NOAH (Notfall-, Organisations- und Arbeitshilfe) -
Telematik in der präklinischen Notfallmedizin

U. Schächinger, W. Röckelein, C. Neumann, M. Nerlich
Klinikum der Universität Regensburg, Abteilung für Unfallchirurgie,
Franz-Josef-Strauß-Allee 12, 93042 Regensburg


Zusammenfassung

Die Probleme der täglichen Praxis veranlassten die Abteilung Unfallchirurgie des Universitätsklinikums Regensburg und das Rettungszentrum Regensburg e.V., ein innovatives Gesamtsystem und Kommunikationsnetzwerk zu entwickeln, die Notfall-Organisations- und Arbeitshilfe (NOAH). 

Im Unterschied zu den derzeit in Deutschland verwendeten Kommunikationsmitteln, wie BOS-Funk oder Telefon, werden mit NOAH Daten an der Einsatzstelle elektronisch erhoben und stehen wenige Sekunden später in übersichtlicher, strukturierter Form der Rettungsleitstelle bzw. der Zielklinik zur Verfügung. Die verlustfreie Datenübertragung erfolgt derzeit mit Modacom-Datenfunk.

Die prinzipielle technische wie auch konzeptionelle Eignung des NOAH-Systems konnte in einem zweiphasigen Feldversuch belegt werden. Dieser zeigte, dass der Einsatz von Mobilcomputern und die Anwendung mobiler Datenkommunikation bei Notfalleinsätzen technisch und organisatorisch möglich ist. Für das Zielkrankenhaus ergibt sich durch den Einsatz des NOAH-Systems ein Zeitgewinn von über 20 Minuten. Auch die Quantität und v.a. die Qualität der übermittelten Information ist deutlich besser.

Korrespondenz an:
Klinikum der Universität Regensburg
Abteilung für Unfallchirurgie
U. Schächinger
Franz-Josef-Strauß-Allee 11
93042 Regensburg
Tel.: 0941/944-6805
Fax: 0941/944-6806
e-mail: ulrich.schaechinger@klinik.uni-regensburg.de


Einleitung

Notfälle passieren überall an jedem Ort, zu jeder Tages- und Nachtzeit, in jeder vorstellbaren Konstellation und ... sie können jeden von uns betreffen.

In Deutschland hat man deshalb 

gewährleistet werden soll.

Das deutsche Rettungssystem arbeitet schon heute flächendeckend auf hohem Niveau und nimmt im internationalen Vergleich eine Spitzenstellung ein.

Dennoch lassen sich durch eine systematische Prozessanalyse der Notfallversorgung am Modell der Rettungskette Schwachstellen identifizieren, die in den Medien immer wieder zu Schlagzeilen, wie "Notfalltourismus" und "Aufnahmenotstand", führen [10]. Die Behebung dieser Schwachstellen gewährleistet einerseits eine weitere Steigerung der Versorgungsqualität, andererseits könnten dadurch betriebs- wie auch volkswirtschaftliche Kosten eingedämmt werden [2, 6, 11,14].

Der medizinische und technische Fortschritt in der Notfallmedizin ist erstaunlich: So werden beispielsweise Möglichkeiten wie die Frühdefibrillation mit halbautomatischen Defibrillatoren oder mobile Intensivbehandlungskonzepte (Intensivtransporthub-schrauber, Intensivtransportwagen) mit erheblichem Investitions- und Kostenaufwand erschlossen [1]. 

Notfallorganisation und -abwicklung, also Managementfunktionen, erscheinen dagegen noch vergleichsweise unterentwickelt. Insbesondere im Bereich der Kommunikation und der Dokumentation scheinen die technisch - organisatorischen Möglichkeiten nicht annähernd ausgeschöpft [10].

Erschwerend kommt in den letzten Jahren hinzu, dass auch Notarzt- und Rettungsdienst zunehmend unter ökonomischen Druck geraten und zukünftig gezwungen sein werden, Wirtschaftlichkeitsreserven zu lokalisieren und auszunutzen, um die Qualität der Notfallversorgung auf dem erreichten Niveau sicherstellen zu können [1].


