Background: Parkinson disease (PD) is a neurodegenerative disorder with a variety of motor and nonmotor symptoms. Many of these symptoms can be monitored by eHealth solutions, including smartphone apps, wearable sensors, and camera systems. The usability of such systems is a key factor in long-term use, but not much is known about the predictors of successful use and preferable methods to assess usability in patients with PD. Objective: This study tested methods to assess usability and determined prerequisites for successful use in patients with PD. - Methods: We performed comprehensive usability assessments with 18 patients with PD using a mixed methods usability battery containing the System Usability Scale, a rater-based evaluation of device-specific tasks, and qualitative interviews. Each patient performed the usability battery with 2 of 3 randomly assigned devices: a tablet app, wearable sensors, and a camera system. The usability battery was administered at the beginning and at the end of a 4-day testing period. Between usability batteries, the systems were used by the patients during 3 sessions of motor assessments (wearable sensors and camera system) and at the movement disorder ward (tablet app). - Results: In this study, the rater-based evaluation of tasks discriminated the best between the 3 eHealth solutions, whereas subjective modalities such as the System Usability Scale were not able to distinguish between the systems. Successful use was associated with different clinical characteristics for each system: eHealth literacy and cognitive function predicted successful use of the tablet app, and bettermotor function and lower age correlated with the independent use of the camera system. The successful use of the wearable sensors was independent of clinical characteristics. Unfortunately, patients who were not able to use the devices well provided few improvement suggestions in qualitative interviews. Conclusions: eHealth solutions should be developed with a specific set of patients in mind and subsequently tested in this cohort. For a complete picture, usability assessments should include a rater-based evaluation of task performance, and there is a need to develop strategies to circumvent the underrepresentation of poorly performing patients in qualitative usability research.

Hintergrund: Die demographischen Veränderungen der Gesamtbevölkerung in Deutschland beeinflussen die Entwicklung der Arztzahlen in Deutschland seit Jahren negativ. Die aktuelle Versorgungslandschaft in Deutschland zeichnet sich durch eine sinkende Anzahl ärztlicher und nicht-ärztlicher Leistungserbringer aus, die einer wachsenden Anzahl von Menschen gegenüberstehen, die Versorgungsleistungen beanspruchen. Der Sicherstellungsauftrag einer flächendeckenden ambulanten Versorgung ist aufgrund der Abnahme der Anzahl an Hausarztpraxen v.a. in ländlich geprägten Gebieten gefährdet. Diverse Lösungsansätze wurden und werden aktuell umfangreich diskutiert. Ein vielversprechender Ansatz, den beschriebenen Herausforderungen zu begegnen, sind integrierte, telemedizinische Versorgungskonzepte. Fragestellungen: Die Zielstellung der Dissertation ist die zusammenfassende Darstellung des Einflusses einer im häuslichen Bereich genutzten Telemonitoring-Anwendung (TMA) auf verschiedene Outcomes in der gesamten Studienkohorte multimorbider Patienten ab 65 Jahren sowie in definierten Risikogruppen und soziodemographischen Subgruppen. Um die formulierte Zielstellung zu erreichen, wurden Gründe exploriert, die zur Nichtakzeptanz und Nichtnutzung der TMA durch die Studienteilnehmer geführt haben und mit welchen Schwierigkeiten die Nutzung verbunden war. Zudem wurde untersucht, wie adhärent die Studienpatienten im Umgang mit der TMA waren, inwieweit die patientenseitige Adhärenz und die gesundheitsbezogene Lebensqualität miteinander assoziiert waren und inwieweit sich die Lebensqualität der Studienteilnehmer während der Nutzung der TMA verändert hat. Material und Methoden: In die Gesamtstudie wurden Patienten eingeschlossen, wenn sie u.a. 65 Jahre und älter waren und mindestens zwei chronische Erkrankungen aufwiesen (Multimorbiditätskriterium). Nach Studieneinschluss wurden die Studienteilnehmer durch das Deutsche Rote Kreuz (DRK) mit der TMA ausgestattet, die von Philips Medical Systems GmbH bereitgestellt wurde. Die TMA bestand aus einem Blutdruckmessgerät mit integrierter Herzfrequenzmessung, einem Sauerstoffsättigungs-Messgerät, einer Personenwaage sowie aus einem Tablet mit der Motiva-Software. Nach Einführung in die Anwendung durch einen Techniker des DRK wurden die Studienteilnehmer in den interprofessionellen und interdisziplinären Versorgungsprozess eingebunden und begannen, ihre Vitalwerte über die telemedizinischen Geräte gemäß einem hausärztlich empfohlenen Regime zu messen sowie Fragebögen zum Gesundheitszustand zu beantworten. Die Vitaldaten wurden via Bluetooth von den Messgeräten an das Tablet und anschließend an das Care Coordination Center des DRK transferiert, die die Werte kontinuierlich auf Interventionsbedarf überprüften. Im Falle einer Überschreitung der vorab hausärztlich definierten krankheitsspezifischen Vitalwertgrenzen erfolgte eine zügige Intervention. Die erste Teilstudie wurde in einem gemischt-methodischen