key: cord-0057284-hso0trhu authors: Reich, Christoph; Meder, Benjamin title: Digital-Health-Highlights 2020: Digitalisierung im Jahr der Pandemie date: 2021-03-10 journal: Kardiologe DOI: 10.1007/s12181-021-00466-9 sha: e125cc5a188a22aaa8552210d04e6ffe3742db48 doc_id: 57284 cord_uid: hso0trhu New digital technologies offer great potential to fundamentally transform the way of delivering healthcare in the coming decades. Digital health encompasses nearly all areas in the healthcare system and is becoming increasingly more important, not only due to the current COVID-19 pandemic. In the future not only known processes should be digitalized but also new digital measures should aim at promoting a participation of the patient and actively incorporating the patient into the diagnosis and treatment processes. In the future smart devices and direct to consumer technologies give the “e-patients” easier access to their own health data, which have previously only been stored in data silos and were only communicated in a restricted manner. Advances in sensor technology and so-called wearables enable not only continuous monitoring and a contribution to these patient-centered healthcare data but also enable new diagnostic procedures and treatment outside the hospital. Hence, digitalization provides many approaches for an efficient and economical healthcare and prevention. Der weit gefasste Überbegriff "Digital Health" umfasst den Begriff eHealth sowie neuartige Teilgebiete der Computerwissenschaften in den Bereichen Big Data, Genomik und künstlicher Intelligenz (KI). Auch soziale Netzwerke, Netzwerke wie das Internet of Things (IoT) oder mobile Health (mHealth), der Einsatz von mobilen Geräten zur Aufzeichnung, Überwachung und Speicherung spezifischer Gesundheitsparameter sind wichtige Bausteine von Digital Health (. Abb. 1). In . Tab. 1 werden die gebräuchlichen Terminologien nach WHO(Weltgesundheitsorganisation)-Definition aufgelistet [1] . Schätzungen zufolge übersteigt das weltweite Digital-Health-Marktvolumen bis zum Jahr 2025 die Summe von 900 Mrd. € [2] . eHealth adressiert insbesondere die Datenüber-tragung, -speicherung und -abfrage von Gesundheitsdaten sowie das Ermöglichen eines sicheren Austauschs von Gesundheitsinformationen zwischen den professionellen Akteuren, den Patienten sowie von medizinischen Sensoren mit IT-Systemen. Ermöglicht wurde der digitale Boom durch die rasanten Entwicklungen im Hardwarebereich mit Zunahme der Leistungsfähigkeit, einer fortschreitenden Miniaturisierung von Mikroprozessoren, innovativen Sensortechnologien sowie weit verbreiteten mobilen Endgeräten. Neben den rasanten technologischen Innovationen findet auch ein kultureller Wandel statt [3] . Patienten nutzen zunehmend digitale Technologien, um eigenständigere Entscheidungen in Bezug auf ihre Gesundheit treffen zu können. Gesundheitsbezogene Daten werden somit nun auch vermehrt außerhalb der traditionellen Gesundheitssektoren aufgezeichnet, bewertet und aufbewahrt. Das ist auch gewollt, damit der e-Patient aktiv Verantwortung über seine Gesundheitsdaten übernehmen kann und durch die Digitalisierung eine Möglichkeit zur besseren Beteiligung an der Steuerung seiner Gesundheit bekommt. Ärzte Neue digitale Technologien bieten großes Potenzial, die Gesundheitsversorgung in den kommenden Jahrzehnten grundlegend zu verändern. Die "Digital Health" umfasst dabei nahezu alle Bereiche im Gesundheitssystem und nimmt -nicht nur wegen der aktuellen COVID-19-Pandemie -erheblich an Bedeutung zu. In Zukunft sollen nicht nur bekannte Prozesse digitalisiert werden, sondern neue digitale Maßnahmen eine Beteiligung des Patienten gezielt fördern und ihn aktiv in Diagnose-sowie Behandlungsprozess einbinden. Der "e-Patient" erhält damit in Zukunft durch Smart Devices und Direct-to-Consumer-Technologien einen erleichterten Zugang zu seinen eigenen Gesundheitsdaten, die bisher in Datensilos aufbewahrt und nur eingeschränkt an ihn weitergegeben werden. Fortschritte in der Sensortechnologie und bei sog. Wearables ermöglichen nicht nur ein kontinuierliches Monitoring und einen Beitrag zu diesen patientenzentrierten Gesundheitsdaten, sondern