Prozessanalyse

Eine vom Rettungszentrum Regensburg durchgeführte systematische Prozessanalyse, unter besonderer Beachtung von Informations-, Kommunikations- und Dokumentationsprozessen in der präklinischen Notfallversorgung, erbrachte u.a. folgende Schwachstellen [8, 10] :

Auch bei großer Sorgfalt aller Beteiligten resultieren häufig quantitativ und qualitativ wenig aussagekräftige Daten, was eine mangelnde Transparenz hinsichtlich Strukturen, Prozessen und Ergebnissen in der Notfallmedizin zur Folge hat [9].
Die aufgezeigten Defizite führen v.a. an der Schnittstelle Präklinik - Klinik zu vermeidbaren Zeit- und Informationsverlusten und folglich zu einer Verlängerung des präklinischen Intervalles, mit allen sich daraus ergebenden Konsequenzen für den Notfallpatienten.


Umfeld und Vorgaben

Die Anforderungen bezüglich der zu gewährleistenden, hochqualitativen Notfallversorgung stellen das am Notfallort tätige Team (Notarzt und Rettungsdienstpersonal) vor eine immense Herausforderung, denn der Notarzt

Während der Arzt es gewohnt ist, in der Klinik im ärztlichen Team zu arbeiten und Rückfragemöglichkeiten hat, muss der Notarzt lebenswichtige Entscheidungen allein und ohne die gewohnten diagnostischen Grundlagen treffen.
Bei den in der Notfallmedizin Tätigen ist oftmals Unsicherheit und Unbehagen die Folge. Kaum ein Arzt ist deshalb länger als 10 Jahre im Notarztdienst tätig, die Fluktuation auch im Rettungsdienstpersonal ist groß, erfahrenes und qualifiziertes Personal wandert ab.


NOAH - Lösungsansatz zur Verbesserung des Notfallmanagements

Die Probleme der täglichen Praxis veranlassten die Abteilung Unfallchirurgie des Universitätsklinikums Regensburg und das Rettungszentrum Regensburg e.V., ein innovatives Gesamtsystem und Kommunikationsnetzwerk zu entwickeln, die Notfall-Organisations- und Arbeitshilfe (NOAH) [8, 10, 13] . 

Anforderungen und Rahmenbeedingungen

Ein Telematiksystem, das in der präklinischen Notfallmedizin von den Einsatzkräften vor Ort eingesetzt werden soll, muss den bereits dargestellten spezifischen notfallmedizinischen Rahmenbedingungen gerecht werden und eine Reihe von weiteren Anforderungen erfüllen. Nur dann ist es möglich, ein derartiges System sinnvoll in die bestehende Infrastruktur zu integrieren und die aufgezeigten Defizite effektiv und effizient zu bekämpfen. Neben höchsten Ansprüchen an die eingesetzte Hard- und Software hinsichtlich der Robustheit und der Systemsicherheit (Ausfallsicherheit, Datensicherheit, Datenschutz) [15] muss ein derartiges System insbesondere folgenden Erfordernissen genügen:

Im folgenden sollen nun am Beispiel des vom Rettungszentrum Regensburg entwickelten NOAH-Systems [8, 10, 13] einige der Möglichkeiten, die ein derartiges System im Einsatz bieten kann, aufgezeigt werden.


Das NOAH-System

Zur gezielten Verbesserung der Schnittstelle Präklinik - Klinik unterstützt den Notarzt ein Mobilcomputer mit elektronischem Notarzteinsatzprotokoll und der Möglichkeit zur bidirektionalen mobilen Datenfernübertragung (DFÜ) zwischen Notfallort und Rettungsleitstelle bzw. Zielklinik. Rettungsmittel, Rettungsleitstelle und angeschlossene Kliniken bilden ein Informations- und Kommunikationsnetzwerk.


Abb. 1 

Hardware

Als mobile Computer werden im NOAH-Projekt derzeit verschiedene Systeme unterschiedlicher Hersteller getestet. Zum einen ein Notepadcomputer (Abb. 2), zum anderen in eine Rettungsdienstjacke integrierte Mobilcomputer (Abb. 3). Alle Systeme sind mit einer Datenfunkeinheit und Chipkartenleser ausgerüstet. Es handelt sich um Standard-PCs mit dem Betriebssystem Microsoft Windows. Besonderes Augenmerk bei der Geräteauswahl wurde auf mechanische Eigenschaften wie Stoß-, Sturz- und Vibrationsfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber Nässe, Spritzwasser sowie der Anwendung von Desinfektionsmitteln und dergleichen mehr gelegt.