Ansatz durchgeführt und fokussierte die Motive für die risiko- und subgruppenspezifische Nichtakzeptanz und die Nichtteilnahme potentiell geeigneter Patienten. Die zweite Teilstudie nutzte eine quantitative Methodik und thematisierte die gruppenunspezifische Nichtakzeptanz, die patientenseitige Adhärenz sowie Herausforderungen im Umgang mit der TMA. In der dritten Teilstudie mit ebenfalls quantitativer Methodik wurden Unterschiede und Veränderungen in der gesundheitsbezogenen Lebensqualität zwischen den Studienpatienten mit und ohne Depression und/oder MCI im Verlauf der TMA-Nutzung eruiert und Assoziationen zwischen der patientenseitigen Adhärenz und Änderungen der gesundheitsbezogenen Lebensqualität untersucht. Ergebnisse: Drei Hausärzte in Dresden sowie sechs Hausärzte in Leipzig bewerteten insgesamt 257 ältere, multimorbide Patienten als zur Studienteilnahme potentiell geeignet, wovon 177 Patienten für die Studie rekrutiert wurden. Achtzig Patienten (31,1%) lehnten eine Teilnahme an der Studie ab (Nichtteilnehmer) und 61 Studienteilnehmer (34,5%) schieden im Verlauf der Studie aus (Studienabbrecher). Die Studienpatienten waren durchschnittlich 79,6 Jahre alt (SD=5,6). Studienabbrecher (81,3 Jahre (SD=5,8)) und Nichtteilnehmer (82,2 Jahre (SD=5,7)) waren signifikant älter als die aktiv an der Studie teilnehmenden Patienten (78,8 Jahre (SD=5,3)). Dominierende Abbruchgründe bei den Studienteilnehmern waren der fehlende empfundene Zusatznutzen bzw. die fehlende inhaltliche Abwechslung auf dem Tablet, kein Interesse bzw. Bedarf an einer telemedizinischen Betreuung sowie die zu hohe zeitliche Beanspruchung durch die Studienteilnahme. Alleinlebende (ledige und verwitwete) Studienpatienten gaben signifikant mehr Schwierigkeiten in der Handhabung des Tablets und der Motiva-Software an als verheiratete bzw. in Lebensgemeinschaft lebende Studienpatienten. Diese Probleme berichteten ebenso weibliche Studienpatienten, Studienteilnehmer ab 75 Jahren und jene mit einem niedrigen Schulbildungsgrad. Nichtteilnehmer nahmen aus Angst vor zu hoher zeitlicher Beanspruchung, aufgrund des fehlenden Interesses bzw. Bedarfes an einer telemedizinischen Betreuung sowie aus Angst vor Überforderung durch die eingesetzte Technologie nicht an der Studie teil. Studienpatienten hatten Schwierigkeiten im Umgang mit den Tablets (z.B. zu kleiner An-/Aus-Knopf) und der Software (z.B. persistierender Flugmodus, fehlende Dialogoption, zu kleine Symbol- und Schriftgrößen) sowie durch eine zu langsame oder instabile Internetverbindung. Im Hinblick auf das Adhärenzverhalten der Studienteilnehmer zeigte sich, dass jene, die Blutdruck und Herzfrequenz einmal wöchentlich messen sollten, dies seltener durchführten. Studienteilnehmer, die Blutdruck und Herzfrequenz mehr als einmal wöchentlich oder täglich messen sollten, maßen häufiger, als hausärztlich empfohlen. Die Adhärenz der Studienteilnehmer bezüglich ihrer Vitaldatenmessungen über die TMA war signifikant mit einer höheren psychischen Lebensqualität assoziiert, während die körperliche Lebensqualität unverändert blieb. In der Gesamtschau aller Studienpatienten verbesserte sich die psychische Lebensqualität im Gegensatz zur körperlichen Lebensqualität im Verlauf der TMA-Nutzung signifikant. Studienpatienten ohne psychische Beeinträchtigung und mit MCI wiesen im Verlauf signifikant höhere Werte für die psychische Lebensqualität auf als Patienten mit Depression und MCI. Zudem wiesen Studienpatienten mit Depression zum Nutzungsende eine signifikant niedrigere psychische Lebensqualität auf als jene mit MCI sowie Studienteilnehmer ohne psychische Beeinträchtigung. Studienpatienten mit Depression sowie mit Depression und MCI hatten eine über den Verlauf signifikant niedrigere körperliche Lebensqualität als Studienpatienten ohne psychische Beeinträchtigung. Schlussfolgerungen: Ein entscheidender Indikator und Treiber für eine effektive, nachhaltige und erfolgreiche Implementierung telemedizinischer Anwendungen sowie die Voraussetzung zur Ausschöpfung deren Potentials bleibt stets die Akzeptanz seitens der Endanwender. Die hier vorliegenden Ergebnisse zeigten, dass zu entwickelnde TMA auf die bestehende Krankheit der nutzenden Patienten zugeschnitten und entsprechend ihrer alters- bzw. krankheitsbedingten Funktionseinschränkungen gestaltet werden müssen, um eine gute Handhabbarkeit telemedizinischer Anwendungen zu erreichen. Nur dann werden Patienten Telemedizin in ihrem Alltag akzeptieren und dies als Gewinn für die eigene Gesundheitsversorgung begreifen, was sich letztlich an einer höheren gesundheitsbezogenen körperlichen und psychischen Lebensqualität abbilden lässt. Von wesentlicher Bedeutung ist der Einbezug vulnerabler Patientengruppen, z.B. mit Depression und MCI, in telemedizinische Entwicklungs- und Versorgungsprozesse, um deren Bedarfe rechtzeitig festzustellen, ihren Gesundheitszustand zu stabilisieren bzw. Verschlechterungen zu reduzieren. Die vorliegenden Befunde konnten einerseits zeigen, dass eine häuslich genutzte TMA ältere, multimorbide Menschen und ihre Versorger dabei unterstützen kann, die hausärztliche Versorgung sowie die Vernetzung von Leistungserbringern durch Telemonitoring nutzbringend zu begleiten. Andererseits können anwendungsspezifische Technikprobleme zur