ermöglichen neue Diagnoseverfahren und Therapien außerhalb des Krankenhauses. Die Digitalisierung liefert also zahlreiche Ansätze für eine effizientere und kostengünstigere Krankenversorgung und Prävention. Digital health highlights 2020. Digitalization in the year of the pandemic Abstract New digital technologies offer great potential to fundamentally transform the way of delivering healthcare in the coming decades. Digital health encompasses nearly all areas in the healthcare system and is becoming increasingly more important, not only due to the current COVID-19 pandemic. In the future not only known processes should be digitalized but also new digital measures should aim at promoting a participation of the patient and actively incorporating the patient into the diagnosis and treatment processes. In the future smart devices and direct to consumer technologies give the "e-patients" easier access to their own health data, which have previously only been stored in data silos and were only communicated in a restricted manner. Advances in sensor technology and so-called wearables enable not only continuous monitoring and a contribution to these patient-centered healthcare data but also enable new diagnostic procedures and treatment outside the hospital. Hence, digitalization provides many approaches for an efficient and economical healthcare and prevention. ML-Algorithmen zeigen bereits vielversprechende Ergebnisse. Rigoros validiert, könnten ML-Algorithmen, in klinische Abläufe integriert, eine enorme Hilfe darstellen. Um regelmäßig überausgewählte, aktuelle Arbeiten bezüglich KI in der Kardiologie informiert zu werden, ist der wöchentliche Newsletter "Doctor Penguin", unter anderem auch mit Eric Topol, empfehlenswert [21] . Während viele digitale Konzepte schon jetzt einen großen Einfluss auf unser medizinisches Handeln haben, sind insbesondere die Bereiche Telemedizin, Gesundheits-Apps auf Smartphones und Wearables hervorzuheben [22] . In den verschiedenen App-Stores finden sich mehr als 300.000 Apps aus dem Bereich Gesundheitswesen, wobei täglich etwa 200 neu entwickelt werden [23] . Das Smartphone ist wohl das Schlüsselwerkzeug, das mHealth überhaupt erst ermöglicht. In Anbetracht der massiven Datenmengen, die u. a. durch Apps und Wearables generiert werden, erlangen auch hier KI-Tools einen zentralen Stellenwert in Datenstrukturierung sowie -analyse. Es ist ein erklärtes Digital-Health-Ziel, Patienten einen besseren Zugang zu ihren Gesundheitsdaten zu ermöglichen und ihnen so eine einfachere Interaktion mit den verschiedenen Sektoren des Gesundheitswesens zu ermöglichen. Mit der Verwendung von modernen Apps und Devices bestätigen e-Patienten ihre Forderung, aktiv am Diagnose-und Behandlungsprozess teilzunehmen. Damit mHealth akzeptiert und optimal genutzt werden kann, müssen Daten -einschließlich der von Apps und Wearables generierten -übersichtlich angezeigt, in die elektronische Patientenakte importiert und sicher zwischen den einzelnen Sektoren geteilt werden können [24] . Estlands fortschrittliche Rolle im Digital-Health-Zeitalter zeigt sich z. B. durch eine landesweite elektronische Patientenakte, mit der sowohl Patienten als auch Rettungsdienste remote auf komplette Gesundheitsdaten zugreifen können [25] . Die elektronische Patientenakte (ePA) wird nun seit 01.01.2021 in einer Einführungsphase in Deutschland getestet. Ab Juli 2021 ist eine flächendeckende Vernetzung geplant, wobei alle vertragsärztlich tätigen Leistungserbringer gesetzmäßig verpflichtet sind, sich an die ePA anzubinden. Die ePA bietet dem Patienten einen Überblick über seine Gesundheitsdaten und überlässt ihm die Entscheidung, mit wem diese geteilt werden sollen. Während die Nutzung für Patienten freiwillig ist, sind Ärzte angehalten, sich an die ePA anzubinden. Die ESC entwickelt Apps sowohl für Mediziner, z. B. Pocket Guidelines oder Clinical-Decision-Tools, als auch für Patienten. Mit der MyAF-App können Patienten mit Vorhofflimmern Symptome und Quality-of-Life-Daten aufzeichnen, diese an medizinisches Fachpersonal weitergegeben und so die Interaktion mit Ärzten weiter verbessern [26] . Telemedizinische