 
Abb. 2 und 3

Die Rettungsleitstelle ist als Koordinationszentrale mit einem Kommunikationsserver ausgerüstet, der hohe Anforderungen hinsichtlich Ausfall- und Datensicherheit zu erfüllen hat. Der Kommunikationsserver kann prinzipiell an jedes Rettungsleitstellen-EDV-System angekoppelt werden. Aufgabe des Kommunikationsservers ist es, Daten von den angeschlossenen Stellen (mobile Computer der Notärzte, Krankenhäuser und Rettungsleitstellen-EDV) entgegenzunehmen und diese an die jeweiligen Empfänger weiterzuleiten.

Die Ausstattung der Krankenhäuser besteht aus einem Standard-PC, der über eine Kommunikationsschnittstelle zum Server in der Rettungsleitstelle verfügt. Dieser Rechner kann nicht nur im Rahmen des NOAH-Systemes eingesetzt werden, sondern auch für andere telemedizinische bzw. telematische Anwendungen (z.B. Übermittlung von Röntgenbildern oder anderem Befundmaterial, Videokonferenz, etc.) herangezogen werden. Die Konfiguration dieses Rechners variiert demnach, gemäß der unterschiedlichen Anforderungen der angeschlossenen Krankenhäuser.

Datenfunk

Das Tempo des technischen Fortschrittes im Bereich der mobilen Kommunikation ist enorm. Um so wichtiger ist es gerade auf diesem Sektor, ein modular aufgebautes System zur Verfügung zu haben, das sowohl auf dem Gebiet der Hardware (Modem), auf dem Gebiet der Software (Übertragungsprotokoll), als auch auf dem Gebiet der Übertragungsmedien (Funk), auch hinsichtlich zukünftiger Entwicklungen, flexibel ist.

Im NOAH-Projekt erfolgt die mobile Datenübermittlung derzeit mit Modacom (= mobile data comunication), einem speziell für derartige Anwendungen aufgebautem Mobilfunknetz der Deutschen Telekom. Modacom ist, trotz geringem Bekanntheitsgrad, eines der derzeit am besten ausgebauten und sichersten Mobilfunknetze Deutschlands. Es bietet nahezu optimale Voraussetzungen für eine asynchrone mobile Datenkommunkation nach dem "fire and forget"-Prinzip, wie sie im NOAH-System umgesetzt ist.

Der modulare Aufbau der Software ermöglicht auch die Verwendung anderer existierender bzw. zukünftiger Datenfunkmedien wie beispielsweise GSM, GPRS oder TETRA. 
Im Bereich der stationären Komponente erfolgt die Datenübermittlung bzw. Kommunikation im NOAH-Projekt derzeit über ISDN-Fest- bzw. Wählverbindungen.

Software

Die in allen NOAH-Komponenten eingesetzte Software wurde unter der Federführung des Rettungszentrum Regensburg e.V. speziell für diese Anwendung entwickelt. Das NOAH-System basiert auf der Datenkommunikationslösung cadisÓ der Firma Kratzer Automatisierung, Unterschleißheim. 

Größte Sorgfalt wurde auf die Entwicklung der grafischen Bedienoberfläche (Abb. 4/5/6) des mobilen Computers gelegt, da eine einfach zu verstehende, weitgehend selbsterklärende und übersichtliche Gestaltung dieser Oberfläche Grundvoraussetzung für die rasche Bedienung des Computers durch die Einsatzkräfte während des Einsatzes ist.

Abb. 4 

Abb. 5

Abb. 6

In der derzeitigen Version umfasst die mobile NOAH-Komponente als wesentliche Bestandteile folgende Funktionalitäten:

Für Rettungsleitstellen (RLST) und Krankenhäuser sind folgende wesentliche Funktionalitäten verwirklicht:

NOAH im Einsatz

Die Möglichkeiten, die NOAH für die Einsatzkräfte an der Einsatzstelle, für die Rettungsleitstellendisponenten wie auch für das Team in der Notaufnahme bieten kann, lassen sich am anschaulichsten am Beispiel eines Notarzteinsatzes darstellen.
Nachdem ein Notruf die Rettungsleitstelle erreicht hat, legt ein Disponent in der gewohnten Rettungsleitstellen-EDV u.a. durch Eingabe von Einsatzort und Meldebild einen Einsatz an. Gleichzeitig mit der Alarmierung des Notarztes via Funkmeldeempfänger werden diese Daten auf den Mobilcomputer des Notarztes übertragen, der nun in der Lage ist, Einsatzort und Meldebild abzulesen.
Die Funk-Melde-System-Status, wie z.B. Ankunft am Einsatzort, werden mit einem einfachen Klick auf den jeweiligen Button der grafischen Bildschirmoberfläche, an die Rettungsleitstelle gesendet und stehen außerdem, bereits mit dem jeweiligen Zeitpunkt versehen, für die spätere Dokumentation zur Verfügung.