Verunsicherung des Patienten hinsichtlich des eigenen Gesundheitszustandes führen und die Handhabbarkeit der TMA beeinträchtigen. Die Reduzierung bzw. Beseitigung dieser Probleme ist für die Entwicklung einer bedarfsgerechten TMA für Patienten unumgänglich.:Abbildungsverzeichnis IV Abkürzungsverzeichnis V 1 Einführung in die Thematik 1 1.1 Entwicklung der demographischen und allgemeinärztlichen Struktur in Deutschland 1 1.2 Ursprung und Begriffsdefinitionen von Telemedizin 4 1.3 Zielsetzung telemedizinischer Methoden 5 1.4 Gesetzliche Grundlagen für die Digitalisierung im deutschen Gesundheitswesen 6 1.4.1 Die ärztliche Fernbehandlung von Patienten 9 1.4.2 Inanspruchnahme der Videosprechstunde in Deutschland 10 1.5 Anforderungen an telemedizinische Methoden 11 1.6 Chancen für eine Versorgungsoptimierung durch telemedizinische Maßnahmen 12 1.7 Herausforderungen für die Implementierung und Anwendung von Telemedizin 14 1.8 Stand telemedizinischer Versorgungsforschung für hochinzidente und hochprävalente chronische körperliche und psychische Erkrankungen 17 1.9 Wissenschaftlicher Rahmen der eigenen Arbeiten 21 1.9.1 Rahmen der vorliegenden Dissertation 21 1.9.2 Zielstellung der vorliegenden Dissertation 23 1.10 Wesentliche selbst erarbeitete wissenschaftliche Ergebnisse 23 2 Übersicht der Manuskripte 26 2.1 Motive für die Nichtakzeptanz und Nichtnutzung einer Telemonitoring-Anwendung im häuslichen Umfeld durch multimorbide Patienten über 65 Jahre 27 2.2 Adherence and acceptance of a home-based telemonitoring application used by multi-morbid patients aged 65 and older 41 2.3 Health-related quality of life in elderly, multimorbid individuals with and without depression and/or mild cognitive impairment using a telemonitoring application 57 3 Diskussion und Fazit 75 3.1 Diskussion der Ergebnisse 76 3.1.1 Patientenseitige Adhärenz und Akzeptanz der TMA 76 3.1.2 Berücksichtigung psychisch beeinträchtigter Menschen in telemedizinischen Vorhaben 78 3.1.3 Professionelle patientenorientierte telemedizinische Versorgung 80 3.1.4 Digitale Gesundheitskompetenz 82 3.1.5 Flächendeckende Digitalisierung des Gesundheitswesens 84 3.2 Stärken, Limitationen und Methodenkritik 85 3.3 Ableitung von weiterem Forschungsbedarf 86 3.4 Praktische Implikationen 88 3.5 Fazit 89 4 Zusammenfassung 91 5 Summary 94 6 Literaturverzeichnis 97 Darstellung des Eigenanteils i Weitere aus der Dissertation hervorgegangene Veröffentlichungen ii Danksagung iii Anlage 1 Erklärungen zur Eröffnung des Promotionsverfahrens iv Anlage 2 Erklärung über die Einhaltung der aktuellen gesetzlichen Vorgaben im Rahmen der Dissertation v Anlage 3 a. Bescheid der Ethikkommission der Technischen Universität Dresden vi b. Testat für die Erfüllung der Hinweise aus dem Bescheid vom 04.01.2016 der Ethikkommission der Technischen Universität Dresden ix

Background: While intravenous thrombolysis (IVT) in ischemic stroke can be safely applied in telestroke networks within 3 h from symptom onset, there is a lack of evidence for safety in the expanded 3- to 4. 5-h time window. We assessed the safety and short-term efficacy of IVT in acute ischemic stroke (AIS) in the expanded time window delivered through a hub-and-spoke telestroke network. Methods: Observational study of patients with AIS who received IVT at the Stroke Eastern Saxony Telemedical Network between 01/2014 and 12/2015. We compared safety data including symptomatic intracerebral hemorrhage (sICH; according to European Cooperative Acute Stroke Study II definition) and any intracerebral hemorrhage (ICH) between patients admitted to telestroke spoke sites and patients directly admitted to a tertiary stroke center representing the hub of the network. We also assessed short-term efficacy data including favorable functional outcome (i.e., modified Rankin Scale ≤ 2) and National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) at discharge, hospital discharge disposition, and in-hospital mortality. Results: In total, 152 patients with AIS were treated with IVT in the expanded time window [spoke sites, n = 104 (26.9%); hub site, n = 48 (25.9%)]. Patients treated at spoke sites had less frequently a large vessel occlusion [8/104 (7.7) vs. 20/48 (41.7%); p < 0.0001], a determined stroke etiology (p < 0.0001) and had slightly shorter onset-to-treatment times [210 (45) vs. 228 (58) min; p = 0.02] than patients who presented to the hub site. Both cohorts did not display any further differences in demographics, vascular risk factors, median baseline NIHSS scores, or median baseline Alberta stroke program early CT score (p > 0.05). There was no difference in the frequency of sICH (4.9 vs. 6.3%; p = 0.71) or any ICH (8.7 vs. 16.7%; p = 0.15). Neither there was a difference regarding favorable functional outcome (44.1 vs. 39.6%; p = 0.6) nor median NIHSS [3 (5.5) vs. 2.5 (5.75); p = 0.92] at discharge, hospital discharge disposition (p = 0.28), or in-hospital mortality (9.6 vs. 8.3%; p = 1.0). Multivariable modeling did not reveal an association between telestroke and sICH or favorable functional outcome (p > 0.05). Conclusions: Delivery of IVT in the expanded 3- to 4.5-h time window through a telestroke network appears to be safe with equivalent short-term functional outcomes for spoke-and-hub center admissions.