Services (Remote Care), wie z. B. im Anfang April initiierten Te-leCheck-AF-Projekt, können die Anzahl der persönlichen Arztbesuche reduzieren und Patienten aktiver in den Behandlungsprozess einbinden [27] . Die genannte Studie verwendet die cloudbasierte Health-App FibriCheck ® (Fibri-Check, Limburg, Lüttich, Belgien), für deren Anwendung ein Smartphone ausreichend ist. Smartphones und Wearables können in einen "Rhythmusdetektor" mittels Kamera-Photoplethysmographie verwandelt werden. Dazu muss nur das LED-Blitzlicht aktiviert und der Finger auf die Kamera gelegt werden. Die Analyse der Herzfrequenz und deren Regularität ermöglicht Apps, Hinweise für z. B. vorliegendes Vorhofflimmern zu erkennen. Seit der 4. Generation der AppleWatch ® (Apple, Cupertino, CA, USA) ist ein 1-Kanal-EKG hardund softwaretechnisch integriert. In einem Fallbericht im April 2020 zeigten die 1-Kanal-EKG-Aufzeichnungen der Uhr (aufgenommen aufgrund von Angina pectoris und Palpitationen) ausgeprägte Endstreckenveränderungen, die zum Zeitpunkt der Vorstellung in der Chest-Pain-Unit elektrokardiographisch nicht mehr nachgewiesen werden konnten [28] . Die durch das SARS-CoV-2 ausgelöste COVID-19-Erkrankung veränderte mit dem weltweiten Ausbruch Anfang 2020 drastisch unseren Alltag. Aufgrund fehlender evidenzbasierter Behandlungsmöglichkeiten sowie fehlender Impfstoffe wurden weitreichende Maßnahmen beschlossen, um eine Verbreitung des SARS-CoV-2 zu verlangsamen, eine Überlastung der Krankenhausinfrastruktur zu vermeiden und Risikogruppen zu schützen. Wie noch nie zuvor werden seit Beginn der Pandemie Gesundheitsdaten gesammelt und weltweit geteilt [29] . Die Transformation des Gesundheitswesens zu einem digitalen Umfeld wurde durch die COVID-19-Pandemie also revolutionär beschleunigt. Viele Technologien wie telemedi- WHO guideline: recommendations on digital interventions for health system strengthening Digital health is a cultural transformation of traditional healthcare the European health data space Digital health data and services Zoom daily active users UK Highlights of digital health week. https:// esc365.escardio.org/Congress/ESC-Digital-Health-Week/Highlights-of-Digital-Health-Week/228245-highlights-of-digital Twitter in der Kardiologie Video-based AI for beatto-beat assessment of cardiac function Deep learning interpretation of echocardiograms Prediction of cardiovascular risk factors from retinal fundus photographs via deep learning Anartificialintelligence-enabledECGalgorithmfor the identification of patients with atrial fibrillation during sinus rhythm: a retrospective analysis of outcome prediction Screening for cardiac contractile dysfunction using an artificial intelligence-enabled electrocardiogram AHA 2020 Presentation Slides | AI-ECG Guided Screening for Low Eject ion Fract ion (EAGLE) Continuous wearablemonitoringanalyticspredictheartfailure hospitalization:theLINK-HFmulticenterstudy It will change everything': DeepMind's AI makes gigantic leap in solving protein structures Improved protein structure prediction using potentials from deep learning Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation Rosetta's role in fighting coronavirus HuangYetal(2020)Network-basedscreeniniPSCderived cells reveals therapeutic candidate for heart valve disease Doctor Penguin The growing value of digital health: Evidence and impact on human health and the healthcare system What is e-health? e-journal of cardiology practice Digital health in cardiology: the Estonian perspective New Apps for Atrial Fibrillation Implementation of an on-demand app-based heart rate and rhythm monitoring infrastructure for the management of atrial fibrillation through teleconsultation: TeleCheck-AF Apple Watch detecting coronary ischaemia during chest pain episodes or an apple a day may keep myocardial infarction away Lean European Open Survey on SARS-CoV-2 infected patients (LEOSS) Lean European open survey on SARS-coV-2 infected patients Digital advantage in the COVID-19 response: perspective from Canada's largest integrated digitalized healthcare system An AI epidemiologist sent the first warnings of the Coronavirus