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Frühwarnsysteme in Krankenhäusern profitieren von Docker-Container-Technologie aus der Industrie

IoT Use Case - Portainer + Innocens
5 Minuten Lesezeit
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Frühwarnsysteme zur Fehlererkennung sind in industriellen Anwendungen weit verbreitet, doch der Gesundheitssektor beginnt erst jetzt, diese Technologien zu adaptieren. Insbesondere für die Überwachung von Frühgeborenen entwickelt das belgische Start-up Innocens bahnbrechende (Software)-Lösungen. Doch diese müssen nicht nur ihre angedachte Funktion erfüllen, sondern gleichzeitig auch Sicherheits- und Datenschutzrichtlinien entsprechen, einfach zu verwalten sein, und regelmäßig aktualisiert werden. Ein komplexes Unterfangen, für das Innocens eine Lösung gefunden hat: Portainer.

Die Herausforderung: Frühzeitige Erkennung von Sepsis bei Frühgeborenen trifft hohe Komplexität bei Aktualisierungen der eingesetzten Software

Frühgeborene kommen manchmal mit einem Gewicht von nur 400 Gramm zur Welt und werden in Krankenhäusern auf neonatalen Intensivstation betreut – so auch im Universitätskrankenhaus Antwerpen.

Trotz der kontinuierlichen Überwachung durch medizinisches Personal und den Einsatz von Vitalitätssensoren ist die frühzeitige Erkennung von Krankheiten wie Blutstrominfektionen (Sepsis) bei ihnen schwierig. Die Datenmuster sind unspezifisch und in Echtzeit schwer zu beobachten, was eine rechtzeitige Diagnose und Behandlung erschwert.

Innocens, ein Start-up-Unternehmen mit Sitz in Belgien und Spin-off der Universität und des Universitätskrankenhauses Antwerpen, hat ein Entscheidungsunterstützungssystem entwickelt, um neonatale Sepsis rechtzeitig zu erkennen. Ihre Software soll das medizinische Personal alarmieren, sobald sepsisähnliche Muster in den Patientendaten auftauchen. Dieser innovative Ansatz soll die Lücke in der medizinischen Versorgung schließen und die Behandlung der am meisten gefährdeten Patienten, der Frühgeborenen, verbessern.

Obwohl die Technologie noch validiert wird, blickt Innocens in die Zukunft und stößt dabei auf weitere Herausforderungen: Mehrere Krankenhäuser schließen sich zusammen, um ein Netzwerk zu bilden, das nicht nur die Technologie validieren soll, sondern auch einen Nährboden für neue Forschungen und Algorithmen bietet. So soll die neonatale Intensivstation weiter verbessert werden. Der Gesundheitsbereich bringt jedoch seine eigenen technischen und betrieblichen Anforderungen mit sich. Mit der Implementierung der DSGVO sind Krankenhäuser sehr vorsichtig geworden, wie und mit wem sie ihre wertvollen Daten teilen. Deshalb wählt Innocens einen Datenschutzansatz, indem die Software nur vor Ort, innerhalb der Krankenhausnetzwerke, installiert wird. Dies führt zu einer großen Komplexität bei der Verwaltung und Aktualisierung dieser Installationen. Nicht nur aus technischer Sicht, sondern auch aus rechtlicher Sicht. Herausforderung war es also, eine Lösung zu finden, um mehrere entfernte sogenannte Docker-Container, die vor Ort in jedem Krankenhaus laufen, einfach und sicher zu verwalten.

Keine Herausforderung ist jedoch unüberwindbar, es braucht nur die richtigen Werkzeuge für den Job.

Die Lösung: Einsatz von Portainer zur Verwaltung von Softwareinstallationen

Innocens hat sich für Portainer entschieden, eine einfach zu bedienende Multi-Cluster-Container-Management-Plattform. Sie wird bereits weit verbreitet verwendet, mit über 3,4 Milliarden Downloads und über 650.000 aktiven Nutzern – aktuell allerdings überwiegend im industriellen Kontext, d.h. in der Fertigung, Energie- oder Automobilindustrie. Doch sie kann auch genutzt werden, um die Komplexität der Verwaltung und Aktualisierung von Softwareinstallationen in Krankenhäusern zu bewältigen. Portainer ermöglicht eine einfache und sichere Bereitstellung der Software direkt in den Krankenhausnetzwerken, ohne dass externe Datenfreigaben erforderlich sind. Dies entspricht dem Datenschutzansatz von Innocens und den technischen sowie operativen Anforderungen im Gesundheitswesen.