Die vorliegende Arbeit gibt einen aktuellen Überblick über Einsatzmöglichkeiten des Telemonitorings in der Kardiologie. Zunächst werden telemedizinische Verfahren in der Diagnostik des akuten Koronarsyndroms dargestellt. In einem weiteren Kapitel wird auf den Einsatz der Telemedizin (Tele-EKG-Recorder, Herzfrequenzanalyse mittels Smartphones und Smartwatches, externe und implantierbare Loop-Recorder) eingegangen. Weiterhin werden Einsatzmöglichkeiten des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten (antibradykarde Herzschrittmacher, ICDs, CRT-Systeme) aufgezeigt. Ein weiteres Kapitel beschäftigt sich mit dem Einsatz des Telemonitorings bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz. Außerdem werden telemedizinische Anwendungen bei Patienten mit arterieller Hypertonie besprochen. Schließlich werden juristische Aspekte des Telemonitorings in der Kardiologie diskutiert.:Danksagung Abkürzungsverzeichnis Studienakronyme 1 Motivation 2 Telemonitoring bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit 2.1 Telemedizinische EKG-Übertragung bei Patienten mit akutem STEMI 2.2 Telemedizinische Überwachung von Patienten während der kardiologischen Rehabilitation 2.3 Neue Entwicklungen in der EKG-Aufzeichnung und -Analyse 2.4 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit 3 Telemonitoring bei Patienten mit Herzrhythmusstörungen 3.1 Tele-EKG-Eventrecorder 3.2 EKG-Aufzeichnung und Herzrhythmusanalyse mit Smartphones und Wearables 3.2.1 Entwicklung und technische Grundlagen 3.2.2 Detektion von Vorhofflimmern mit Smartphones und Smartwatches 3.2.3 Probleme und Perspektiven in der Anwendung von Smartphones und Wearables in der klinischen Praxis 3.3 Externe EKG-Loop-Recorder mit telemedizinischer EKG-Übertragung 3.4 Implantierbare Loop-Recorder mit telemedizinischer EKG-Übertragung 3.5 Telemonitoring bei Patienten mit tragbaren Kardiovertern-Defibrillatoren 3.6 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit Herzrhythmusstörungen 4 Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.1 Aktuelle Herausforderungen in der Therapie mit aktiven kardialen Implantaten 4.2 Ziele und Methodik des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.3 Technik des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.3.1 Entwicklung der Technologie 4.3.2 Technische Umsetzungen durch die einzelnen Hersteller 4.3.2.1 Home Monitoring®-System 4.3.2.2 CareLink®-System 4.3.2.3 Merlin.net®-System 4.3.2.4 Latitude®-System 4.3.2.5 Smartview®-System 4.3.3 Cyber-Security bei vernetzten, aktiven kardialen Implantaten 4.4 Klinische Studien zum Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.1 Sicherheit der Datenübertragung und Erkennung von Aggregat- und Elektrodenfehlfunktionen 4.4.2 Detektion klinisch relevanter Rhythmusereignisse 4.4.2.1 Atriale Tachyarrhythmien 4.4.2.2 Ventrikuläre Tachykardien und Schockabgaben bei Patienten mit ICDs 4.4.3 Detektion kardialer Dekompensationen bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.3.1 Telemedizinische Überwachung der Thoraximpedanz bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.3.2. Überwachung von Patienten mit aktiven kardialen Implantaten mittels Multiparameter-Algorithmen 4.4.3.3 Kontrollierte Studien und Registerdaten zur frühzeitigen Erfassung kardialer Dekompensationen mittels Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.4 Potenzielle Reduktion ambulanter Nachsorgen und Reduktion der Behandlungskosten 4.4.5 Management der übermittelten Daten und Akzeptanz des Telemonitorings durch Patienten und Ärzte 4.4.6 Bewertung der klinischen Studien und Registerdaten und aktuelle Empfehlungen zum Einsatz des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.5 Nutzenbewertung und Kostenerstattung des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten in der klinischen Praxis 4.6 Telemonitoring bei Patienten mit S-ICDs 4.7 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 5 Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.1 Ziele des Telemonitorings bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.2 Betreuungskonzepte bei chronisch herzinsuffizienten Patienten 5.2.1 Betreuungskonzepte mit Heart-Failure-Nurses 5.2.2 Betreuungskonzepte mittels Telemonitoring 5.2.2.1 Device-basiertes Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.2.2.2 Hämodynamisches Telemonitoring mit implantierbaren Sensoren bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.2.2.3 Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz mit externen Sensoren 5.3. Nutzenbewertung und Umsetzung des Telemonitorings bei chronisch herzinsuffizienten Patienten in der klinischen Praxis 5.4 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 6 Telemonitoring bei Patienten mit arterieller Hypertonie 6.1 Behandlungsziele bei Patienten mit arterieller Hypertonie 6.2 Methodik des Telemonitorings bei arterieller Hypertonie 6.2.1 Komponenten des Telemonitorings bei arterieller Hypertonie 6.2.2 Neue Verfahren zur Blutdruckmessung 6.2.3 Datenfluss und Datenmanagement 6.2.4 Apps für Patienten mit arterieller Hypertonie 6.3 Studien zum Telemonitoring bei arterieller Hypertonie 6.4 Einsatz des Telemonitorings bei Patienten mit arterieller Hypertonie in der klinischen Praxis 6.5 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit arterieller Hypertonie 7 Juristische Aspekte des Telemonitorings in der Kardiologie 8 Ausblick Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Thesen zur Habilitation / The present work provides an up-to-date overview of the possible applications of telemonitoring in cardiology. First, the telemedicine procedures are presented that are employed in the diagnosis of acute coronary syndrome. Another chapter covers the use of telemedicine (e.g., tele-ECG recorders, heart rate analysis by means of smart phones and smart watches, and external and implantable loop recorders). Furthermore, the possible applications of telemonitoring to patients with active cardiac implants are presented (e.g., antibradycardia pacemakers, ICDs, and CRT systems). A subsequent chapter is concerned with the use of telemonitoring in patients with chronic heart failure. Moreover, the applications of telemedicine