| Vorwort | 5 |
| Der Herausgeber | 6 |
| Inhaltsverzeichnis | 7 |
| Autorenverzeichnis | 8 |
| 1: Fusion von Medizintechnik und Informationstechnologie | 10 |
| 1 Einleitung | 10 |
| 2 Schnittstellenstandards | 11 |
| 2.1 Health Level 7 | 11 |
| 2.2 DICOM | 11 |
| 2.3 GDT | 11 |
| 2.4 xDT | 12 |
| 2.5 XML | 12 |
| 3 Datenstruktur | 12 |
| 3.1 HL7 CDA | 12 |
| 3.2 SNOMED | 12 |
| 3.3 LOINC | 12 |
| 3.4 Alpha-ID | 12 |
| 3.5 OID | 12 |
| 3.6 UCUM | 13 |
| 3.7 IHE | 13 |
| 4 Integration der medizintechnischen Geräte | 13 |
| 4.1 Exkurs: HL7-Kommunikationsserver | 13 |
| 4.2 Schnittstellen | 13 |
| 4.3 Anbindung des Medizingerätes | 13 |
| 5 Organisatorische Anforderungen an die Anbindung | 16 |
| 5.1 Verantwortlichkeiten | 16 |
| 5.2 Integration am Beispiel „Vom Befund zur medizinischen Dokumentation`` | 16 |
| 6 Zusammenfassung | 17 |
| 2: Patientenüberwachung durch verteilte Alarmsysteme | 20 |
| 1 Einleitung | 20 |
| 2 Grundlagen und Entwicklung der Patientenüberwachung durch elektronische Monitore | 20 |
| 2.1 Verteilte Alarmsysteme (VAS) gemäß IEC 60601-1-8 | 21 |
| 3 Rechtliche und normative Grundlagen der Patientenüberwachung durch elektronische Monitore | 21 |
| 3.1 Regulatorische Grundlagen (MPBetreibV) | 21 |
| 3.2 Normative Grundlagen | 22 |
| 3.2.1 IEC 60601-1-8 | 22 |
| 3.2.2 TR/IEC 80001-2-5 | 23 |
| 3.3 Definitionen: Verteiltes Alarmsystem und verteiltes Informationssystem | 23 |
| 3.4 Ablösung der Begriffe Primär- und Sekundärüberwachung | 24 |
| 4 Anbindung an Rufanlagen nach VDE 0834 | 24 |
| 5 Betreiberaufgaben bei der Erstellung von verteilten Alarm- und Informationssystemen | 25 |
| 6 Risikomanagement bei der Erstellung von VIS und/oder VAS | 25 |
| 7 Zusammenfassung und Empfehlungen | 26 |
| Literatur | 26 |
| 3: Krankenhausinformationssysteme: Ziele, Nutzen, Topologie, Auswahl | 27 |
| 1 Einleitung | 27 |
| 2 Notwendigkeit, Ziele und Nutzen umfassender Krankenhausinformationssysteme | 28 |
| 2.1 Notwendigkeit | 28 |
| 2.2 Ziele des Informationstechnologieeinsatzes im Krankenhaus | 29 |
| 2.3 Nutzenpotenziale | 29 |
| 3 Unterstützung des Krankenhausbetriebes durch ein KIS | 30 |
| 4 Unterstützung am Fallbeispiel | 32 |
| 5 Architektur und Komponenten eines Krankenhausinformationssystems | 36 |
| 5.1 Logisches Architekturmodell | 36 |
| 5.1.1 Administratives Informationssystem | 37 |
| 5.1.2 Patientendatenverwaltungssystem | 37 |
| 5.1.3 Medizinisches Informationssystem | 37 |
| 5.1.4 Kommunikationssystem | 38 |
| 5.1.5 Querschnittsanwendungen | 38 |
| 5.2 Implementierungsalternativen: holistisch vs. heterogen | 38 |
| 5.2.1 Holistisches Informationssystem | 39 |
| 5.2.2 Heterogenes Informationssystem | 39 |
| 5.3 Integrationsaspekte heterogener Krankenhausinformationssysteme | 41 |
| 6 Aktuelle Trends und Perspektiven | 42 |
| 6.1 Medizinische Dokumentation | 42 |
| 6.2 Integration Medizintechnik | 42 |
| 6.3 Vernetzung mit externen Einrichtungen | 43 |
| 6.4 Entscheidungsunterstützung für Ärzte | 44 |
| 6.5 Unterstützung der Patientensicherheit | 44 |
| 6.6 Genetische Daten | 44 |
| 7 Auswahl und Einführung von Krankenhausinformationssystemen | 44 |
| 7.1 Vorbemerkungen | 44 |
| 7.2 Projektphasen und kritische Faktoren | 45 |
| 7.2.1 Vorbereitungsphase | 45 |