Wie die Pilotstudien zum NOAH-Projekt zeigten, besteht bei nahezu allen Notarzteinsätzen innerhalb von 3 bis 5 Minuten nach Eintreffen an der Einsatzstelle Gelegenheit für den Notarzt oder einen der Rettungsassistenten, eine Erstmeldung in den Computer einzugeben und an die Rettungsleitstelle zu übermitteln. Die am Einsatzort erfassten Daten stehen somit der Rettungsleitstelle und später dem Zielkrankenhaus in strukturierter Form, ohne Informationsverlust oder -verfälschung zur Verfügung. 

Die Erstmeldung beinhaltet diejenigen Daten, die in der Rettungsleitstelle benötigt werden, um ein für den Notfallpatienten geeignetes und aufnahmebereites Krankenhaus ausfindig zu machen und den Notfallpatienten dort voranzumelden:

  1. Erkrankungs- bzw. Verletzungsmuster
  2. Angaben zum Patienten wie Geschlecht und Alter
  3. Intensiv bzw. Beatmungspflichtigkeit
  4. Im Zielkrankenhaus erforderliche Abteilungen oder Geräte (z.B. Neurochirurgie oder CT)

Der Zeitbedarf für das Erfassen und Abschicken dieser Daten beträgt maximal 15 Sekunden pro Patient. Dies wird durch die softwareimmanente Benutzerführung sowie durch die übersichtliche und selbsterklärende grafische Bedienoberfläche sichergestellt. Durch die Möglichkeit, der Rettungsleitstelle regelmäßig Informationen über die aktuellen Behandlungskapazitäten des eigenen Krankenhauses zu geben, (Kapazitätenübersicht) können die beteiligten Krankenhäuser den Zeitaufwand, der in der Rettungsleitstelle für die Zielklinikauswahl nötig ist, verringern und somit indirekt eine Verlängerung der Vorlaufzeit für das eigene Krankenhaus erwirken.

Sobald ein aufnahmebereites Krankenhaus ermittelt wurde, erhält der Notarzt, der letztlich über das Zielkrankenhaus entscheidet, den Krankenhausvorschlag der Rettungsleitstelle auf seinen Mobilcomputer übermittelt. Nun kann unmittelbar nach Abschluss der Patientenversorgung am Notfallort der Transport in ein bestens vorinformiertes Krankenhaus erfolgen. Eine lückenlose Patientenversorgung ist gewährleistet.

Im weiteren Einsatzverlauf kann der Notarzt mit NOAH nun die Einsatzdokumentation, ganz wie vom Notarzteinsatzprotokoll in Papierform gewohnt, durchführen. Der wesentliche Unterschied zur Dokumentation auf einem Papierprotokoll ist, dass der Notarzt auf Daten, die im Einsatzgeschehen von ihm oder von der Rettungsleitstelle bereits erfasst wurden, zurückgreifen kann und ihm die Daten sofort nach Abschluss der Dokumentation zur Weiterverarbeitung, etwa zum Zwecke des Qualitätsmanagements [9], in elektronischer Form zur Verfügung stehen. Art und Umfang der Dokumentation entsprechen den Empfehlungen der Fachgesellschaften. So kann der MIND (= Minimaler Notarzt Datensatz) erzeugt werden, der von der Deutschen Interdisziplinären Gesellschaft für Intensiv- und Notfallmedizin (DIVI) als Grundlage für Maßnahmen des externen Qualitätsmanagements in der Notfallmedizin diskutiert wird [4]. Auch die Dokumentation des präklinischen Teiles des Schwerverletztenerhebungsbogens der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie (DGU) ist mit dem System durchführbar.

Neben den im Einsatzablauf beschriebenen Funktionen ist es ferner möglich, via NOAH weitere Einsatzkräfte (Rettungsdienst, Feuerwehr, Polizei) nachzufordern. Eine Freitextkommunikationsmöglichkeit (ähnlich einem e-mail System) ermöglicht die Kommunikation außerhalb der vorstrukturierten Meldeblöcke.