in patients with arterial hypertension are also considered. Finally, the legal aspects of telemonitoring in cardiology are discussed.:Danksagung Abkürzungsverzeichnis Studienakronyme 1 Motivation 2 Telemonitoring bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit 2.1 Telemedizinische EKG-Übertragung bei Patienten mit akutem STEMI 2.2 Telemedizinische Überwachung von Patienten während der kardiologischen Rehabilitation 2.3 Neue Entwicklungen in der EKG-Aufzeichnung und -Analyse 2.4 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit 3 Telemonitoring bei Patienten mit Herzrhythmusstörungen 3.1 Tele-EKG-Eventrecorder 3.2 EKG-Aufzeichnung und Herzrhythmusanalyse mit Smartphones und Wearables 3.2.1 Entwicklung und technische Grundlagen 3.2.2 Detektion von Vorhofflimmern mit Smartphones und Smartwatches 3.2.3 Probleme und Perspektiven in der Anwendung von Smartphones und Wearables in der klinischen Praxis 3.3 Externe EKG-Loop-Recorder mit telemedizinischer EKG-Übertragung 3.4 Implantierbare Loop-Recorder mit telemedizinischer EKG-Übertragung 3.5 Telemonitoring bei Patienten mit tragbaren Kardiovertern-Defibrillatoren 3.6 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit Herzrhythmusstörungen 4 Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.1 Aktuelle Herausforderungen in der Therapie mit aktiven kardialen Implantaten 4.2 Ziele und Methodik des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.3 Technik des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.3.1 Entwicklung der Technologie 4.3.2 Technische Umsetzungen durch die einzelnen Hersteller 4.3.2.1 Home Monitoring®-System 4.3.2.2 CareLink®-System 4.3.2.3 Merlin.net®-System 4.3.2.4 Latitude®-System 4.3.2.5 Smartview®-System 4.3.3 Cyber-Security bei vernetzten, aktiven kardialen Implantaten 4.4 Klinische Studien zum Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.1 Sicherheit der Datenübertragung und Erkennung von Aggregat- und Elektrodenfehlfunktionen 4.4.2 Detektion klinisch relevanter Rhythmusereignisse 4.4.2.1 Atriale Tachyarrhythmien 4.4.2.2 Ventrikuläre Tachykardien und Schockabgaben bei Patienten mit ICDs 4.4.3 Detektion kardialer Dekompensationen bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.3.1 Telemedizinische Überwachung der Thoraximpedanz bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.3.2. Überwachung von Patienten mit aktiven kardialen Implantaten mittels Multiparameter-Algorithmen 4.4.3.3 Kontrollierte Studien und Registerdaten zur frühzeitigen Erfassung kardialer Dekompensationen mittels Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.4.4 Potenzielle Reduktion ambulanter Nachsorgen und Reduktion der Behandlungskosten 4.4.5 Management der übermittelten Daten und Akzeptanz des Telemonitorings durch Patienten und Ärzte 4.4.6 Bewertung der klinischen Studien und Registerdaten und aktuelle Empfehlungen zum Einsatz des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 4.5 Nutzenbewertung und Kostenerstattung des Telemonitorings bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten in der klinischen Praxis 4.6 Telemonitoring bei Patienten mit S-ICDs 4.7 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit aktiven kardialen Implantaten 5 Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.1 Ziele des Telemonitorings bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.2 Betreuungskonzepte bei chronisch herzinsuffizienten Patienten 5.2.1 Betreuungskonzepte mit Heart-Failure-Nurses 5.2.2 Betreuungskonzepte mittels Telemonitoring 5.2.2.1 Device-basiertes Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.2.2.2 Hämodynamisches Telemonitoring mit implantierbaren Sensoren bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 5.2.2.3 Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz mit externen Sensoren 5.3. Nutzenbewertung und Umsetzung des Telemonitorings bei chronisch herzinsuffizienten Patienten in der klinischen Praxis 5.4 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz 6 Telemonitoring bei Patienten mit arterieller Hypertonie 6.1 Behandlungsziele bei Patienten mit arterieller Hypertonie 6.2 Methodik des Telemonitorings bei arterieller Hypertonie 6.2.1 Komponenten des Telemonitorings bei arterieller Hypertonie 6.2.2 Neue Verfahren zur Blutdruckmessung 6.2.3 Datenfluss und Datenmanagement 6.2.4 Apps für Patienten mit arterieller Hypertonie 6.3 Studien zum Telemonitoring bei arterieller Hypertonie 6.4 Einsatz des Telemonitorings bei Patienten mit arterieller Hypertonie in der klinischen Praxis 6.5 Schlussfolgerungen zum Telemonitoring bei Patienten mit arterieller Hypertonie 7 Juristische Aspekte des Telemonitorings in der Kardiologie 8 Ausblick Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Thesen zur Habilitation

Der Nutzen von Telemedizin und Telecare/Homecare ist heute nicht mehr umstritten. Es existiert eine große Anzahl von Lösungen und Konzepten. Zum Teil werden sie bereits in der Routine eingesetzt. Die Systeme sind in der Regel vom Typ "stand-alone" bzw. "Insellösung". Ansätze einer Plattformtechnologie sind bei einigen Systemen erkennbar. Gemeinsame Probleme der vorhandenen Lösungen liegen im Bereich fehlender Standardisierung von Dateninhalten und Verfahren sowie einer soliden gesetzlichen und abrechnungstechnischen Grundlage. Von diesem Zustand bis zum flächendeckenden Einsatz von Telemedizin/Telecare ist noch ein weiter Weg. