Open Telehealth Plattform – OTeP

Die Dienste für Mediziner und Therapeuten unterstützen unmittelbar den diagnostischen und therapeutischen Arbeitsalltag sowie die Begleitung der Patienten über den gesamten Behandlungsprozess hinweg. Hierfür stehen verschiedene Dienste zur Verfügung, mit denen die zugeordneten Patienten von der Anamnese und Diagnose bis zur Konfiguration und Auslieferung von Therapieeinheiten betreut werden können. Individuelle Untersuchungs- und Anamnesepfade lassen sich dabei über die OTeP abbilden und vollständig digital dokumentieren.

Für den Anwendungsfall der Wundversorgung wurde beispielsweise ein Screening-Modul implementiert, das eine automatische, KI-basierte Wundanalyse ermöglicht. Auf Basis von 3D-Scans, die mit handelsüblichen Mobilgeräten erstellt werden, können relevante Metriken wie Durchmesser, Volumen, Fläche und Tiefe der Wunde erfasst werden.

Mit dem Therapieplaner können Ärzte und Therapeuten auf einfache und intuitive Weise per Drag-and-Drop individuelle Therapiepläne pro Patient erstellen. Diese Pläne oder einzelne Bestandteile lassen sich zur späteren Wiederverwendung speichern. Im Kontext der Bewegungstherapie können Trainingseinheiten beispielsweise hinsichtlich Intensität, Geschwindigkeit und Pausenzeiten konfiguriert oder Trainingsgruppen mit individuellen Plänen, etwa für Herz-Kreislauf-Übungen, angelegt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, die aktuell vom Patienten ausgeführte Übung in Echtzeit live zu monitoren.

Der Therapiemonitor ermöglicht dem medizinischen Fachpersonal zudem einen umfassenden Überblick über den aktuellen Gesundheitszustand der Patienten, etwa anhand aggregierter Gesundheitsdaten aus Wearables, sowie über die Ergebnisse bereits durchgeführter Therapieeinheiten. Filterfunktionen für spezifische Merkmale, wie beispielsweise ausstehende Aktivitäten im Behandlungsprozess, unterstützen das kontinuierliche Monitoring aller zugehörigen Patienten über den gesamten Studienverlauf hinweg. Die Dokumentation der ausgelieferten und erbrachten Therapieeinheiten erfolgt automatisiert auf Basis der durchgängig digital erfassten Behandlungsleistungen. Für die Leistungsabrechnung werden die entsprechenden Ergebnisse über die Integrationsschicht der OTeP an angebundene Primärsysteme zurückgespielt oder alternativ exportiert.

Patienten werden durch die OTeP umfassend bei der Durchführung ihrer präventiven und therapeutischen Aktivitäten unterstützt. Dies erfolgt durch die Bereitstellung gesundheitsfördernder und edukativer Inhalte sowie durch die Auslieferung individuell zusammengestellter Therapieeinheiten, die durch Ärzte oder Therapeuten definiert werden. Ergänzend tragen motivierende Elemente aus dem Bereich der Gamification, ein strukturiertes Erinnerungsmanagement für anstehende Aktivitäten, Untersuchungen sowie das Ausfüllen von Fragebögen und Assessments und die Visualisierung erreichter Zwischenziele dazu bei, die Adhärenz der Patienten innerhalb ihres digitalen Therapieprogramms nachhaltig zu stärken. Die Plattformlösung von Fraunhofer FOKUS umfasst derzeit therapeutische Module für das Herz-Kreislauftraining sowie die Bewegungstherapie.

Im Rahmen des Herz-Kreislauftrainings werden Patienten unterstützt, indem individuelle Therapieziele gemeinsam mit dem Therapeuten festgelegt und kontinuierlich mit den durchgeführten Aktivitäten abgeglichen werden. Über die mobile App können Patienten ihren Therapiefortschritt und aktuellen Gesundheitszustand jederzeit einsehen sowie individuelle Trainings, wie beispielsweise Laufen oder Radfahren, durchführen und dokumentieren. Weitere Funktionen beinhalten die Visualisierung und Bearbeitung studienrelevanter Assessments (Fragebögen) sowie das Führen eines digitalen (Therapie-)Tagebuchs.

