Enator und Agfa HealthCare stechen aufgrund der hohen Mitarbeiter- und Umsatzzahlen heraus. Die Compu- Group hat durch Übernahmen ebenfalls eine beachtliche Marktposition erreicht. Die Befragung erfolgte mithilfe eines Fragebogens. Neben allgemeinen Produkt-Merkmalen standen die Prozessorientierung und die damit verbundenen Funktionalitäten im Mittelpunkt der Untersuchung.

Allgemeine Merkmale:

  • Betriebswirtschaftliche Funktionsbereiche
  • Eigene Funktionalitäten und Schnittstellen zu anderen Systemen
  • Versorgungsorientierte Module
  • Pflegemodule
  • Klinische Dokumentation und Kodierwerkzeuge
  • Unterstützung klinischer Pfade
  • Weitere Funktionalitäten
  • Unterstützung therapeutischer Funktionsbereiche
  • Unterstützung diagnostischer Funktionsbereiche.

Prozessspezifische Merkmale:

  • Modellierung von Prozessen (Workflows)
  • Workflow-Engine Modellierung der Benutzungsoberfläche (Frontend)
  • Simulation der abgebildeten Prozesse
  • Steuerung des Prozessablaufes
  • Reporting-Möglichkeiten
  • Pflege des Workflow Management- Systems.

Unterstützung von standardisierten Schnittstellen:

  • HL7 (Health Level Seven)
  • DICOM (Digitales Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem)
  • XDT (Sammlung unterschiedlicher Standards zur Arztpraxis- Kommunikation).

Die Studie umfasste zudem die Evaluierung technischer Produktmerkmale wie Betriebssystemumgebung, Datenbanksystem, Kommunikationsserver oder Web-Fähigkeit, die für die IT-technische Integration von hoher Bedeutung sind.

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