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich vorwiegend mit einem Teilaspekt dieses breiten Themas. Es ist die Frage, wie Telemedizin und Telecare sich optimal in den Arbeitsablauf eines Allgemeinmediziners integrieren lassen. Die Analyse zeigte, dass die Probleme in folgenden Bereichen zu finden sind: * Fehlende allgemeine und internationale Telemedizin-Plattform * Fehlende zentrale elektronische Patientenakte * Unzureichende Offenheit der Praxissoftware * Unzureichende Ko-Existenz von herkömmlichen und telemedizinischen Lösungen * Unzureichende gesetzliche und abrechnungstechnische Grundlage Folgerichtig muss ein Anforderungskatalog aufgestellt werden, der hilft, diese Mängel zu beseitigen. Auf der Basis dieses Anforderungskatalogs wurde ein Konzept entwickelt, in dessen Zentrum die allgemein-medizinische Praxis steht. Im Hintergrund der Praxis ist eine auf vorhandenen Standards fußenden Plattform, die eine flächendeckende Kommunikation aller Teilnehmer ermöglicht, vom Patienten über den Arzt bis zur Fachklinik, Apotheke und Kassenärztlichen Vereinigung sowie Versicherungen. Der Anschluss der Praxissoftware an diese Plattform ist eine wesentliche Voraussetzung zur Implementierung. Ein wichtiger Bestandteil des Konzeptes ist der Vorschlag einer international anerkannten Ontologie (UMLS), die neben der Vereinheitlichung der Dateninhalte auch bei der Internationalisierung helfen wird. Hier werden die gesetzlichen Aspekte nur soweit behandelt, als sie der klaren Vorgabe der Konzeption dienen. Die Implementierung ist nicht in einem Schnellgang möglich. Der Grund liegt darin, dass hier neben den in der Regel langwierigen Gesetzgebungsprozessen eine große Anzahl von Verbänden Mitbestimmung geltend macht, deren Interessen oft in entgegengesetzte Richtungen wirken. Es wird daher notwendig sein, die Einführung erstens schrittweise und zweitens immer im Gleichschritt mit diesen Organen zu gestalten. Ist dies jedoch gelungen, eine solche Plattform zu etablieren, so ergibt sich hieraus ein breites Spektrum von Anwendungsgebieten, wie ein weltweites Gesundheitssystem, bei dem der Patient überall auf der Welt die gleiche medizinische Behandlung wie in seinem Heimatland erfährt. / Today there is no question that telemedicine and telecare/homecare can provide benefit to their users. A large number of such systems are available. Partially they are used for daily works. Normally they are stand-alone, without an underlying platform. In the last few years one can recognize the beginning of a platform technology. The most common problems of existing solutions are caused by the lack of standardisation of data items and procedures, the lack of a reliable legal basis and billing possibilities. It is a long way to go to get the telemedicine/telecare running. This document describes a sub-aspect of the large topic telemedicine/telecare. It includes the question how one can integrate telemedicine/telecare into the daily workflow of a private doctor office. The system analysis shows that problems occurring during the integration can be subdivided into following topics: * Lack of a general and international telemedicine platform * Lack of a generally accepted electronic patient record * Lack of a interoperability of the medical information systems * Lack of a harmonized co-existence of telemedicine and medical works * Lack of a legal basis and billing possibilities As a consequence of the analysis` results a catalogue of requirements must be established which provides the basis for a system concept. The central point of the concept must be the doctor office. Its background should be a set of standards which establishes the platform for the communication between every participant to the telemedicine: patients, doctors, clinics, pharmacy, medical invoice organisations and insurance companies. The most essential requirement to implement this platform is the connection of the IT equipment in private doctor offices to the applications and databases of the platform. The key feature of the proposed concept is the integration of a international accepted ontology. We recommend the UMLS concept of the NIH. UMLS provide a set of standardized terms, the so called "concepts", and the possibilities to implement multilingual applications. In this document legal aspects are discussed only if they can contribute to the construction of the platform. Due to the never ending legislative process and the opposite interest of the participants to the platform a high-speed implementation of the platform can not be expected. A stepwise implementation which continuously accompanies the legislative processes is therefore required. However based on a successful implementation of the platform the gate is open to a large range of applications in a widely used healthcare system which can provide medical care to every patient at any time and at any location - worldwide - on the same quality level like in his home country.

Aufgabenstellung: Die Europäische Kommission strebt an, die Zahl der Getöteten im Straßenverkehr in der EU bis zum Jahr 2010 zu halbieren, unter anderem durch Einsatz von Telemedizin in der präklinischen Notfallrettung. Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Kosten-Wirksamkeit von Telemedizinsystemen für die präklinische Notfallrettung bei Verkehrsunfällen in Deutschland. Methodik: Aus Sicht der Gesellschaft und der Krankenkassen werden drei Varianten eines Telemedizinsystems mit dem Status Quo in Deutschland, das heißt dem "Nicht-Einsatz von Telemedizin" in der präklinischen Notfallrettung, verglichen. Die Analyse erfolgt auf Basis retrospektiv erhobener Daten für einen Zeithorizont von zehn Jahren. Berücksichtigt werden Systemkosten, Kosten der Personenschäden und Strukturkosten des Rettungsdienstes. Diese werden diskontiert und nicht inflationsbereinigt. Der Nutzen wird mittels gewonnener Lebensjahre durch die Verkürzung des therapiefreien Intervalls und die Verbesserung der Laienhilfe gemessen. Aufgrund der Uneinheitlichkeit der Daten werden Annahmen und Abschätzungen getroffen. Ergebnis: Im Basisergebnis ist der Kosten-Wirksamkeits-Quotient für die Variante "Telemedizin für Laienhelfer" (299.366 Euro pro gewonnenes Lebensjahr) höher als für die Variante "Automatische Unfallmeldung" (247.977 Euro pro gewonnenes Lebensjahr). Den besten Kosten-Wirksamkeits-Quotient erzielt die Vollausstattung mit 239.524 Euro pro gewonnenem Lebensjahr. Im Rahmen von multivariaten Sensitivitätsanalysen (best und worst case scenario) wird festgestellt, dass eine Senkung der Systemkosten die Gesamtkosten überproportional reduziert und dass durch eine schnelle Marktdurchdringung der Kosten-Wirksamkeits-Quotient des Telemedizinsystems deutlich verbessert werden kann. Fazit: Für alle drei Varianten des Telemedizinsystems werden hohe Kosten pro gewonnenes Lebensjahr erwartet. Eine Einführung dieser Systeme erscheint nur in einer abgestimmten europäischen Vorgehensweise