Im Kontext der Bewegungstherapie haben Patienten die Möglichkeit, individuelle Trainings eigenständig zu Hause durchzuführen. Während der Übungen erhalten sie ein Echtzeit-Feedback zur Bewegungsausführung und -korrektur. Die Trainingsergebnisse werden automatisiert dokumentiert und mit der Anwendung für Mediziner synchronisiert, sodass diese jederzeit einen aktuellen Überblick über die Therapieergebnisse erhalten.

Die OTeP bietet zudem zentrale Funktionen zur Unterstützung von Studien im Bereich der Medikamenten- und Versorgungsforschung. Mithilfe spezieller Dienste für Studienkoordinatorinnen und -koordinatoren kann der gesamte Studienprozess über alle Phasen hinweg konfiguriert und vollständig digital begleitet werden. Dies umfasst die Definition zeitlicher Abläufe sowie der zugehörigen Rückmeldefristen für Studienteilnehmende ebenso wie das vollständige Teilnehmermanagement – von der Registrierung und Einwilligung bis zum Abschluss der Studie.

Abhängig von den im Studienprozess vorgesehenen Aktivitäten werden den Studienteilnehmenden entsprechende Assessmentinstrumente bereitgestellt. Bei Nichteinhaltung definierter Rückmeldefristen werden automatisiert Erinnerungen ausgelöst. Zur Unterstützung des Studienmanagements, auch bei einer hohen Anzahl von Teilnehmenden, stehen vielfältige Filter- und Übersichtsfunktionen zur Verfügung. Offene oder ausstehende Aktivitäten der Studienteilnehmenden werden den Studienkoordinatorinnen und -koordinatoren in Form von Alarmen angezeigt.

Für die Kommunikation mit Ärzten sowie mit Patientinnen und Patienten kann ein integrierter Nachrichtendienst genutzt werden. Dieser ermöglicht sowohl Einzel- als auch Gruppennachrichten, beispielsweise an alle Studienteilnehmenden oder gezielt an Personen mit noch offenen Untersuchungen, und unterstützt sowohl App-integrierte Textnachrichten als auch den Versand per E-Mail.

Zum kontinuierlichen Monitoring des Studienverlaufs stellt die OTeP relevante Kennzahlen bereit, die den Studienkoordinatorinnen und -koordinatoren jederzeit einen Überblick über den Stand der Rekrutierung sowie den aktuellen Fortschritt der Studie ermöglichen. Abhängig vom zugrunde liegenden Datenschutzkonzept können zudem medizinische Daten zu Zwecken der Qualitätssicherung eingesehen werden. Darüber hinaus erlaubt das Modul für Studienkoordinatorinnen und -koordinatoren das Zusammenstellen sowie den Export verschiedener Listen und Statistiken, die über implementierte Datenoperationen im Backend generiert werden.

Die kollaborativen Dienste bilden eine gemeinsame IT-Basis der OTeP, die von allen Beteiligten genutzt werden kann. Die Nutzung ist dabei rollenübergreifend möglich, richtet sich jedoch nach den jeweils vergebenen Zugriffsrechten. Über mehrere Projekte hinweg wurden hierfür Softwarekomponenten entwickelt, die sowohl eine sichere Kommunikation als auch die Durchführung von Assessments unterstützen.

Zu den Kommunikationsfunktionen gehören Chat, E-Mail sowie Telefon- und Videokonferenzen. Ergänzend stehen fragebogenbasierte Assessment-Anwendungen zur Verfügung, die von allen Akteuren genutzt werden können. Alle diese Dienste werden über einheitliche Bedienoberflächen mit konsistentem Look & Feel bereitgestellt.