Durch die Nutzung von Portainers GitOps-Funktionen und dem „Portainer Edge Agent“ kann Innocens schnell und sicher auf individuelle Krankenhausumgebungen deployen. Diese Technologie gewährleistet die Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien und -standards für Software für medizinische Geräte, was für die Installation und Verwaltung medizinischer Anwendungen entscheidend ist.

„Da die GitOps-Funktion von Portainer auf unsere bestehenden Repositories hört, ermöglicht sie es uns, viele Bereitstellungen gleichzeitig leicht zu aktualisieren. Dies wiederum macht es uns möglich, Pipelines zu erstellen, die die Bereitstellungsdateien zwingen, mit allen unseren Richtlinien konform zu sein“.

Wir sehen ein großes Interesse aus dem Gesundheitssektor und wir erleben einen stärkeren Drang, verschiedene Best Practices aus anderen Branchen zu übernehmen, insbesondere wenn es um die Automatisierung von IT-Prozessen geht. Portainer ist sehr stolz darauf, Teil der Lösung von Innocens mit ihrem faszinierenden Vorhaben zu sein."

Jolan Depeter (lead software developer), David Van Laere (CEO) from Innocens, Tobias Mühlnikel (CPO & CTO Edge Business Unit) from Portainer.io and Charlie Beirnaert (CTO) from Innocens
Jolan Depeter (leitender Softwareentwickler), David Van Laere (CEO) von Innocens, Tobias Mühlnikel (CPO & CTO Edge Business Unit) von Portainer.io und Charlie Beirnaert (CTO) von Innocens

Solche Richtlinien sind für Innocens, aber auch für andere Hersteller medizinischer Geräte von entscheidender Bedeutung. Die neue europäische Verordnung für Medizinprodukte erfordert eine sehr genau überwachte Umgebung für die Bereitstellung von Software. Es muss streng kontrolliert werden, welche Version der Software zu welchem Zeitpunkt und von wem eingesetzt wird. Dies ist nicht nur wichtig, um den Vorschriften zu entsprechen, sondern vor allem, um die Sicherheit der Patienten zu gewährleisten. Portainers integrierte rollenbasierte Zugriffskontrollen und Aktivitätsprotokolle stellen zudem sicher, dass keine versehentlichen oder unbefugten Änderungen stattfinden.

Das Ergebnis: Verbesserung der neonatalen Intensivpflege und leichtere Verwaltung und Aktualisierung von Softwareinstallationen

Obwohl Innocens und seine Technologie noch in der Validierungsphase sind, zeigt die Partnerschaft mit Krankenhäusern und die Implementierung von Portainer das Potenzial, die neonatale Intensivpflege signifikant zu verbessern. Die Lösung verspricht eine skalierbare und konforme Plattform für die Zukunft der medizinischen Geräte im Gesundheitswesen, die nicht nur die Patientensicherheit erhöht, sondern auch die Forschung und Entwicklung neuer Algorithmen und Behandlungsmethoden fördert.

Die Zusammenarbeit mit mehreren Krankenhäusern und die Nutzung von Portainer als Management-Tool stellen einen wichtigen Schritt dar, um die klinische Wirksamkeit der Technologie zu validieren und gleichzeitig einen Rahmen für zukünftige Innovationen zu schaffen. Dieser Ansatz ermöglicht es Innocens, seine Vision einer verbesserten Patientenversorgung durch digitale Technologien zu verwirklichen und gleichzeitig den Herausforderungen in Bezug auf Datenschutz und technische Anforderungen im Gesundheitswesen zu begegnen.

Erste Studien zeigen, dass die Technologie und das umfassende KI-Modul eine große Anzahl von Sepsis-Episoden mit einer sehr niedrigen Alarmrate erfassen können. Klinische Studien sind initiiert, um die klinische Wirksamkeit der Technologie zu validieren.

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