realistisch. / Objective: Since the European Commission set a goal of reducing the number of road accident deaths across the EU by 2010 to one half, the use of telemedicine for pre-clinical traffic accident emergency rescue is very high on the agenda. The purpose of this study is to assess the cost-effectiveness of telemedical devices for pre-clinical traffic accident emergency rescue in Germany. Methods: Three telemedical devices are compared from the perspective of society and health insurance with baseline assumptions in Germany, i.e. the non-application of telemedicine in pre-clinical emergency rescues. The analysis is based on retrospective statistical data covering a period of ten years. Costs resulting from telemedical device, personal injury, wasted journeys and erroneous dispatching of rescue services are discounted and not adjusted for inflation. The outcome is measured in terms of "life years gained" by reducing therapy-free intervals and improvements in first-aid provided by laypersons. Due to the uncertainty of data, certain assumptions and estimates are necessary. Results: In the base case scenario the cost-effectiveness ratio of the device "Telemedicine for laypersons" (Euro 299,366 per life year gained) would be higher than of the "Automatic Accident Alert" (Euro 247,977 per life year gained). The full equipment device has the best cost-effectiveness ratio (Euro 239,524 per life year gained). Multi-way sensitivity-analysis with best and worst case scenarios show that decreasing costs of telemedical device would disproportionately reduce total costs, and that rapid market penetration would largely increase the cost-effectiveness ratio of the devices. Conclusion: The net costs per life year gained in the application of the three telemedical devices are estimated as quite high. The implementation of the devices seems only realistic as part of a larger European co-ordinated initiative.

Background: The iPath telemedicine platform Basel is mainly used for histological and cytological consultations, but also serves as a valuable learning tool. Aim: To study the level of accuracy in making diagnoses based on still images achieved by experienced cytopathologists, to identify limiting factors, and to provide a cytological image series as a learning set. Method: Images from 167 consecutive cytological specimens of different origin were uploaded on the iPath platform and evaluated by four cytopathologists. Only wet-fixed and well-stained specimens were used. The consultants made specific diagnoses and categorized each as benign, suspicious or malignant. Results: For all consultants, specificity and sensitivity regarding categorized diagnoses were 83–92 and 85–93%, respectively; the overall accuracy was 88–90%. The interobserver agreement was substantial (κ = 0.791). The lowest rate of concordance was achieved in urine and bladder washings and in the identification of benign lesions. Conclusion: Using a digital image set for diagnostic purposes implies that even under optimal conditions the accuracy rate will not exceed to 80–90%, mainly because of lacking supportive immunocytochemical or molecular tests. This limitation does not disqualify digital images for teleconsulting or as a learning aid. The series of images used for the study are open to the public at http://pathorama.wordpress.com/extragenital-cytology-2013/.

Die Idealvorstellung eines vollständig digitalisierten Behandlungsalltags rückt mit fortschreitender technologischer und informationeller Entwicklung stetig näher an die Realität. Zu Beginn bestand lediglich die Möglichkeit einer elektronischen Patientenakte, hinzu kamen vielfältige Möglichkeiten der digitalen Bildgebung und wurden schließlich um das Ziel eines vollständigen digitalen Workflows ergänzt. Die Planung der interdisziplinären kieferorthopädischen / kieferchirurgischen Versorgung von Patienten mit Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten (LKGS) wird momentan noch hauptsächlich analog durchgeführt. Eine volldigitalisierte Behandlungsplanung und –freigabe unter intersektoraler Einbeziehung aller beteiligten Behandler findet nicht statt. Neu entwickelte, digitale kieferorthopädische und –chirurgische Produkte, welche bis vor ein paar Jahren noch nicht denkbar waren, unterstützen den digitalen Workflow maßgeblich. 3D-Scanner und 3D-Fotoaufnahmen erstellen digitale Modelle, deren Daten zur Integration in den digitalen Workflow durch Softwareprozesse verarbeitet werden müssen. Um einen einfachen und strukturierten Zugriff auf die gesamten 3D Daten zu gewährleisten, ist die Idee entstanden, die anfallenden Daten und Unterlagen zu digitalisieren und in einer für diesen Zweck entwickelten Datenbank zu speichern und zu bearbeiten. Die konsequente Verwendung von digitalen 3D-Analysen und der Verzicht auf die aufwändige Erstellung der Diagnostik- und Therapieplanung aus einer Kombination von Gipsmodellen und 2D-Daten (z.B. Röntgenbilder) führen zu einer fundamentalen und richtungsweisenden Veränderung des Behandlungsplanungsprozesses. Räumlich und monetär aufwendige Bearbeitungsprozesse werden eingespart und Behandlungspläne können rascher erstellt werden, da sich alle notwendigen Unterlagen gebündelt in einem System wiederfinden. Weiterhin wird die Strahlenbelastung der Patienten wesentlich verringert, da eine Doppeldiagnostik durch mehrmaliges Anfertigen von Röntgenaufnahmen, DVTs und CTs in verschiedenen Abteilungen vermieden wird. Die Kommunikation, der Austausch und die konsiliarische Zusammenarbeit zwischen den Behandlern erfolgt unter Verwendung der europaweit ersten offenen, überregionalen telemedizinischen Plattform zur Verbesserung der medizinischen Versorgung – CCS TELEHEALTH OSTSACHSEN (THOS). [... aus der Einleitung]