Die Fragebogen-Werkzeugkette umfasst Funktionen zur Erstellung, Darstellung und Auswertung von Assessments. Über einen grafischen Konfigurator können Mediziner oder Studienkoordinatoren individuelle Fragebögen einfach per Editor erstellen und ausliefern. Dabei lassen sich auch eigene Antwortoptionen definieren. Optional kann der Terminologie-Server von Fraunhofer FOKUS angebunden werden, um standardisierte Codesysteme wie SNOMED, LOINC oder ICD-10 zu verwenden. Intelligente Suchfunktionen unterstützen das Auffinden passender Codes anhand inhaltlicher Beschreibungen.

Darüber hinaus sind bereits standardisierte Assessments wie der Barthel-Index zur Bewertung der Selbstständigkeit im Alltag sowie die Borg-Skala zur Einschätzung des subjektiven Belastungsempfindens in der OTeP integriert und können direkt eingesetzt werden.

Die Basisdienste der OTeP umfassen grundlegende Komponenten, die für alle Anwendungen erforderlich sind. Ein zentrales Element ist die standardisierte Datenablage auf Basis des Interoperabilitätsstandards HL7 FHIR, die über die Integrationsschicht der OTeP eine persistente Speicherung von Daten aus internen und externen Quellen ermöglicht.

Bei der Erfassung von Vital- und Aktivitätsdaten mittels Wearables entstehen teilweise sehr große Datenmengen, etwa durch kontinuierliche Messungen in kurzen Zeitintervallen über verschiedene Datentypen hinweg. Diese Daten können in einer separaten Zeitserien-Datenbank (InfluxDB) gespeichert und effizient verwaltet werden.

Datenschutzanforderungen werden projekt- und anwendungsübergreifend durch die konsequente Umsetzung von Security-by-Design-Prinzipien berücksichtigt. Ergänzend steht ein detailliert konfigurierbares, rollenbasiertes Rechte- und Zugriffsmanagement zur Verfügung, das den Anforderungen des Datenschutzes sowie geltenden IT-Sicherheitsrichtlinien entspricht. Für den Export von Daten werden zudem Verfahren zur Anonymisierung und Pseudonymisierung bereitgestellt.

Im Sinne der Internationalisierung ist die OTeP derzeit in deutscher und englischer Sprache konfigurierbar. Dies betrifft sowohl die Nutzeroberflächen als auch das zugrunde liegende Informationsmodell, einschließlich der verwendeten medizinischen Codesysteme. Weitere Sprachen sind vorgesehen und können bei Bedarf ergänzt werden.

Die Interoperabilitäts- und Integrationsdienste der OTeP ermöglichen die Anbindung externer Informations- und Datenquellen. Dazu zählen unter anderem Krankenhaus- und Praxisverwaltungssysteme, externe Wissensdatenbanken, medizinische Register sowie Geräte wie Wearables.

Hierfür nutzt die OTeP ein Adapterkonzept, über das externe Systeme über standardisierte oder proprietäre Schnittstellen angebunden werden können. So lassen sich unterschiedliche Systeme flexibel integrieren und ihre Daten innerhalb des OTeP-Ökosystems nutzen. In bisherigen Projekten wurden beispielsweise eine Open-Source-VoIP-Plattform für Telefonate sowie das Übersetzungsframework Whisper angebunden, um Arzt-Patienten-Gespräche in Echtzeit maschinell zu übersetzen und darzustellen. Datenschutz- und IT-Sicherheitsaspekte werden dabei vor jeder Integration gemeinsam mit den jeweiligen Partnern abgestimmt.

Für die Weiterverwendung der Daten, etwa zu Evaluierungs- oder Abrechnungszwecken in medizinischen Studien, stellt die OTeP verschiedene Exportfunktionen bereit, zum Beispiel in den Formaten CSV oder PDF. Zur Überwachung des Betriebs der Dienste, etwa hinsichtlich Auslastung und Leistung, werden technische Kennzahlen erfasst und in einer grafischen Oberfläche übersichtlich dargestellt.