| 7.2.2 Projektierung | 46 |
| 7.2.3 Systemanalyse | 46 |
| 7.2.4 Pflichtenhefterstellung | 47 |
| 7.2.5 Auswahl | 50 |
| 7.2.6 Vertragsgestaltung | 50 |
| 7.2.7 Abnahme und Einführung | 51 |
| 7.2.8 Frühe Betriebsphase | 51 |
| 7.2.9 Weitere, nicht phasenbezogene Einflussfaktoren | 51 |
| 8 Zusammenfassung | 52 |
| Literatur | 52 |
| 4: Management und Befundung radiologischer Bilder | 54 |
| 1 Einleitung | 54 |
| 2 Radiologischer Arbeitsablauf | 56 |
| 2.1 Anforderung | 56 |
| 2.2 Anmeldung und Terminplanung | 56 |
| 2.3 Untersuchung | 57 |
| 2.4 Steuerung der Befundung | 57 |
| 2.5 Bilddarstellung und Bildbefundung | 57 |
| 2.6 Diagnose und Therapievorbereitung mithilfe von Advanced Visualization (AV) | 57 |
| 2.7 Automatische Identifikation anatomischer Strukturen | 59 |
| 2.8 Anforderungen an elektronische Displays (Befundungsmonitore) | 59 |
| 2.9 Erstellung des Befundberichts | 60 |
| 2.10 Klinisch-radiologische Demonstrationen | 60 |
| 2.11 Befund- und Bildverteilung | 60 |
| 3 Integration und Vernetzung | 60 |
| 3.1 Integration von Informationssystemen | 61 |
| 3.2 Integration von Image-Managementsystemen | 61 |
| 3.3 Teleradiologie | 61 |
| 3.4 Mobile Endgeräte | 61 |
| 3.5 Moderne IT-Infrastruktur | 62 |
| 3.6 Informationslebenszyklusmanagement | 63 |
| 3.7 Cloud Computing | 63 |
| 3.8 Regionale IT-Virtualisierung | 63 |
| 4 Zusammenfassung | 64 |
| 5: Telemedizin am Beispiel aktiver Implantate | 65 |
| 1 Einleitung | 65 |
| 2 Telemedizin im Operationssaal | 65 |
| 3 Telemedizin in der häuslichen Pflege | 66 |
| 4 Implantattelemetrie | 67 |
| 4.1 Implantattelemetrie mittels induktiver Kopplung | 69 |
| 4.2 Implantattelemetrie mittels Funk | 70 |
| 4.3 Optische transkutane Übertragung | 72 |
| 4.4 Energieversorgung für Implantate | 72 |
| 5 Einbeziehung von aktiven medizinischen Implantaten in Telemedizinsystemen | 73 |
| Literatur | 74 |
| 6: Medizinische Bildverarbeitung | 76 |
| 1 Einleitung | 76 |
| 2 Vorbemerkungen zur Terminologie | 77 |
| 3 Bildbearbeitung | 78 |
| 4 Merkmalsextraktion | 81 |
| 5 Segmentierung | 83 |
| 5.1 Pixelorientierte Segmentierung | 84 |
| 5.2 Kantenorientierte Segmentierung | 85 |
| 5.3 Regionenorientierte Segmentierung | 86 |
| 5.4 Hybride Segmentierungsverfahren | 87 |
| 6 Klassifikation | 89 |
| 7 Vermessung | 92 |
| 8 Interpretation | 93 |
| 9 Bilddarstellung | 93 |
| 10 Bildspeicherung | 95 |
| 11 Resümee und Ausblick | 97 |
| Literatur | 99 |
| Allgemeine Literatur zur digitalen Bildverarbeitung | 99 |
| Grundlegende Literatur zur medizinischen Bildverarbeitung | 99 |
| Spezielle Literatur | 99 |
| 7: Virtuelle Realität in der Medizin | 101 |
| 1 Einführung | 101 |
| 2 Medizinische Anwendungsfelder | 102 |
| 2.1 Anatomische Ausbildung | 102 |
| 2.2 Präoperative Planung | 103 |
| 2.3 Intraoperative Unterstützung | 103 |
| 2.4 Chirurgisches Training | 104 |
| 3 Ausblick | 107 |
| Literatur | 109 |
| 8: Technologiegestütztes Lehren und Lernen in der Medizin | 111 |
| 1 Einleitung | 111 |
| 2 Historische Entwicklung | 112 |
| 3 Reformansätze im Medizinstudium | 113 |
| 4 Entwicklung von Lehr- und Lernsystemen | 114 |
| 4.1 Interaktionsformen | 114 |
| 4.2 Architekturen von Lehr- und Lernsystemen | 116 |
| 4.3 Autorensysteme | 116 |