Aufgrund der rasanten technischen Entwicklung im Bereich der pränatalen Diagnostik in den letzten Jahren werden mehr angeborene Fehlbildungen zu einem früheren Zeitpunkt der Schwangerschaft und detaillierter erkannt. Das führt dazu, dass die zur Autopsie gelangenden Feten zunehmend kleiner sind und komplexere Befunde aufweisen. Gleichzeitig werden die genetischen Ursachen von mehr Erkrankungen, Fehlbildungen und Syndromen aufgedeckt, so dass die DNA-Diagnostik, Chromosomenanlyse u.a. molekulargenetische und biochemische Erkenntnisse die klinisch-genetische Diagnostik zunehmend ergänzen. Durch Festlegung einer gezielten Autopsiestrategie und Nutzung moderner Kommunikationsmittel kann der Pathologe die in den letzten Jahren gestiegenen klinischen Anforderungen erfüllen. Ein Problem ist es jedoch, dass nicht genügend Pathologen auf dem Gebiet der Fetalpathologie spezialisiert sind. Das trifft nicht nur für Deutschland zu, sondern das ist mehr oder weniger eine weltweite Situation. Ein möglicher Lösungsansatz dieses Problems wäre die Nutzung von Softwareprogrammen, die dazu dienen, unerfahrene Pathologen moderne Anleitungen während der Autopsie von Feten zu geben. Das kann mit einer telepathologischen Betreung durch einen Experten auf diesem Gebiet kombiniert werden. Darüberhinaus erlaubt die derzeitige digitalisierte Befunddokumentation den Vergleich aktueller mit gespeicherten Fällen sowie Recherchen und stellt eine gute Basis zur Erstellung von Lehrmaterial dar. / Due to the enormous technical developments in recent years in the area of prenatal ultrasound more malformations are detected in greater detail and at an earlier point in time during pregnancy than in the past. As a result, fetuses of increasingly smaller size and with complex diagnoses are presented for autopsy. At the same time, the genetic causes of ever more diseases, malformations and syndromes are being discovered, so that DNA diagnostics, chromosome analysis and, among others, molecular-genetic and biochemical investigations have come increasingly to complement clinical-genetic diagnostics. Through establishment of a clinically oriented autopsy strategy and the use of modern communication media, pathologists can satisfy the increased clinical demands of recent years. The remaining problem is that we do not have enough pathologists experienced in fetal pathology. This is not only true for Germany, it is more less the situation worldwide. One means of dealing with this problem may be the use of software programs to guide inexperienced pathologists through the modern autopsy procedure. This can be combined with the use of telepathological advise given by an expert in the field. Over and above this, digitized documentation of findings can be used in research, which allows the comparison of current with previously saved cases and presents a good basis for the development of education material.

Telemedizin ist der Einsatz von Telekommunikation und Informatik, um medizinische Dienstleistungen zu erbringen oder zu unterstützen, wenn die Teilnehmer räumlich getrennt sind. Die einzelnen telemedizinischen Anwendungen sind im Vordringen begriffen. Telemedizin ist allerdings kein eigenes Fachgebiet, sondern eine Methode, herkömmliche medizinische Maßnahmen zu unterstützen und zu verbessern. Da die Teilnehmer telemedizinischer Anwendungen nicht am selben Ort und zur selben Zeit agieren müssen, ist Telemedizin prädestiniert für die Überwindung der Sektorierung des Gesundheitssystems. Telemedizin kann insbesondere Rationalisierungsreserven mobilisieren und medizinische Dienstleistungen effektiver und effizienter gestalten. Ungeachtet dessen gibt es fünf Problemfelder, die beobachtet und weiter entwickelt werden müssen, um Telemedizin auch für die Zukunft möglich zu machen: Die unterschiedlichen Kommunikationsstandards müssen harmonisiert werden, damit der Datenfluß zwischen den Teilnehmer optimiert werden kann. Krankenkassen und Leistungserbringer müssen gemeinsam eine solide Basis für die Finanzierung derjenigen telemedizinischen Dienstleistungen etablieren, die dem Stand der wissenschaftlichen Erkenntnis entsprechen. Telemedizin mit Auslandsbeteiligung zieht in der Regel haftungsrechtliche Kollisionen nach sich, die von den Teilnehmern durch eine Rechtswahl- und eine Gerichsstandsvereinbarung vermieden werden können. Die sozialrechtlichen Möglichkeiten, insbesondere solche, Praxisnetze zu bilden, müssen noch in Einklang mit den berufsrechtlichen Vorgaben gebracht werden, da diese einer überörtlichen Leistungserbringergemeinschaft und einer entsprechenden Information des Patienten zum Teil noch im Weg stehen.Die durch die Telemedizin neu entstehenden Möglichkeiten der Kommunikation müssen durch zusätzliche Maßnahmen für Datenschutz und Datensicherheit flankiert werden. Insbesondere bei Datenübertragungen ins Ausland sollten sich die Teilnehmer durch eine gesonderte Einwilligung des Patienten in diesen Datenfluß absichern. / Telemedicine is the use of information and telecommunication technologies to provide and support health care when distance separates the participants. The single uses of telemedicine are growing in quality and quantity. Telemedicine, however, is not a medical field of its own, but a tool that can be used in most fields of medicine to enhance and support communication procedures. Since the participants must not act at the same time and at the same venue, telemedicine is bound to overcome the sectoral boundaries in a health system, which is separated in an outpatient and an inpatient world. Telemedicine can help to mobilise the health systems rationalisation potential and make procedures more effective and more efficient. There still are five tasks that have to be observed and to be solved, to make telemedicine possible in the future: Harmonisation of communicational standards must progress to optimise communication between the participants. Health insurance funds and medical persons must cooperate to insure a solid basis of financing for telemedicinal procedures that are state of the art. Participants of cross-border telemedicine must be aware of colliding laws and are well advised to agree upon the law to be applied and the court in charge. The professional law for doctors in Germany must be reconciled with the managed care concepts of practice networks that are legally permissible in terms of social law. Data protection and data security must be ensured under the new conditions of telemedicine. Especially cross-border data flow should be based on the informed consent of the patient involved