NOAH-Effekte

Die prinzipielle technische wie auch konzeptionelle Eignung des NOAH-Systems konnte in einem zweiphasigen Feldversuch belegt werden. In der ersten Phase erfolgte die Datenkommunikation und Einsatzdokumentation durch ein separates Team, das nicht ins Einsatzgeschehen eingriff. Hierbei wurde das System v.a. unter technischen Aspekten, wie z.B. Ausfallsicherheit unterschiedlicher Computersysteme, getestet. In der zweiten Testphase erfolgte die Datenkommunikation und Einsatzdokumentation durch ein reguläres NAW-Team im Realeinsatz. Untersucht wurde hierbei v.a. die zeitliche wie personelle Integrierbarkeit in die Handlungsabläufe eines Notfalleinsatzes.

Die Testphasen zeigten, dass der Einsatz von Mobilcomputern und die Anwendung mobiler Datenkommunikation bei Notfalleinsätzen technisch und organisatorisch möglich ist. Parallel zur Versorgung des Notfallpatienten an der Einsatzstelle, kann in der Rettungsleitstelle ein geeignetes Zielkrankenhaus ermittelt und vorab verständigt werden (vgl. Abb. 7).


Abb. 7 

Für das Zielkrankenhaus ergibt sich durch den Einsatz des NOAH-Systems ein deutlicher Zeitgewinn (vgl. Abb. 8) gegenüber der Verwendung herkömmlicher Kommunikationstechniken (BOS-Funk, Telefon). Der Zeitvorteil von über 20 Minuten kann dafür genutzt werden, Ärzte der benötigten Fachrichtungen in die Notaufnahme zu rufen, OP-Vorbereitungen zu treffen, die Weiterverlegung von Intensivpatienten in die Wege zu leiten oder Hintergrunddienste zu alarmieren.


Abb. 8

Nicht nur der Zeitgewinn ist von Bedeutung, auch die Quantität und v.a. die Qualität der übermittelten Information ist deutlich besser (Abb. 9) als bei der Informationsweitergabe auf herkömmlichen Wege. Das damit verbundene Vertrauen in die Information führt im Zielkrankenhaus häufig zur Reduzierung abwartender Strategien und hat zur Folge, dass notwendige Vorbereitungen im Zielkrankenhaus frühzeitig erfolgen. 


Abb. 9


Ausblick

Die Weiterentwicklung von Computersystemen sowie der zu erwartende Fortschritt auf dem Gebiet der mobilen Kommunikation werden den Computereinsatz in der Notfallmedizin in der Zukunft wesentlich erleichtern.

Neben der Weiterentwicklung der schon heute in NOAH verwirklichten Funktionalitäten, v.a. für die Anwendung bei Großschadensereignissen, sind eine Vielzahl technischer Erweiterungen vorstellbar die in den nächsten Jahren verwirklicht werden können.

Das Hauptaugenmerk der weiteren Entwicklungsarbeit innerhalb des NOAH-Systems wird der Schnittstelle zwischen Mensch (Notarzt, Rettungsassistent) und Computer gewidmet sein. Innovative Technologien werden beispielsweise schon bald verbale Interaktionen zwischen Mensch und Maschine auch unter notfallmedizinischen Rahmenbedingungen ermöglichen. Auf diese Weise kann v.a. die Dateneingabe noch einfacher und zeitunaufwendiger gestaltet werden als zum jetzigen Zeitpunkt. Durch die Integration bzw. Vernetzung des mobilen NOAH-Computers mit notfallmedizinischen Geräten, wie z.B. der Monitoreinheit oder dem Defibrillator, wird es möglich werden, den Notarzt immer mehr von seinen Kommunikations- und Dokumentationsaufgaben zu entlasten, so dass er sich letztlich immer mehr mit dem Notfallpatienten und seinem Erkrankungs- bzw. Verletzungsbild widmen kann.


Literatur

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    Notarzt 14:103
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  3. Fishman DJ (1997)
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  4. Friedrich HJ, Messelken M (1996)
    Der minimale Notarztdatensatz (MIND). Notarzt 12:186
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    Mängel bei der Zeitmessung in der Notfallmedizin. Notarzt 14:151
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  10. Nerlich M et al. (1996)
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  11. O`Sullivan UM, Somers J (1999)
    Southern Health Board - Advanced telematic / Telemdicine in healthcare Services in the South West Of Ireland. In: Nerlich M, Kretschmer R (Hrsg) The Impact of Telemedicine on Health Care Management. IOS Press, Amsterdam, S 230
  12.  Ottman K (1997)
    Qualitätssicherung: Eigenständiger Bayerischer Weg. Bayerisches Ärzteblatt 11/97:369
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  14. Stieglitz SP, Gnann W, Schächinger U, Maghsudi M, Nerlich M (1998)
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