| 5 Lernumgebungen | 116 |
| 5.1 Funktionalität von Lernumgebungen | 116 |
| 5.2 Interoperabilität, Standards | 117 |
| 6 Anwendungsszenarien von Lehr- und Lernsystemen | 118 |
| 7 Status und Perspektiven von E-Learning in der Medizin | 118 |
| 7.1 Informationssysteme zu CBT/WBT in der Medizin und Qualitätskriterien | 118 |
| 7.2 Nutzung von CBT/WBT-Systemen in der Medizin und das Problem der curricularen Integration | 118 |
| 8 Forschungsbedarf und Perspektiven | 119 |
| Literatur | 120 |
| 9: Aktueller Stand und Entwicklung robotergestützter Chirurgie | 122 |
| 1 Einleitung | 122 |
| 2 Beispiele zu marktrelevanten Systemen | 123 |
| 2.1 Telepräsenzsysteme in der minimal invasiven Chirurgie | 123 |
| 2.1.1 Das da Vinci-Chirurgiesystem | 124 |
| 2.1.2 Die Raven-Forschungsplattform | 125 |
| 2.2 Orthochirurgie - ROBODOC | 125 |
| 2.3 Unterstützungssysteme für die konventionelle minimal invasive Chirurgie | 126 |
| 2.3.1 Assistenzsystem ViKY | 126 |
| 2.3.2 SOLOASSIST | 127 |
| 2.4 Instrumentenführung in der Neurochirurgie - neuromate | 128 |
| 3 Die Forschungsplattform DLR MiroSurge | 129 |
| 3.1 Roboterarm Miro | 129 |
| 3.2 Regelungskonzepte | 129 |
| 3.3 Robotergestützte minimal invasive Chirurgie mit dem Miro-System | 131 |
| 3.4 Wiederherstellung haptischer Informationen | 132 |
| 3.5 Semiautonome Funktionalitäten | 132 |
| 4 Ausblick und Zukunft der Chirurgierobotik | 132 |
| 4.1 Single-Port-Chirurgie und NOTES | 133 |
| 4.2 Beispiel zukünftiger Entwicklungen: Kartografierung, Image-Guided Surgery | 133 |
| Weiterführende Literatur | 134 |
| Weitergehende Internetinformationen | 134 |
| 10: OP-Planung und OP-Unterstützung | 135 |
| 1 Einleitung | 135 |
| 2 Präoperative Informationsverarbeitung | 136 |
| 2.1 Identifizierende Daten | 136 |
| 2.2 Bilddaten | 136 |
| 2.3 Biosignale | 136 |
| 2.4 Textinformationen | 137 |
| 2.5 Integration heterogener Patientendaten | 137 |
| 3 Intraoperative Informationsverarbeitung | 138 |
| 3.1 Logistik, Dokumentation | 138 |
| 3.2 Integration präoperativer Daten | 138 |
| 3.3 Integration intraoperativer Daten | 140 |
| 3.4 Integrierter Operationssaal | 142 |
| 4 Zusammenfassung und Ausblick | 143 |
| Literatur | 144 |
| Online-Referenzen: Verbundprojekte, Fachgesellschaften, Software | 145 |
| 11: Datenmanagement für Medizinproduktestudien | 146 |
| 1 Einführung | 146 |
| 1.1 Anforderungen an Medizinprodukte | 146 |
| 1.2 Klinische Prüfungen und Studien mit Medizinprodukten | 147 |
| 1.3 Clinical Trial Center Aachen | 148 |
| 1.4 Datenmanagement | 148 |
| 2 Softwareanforderungen | 149 |
| 2.1 Datenschutz | 149 |
| 2.2 Technische Datenintegrität | 150 |
| 2.3 Systemintegration | 152 |
| 2.4 Protokolle und Schnittstellen | 153 |
| 2.4.1 Operational Data Model | 153 |
| 2.4.2 Web-Services | 153 |
| 3 Softwaresysteme | 154 |
| 3.1 Clinical Trial Management-Systeme (CTMS) | 154 |
| 3.1.1 Study Management Tool (SMT) | 155 |
| 3.2 Electronic Data Capture-Systeme (EDCS) | 155 |
| 3.2.1 OpenClinica | 156 |
| 3.3 Data Warehouse | 159 |
| 3.4 mHealth | 159 |
| 3.5 Systemintegration | 161 |
| 3.5.1 CTMS und EDCS | 161 |
| 3.5.2 CTMS und mHealth | 161 |
| 3.5.3 EDCS und mHealth | 162 |
| 4 Resümee und Ausblick | 162 |
| Literatur | 164 |
| Sachverzeichnis | 166 |
