Die Herausforderung der Modernisierung
Im Gesundheitswesen wächst der Druck, bestehende Softwarelösungen zu modernisieren. Medizinische Einrichtungen erwarten neue Funktionen wie:
- Integration mit nationalen E-Health-Systemen
- Telemedizinische Anwendungen
- Patientenportale für Terminbuchungen und Testergebnisse.
Die Architektur vieler Systeme wurde jedoch zu einer Zeit entwickelt, als es diese Anforderungen noch nicht gab. Dadurch wird die Einführung solcher Neuerungen erschwert.
Besonders herausfordernd ist dies bei Systemen, die in mehreren medizinischen Einrichtungen implementiert wurden. Jede architektonische Änderung muss sorgfältig geplant und umgesetzt werden, um die tägliche Arbeit der medizinischen Fachkräfte nicht zu beeinträchtigen. Unterschiedliche Systemversionen in verschiedenen Einrichtungen erhöhen die Komplexität zusätzlich.
Ein vollständiger Austausch solcher Systeme ist selten eine realistische Option, da er mit erheblichen Geschäfts- und Betriebsrisiken verbunden ist.
Zum Glück gibt es bewährte Strategien, die eine schrittweise Anpassung bestehender Systeme ermöglichen, ohne den laufenden Betrieb zu beeinträchtigen.
Zwei effektive Modernisierungsstrategien
Fachliteratur und Praxiserfahrungen identifizieren zwei Hauptansätze für die Modernisierung von Legacy-Systemen im Gesundheitswesen.
Entscheidend für den Erfolg ist die Anpassung dieser Strategien an die spezifischen technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen.
Strategie 1: Interne API-Implementierung
Der erste Ansatz besteht darin, das bestehende System um eine API-Schicht direkt innerhalb seiner Struktur zu erweitern. Dabei handelt es sich um eine tiefgreifende Integration, die die nativen Funktionen der zugrunde liegenden Technologie nutzt, um moderne Schnittstellen im Einklang mit Interoperabilitätsstandards zu implementieren.
Technische Umsetzung:
- Datenumwandlung zwischen Legacy-Modellen und standardisierten Formaten (z. B. FHIR)
- RESTful API-Endpunkte mit Unterstützung für HTTP-Methoden
- Implementierung von OAuth 2.0/OpenID Connect für Authentifizierung und Autorisierung
- Einsatz von Caching- und Leistungsoptimierungsschichten
- Validierung und Mapping medizinischer Terminologien.
Wichtige technische Aspekte:
- Direkter Zugriff auf die Datenpersistenzschicht
- Nutzung nativer Transaktionsmechanismen
- Geringere Datenzugriffs-Latenz
- Konsistenz mit vorhandenen Sicherheitsmechanismen
- Möglichkeit, bestehende Bibliotheken und Frameworks zu nutzen.
Strategie 2: Externer API-Connector
Der zweite Ansatz besteht darin, eine eigenständige Middleware-Schicht mit einem modernen Technologie-Stack zu erstellen, die als Adapter zwischen dem Legacy-System und der Außenwelt fungiert. Der Connector arbeitet als unabhängige Anwendung und übernimmt die Aufgabe, Daten aus dem Quellsystem abzurufen, in standardisierte Formate zu transformieren und über moderne API-Schnittstellen bereitzustellen.
Technische Umsetzung:
- Integrationsschicht mit dem Quellsystem (über verfügbare Schnittstellen oder direkten Datenbankzugriff)
- Datenverarbeitungsschicht mit Unterstützung für komplexe Struktur-Mappings
- Implementierung von standardisierten REST/FHIR-Schnittstellen
- Daten-Caching- und -Pufferungsschicht
- Asynchrones Warteschlangensystem für Operationen
- Überwachungs- und Protokollierungsmodul
- Mechanismen für Failover und Fehlerbehandlung.
Wichtige technische Aspekte:
- Auswahl eines geeigneten Technologie-Stacks (z. B. Spring Boot, Node.js)
- Implementierung von Integrationsmustern (z. B. Circuit Breaker, Bulkhead)
- Verwaltung der Datenkonsistenz zwischen Systemen
- Optimierung von Performance und Skalierbarkeit
- Implementierung von Wiederholungs- und Fehlerkompensationsmechanismen.
Praxisbeispiel
Vor Kurzem standen wir vor der Herausforderung, ein Terminplanungssystem in einem Krankenhaus zu modernisieren. Die Einrichtung wollte den Patienten ermöglichen, sich online selbst zu registrieren, aber das bestehende System verfügte nicht über die notwendigen Schnittstellen.
In diesem Fall haben wir die Strategie des externen API-Connectors angewendet. Wir entwickelten eine moderne Middleware-Schicht, die:
- verfügbare Termindaten aus dem Legacy-System abruft,
- diese in ein standardisiertes Format auf Basis von HL7-FHIR-Ressourcen umwandelt,
- die Daten über eine REST-API bereitstellt und
- Änderungen in Echtzeit synchronisiert.
Wir haben eine webbasierte Lösung entwickelt, bei der React JS für das Frontend zum Einsatz kam. Dabei wurde eine komplett neue GUI-Schicht erstellt, die visuell konsistent mit dem ursprünglichen System blieb und gleichzeitig den externen Zugriff ermöglichte. Die Benutzeroberfläche wurde nach responsiven Prinzipien gestaltet, um einen nahtlosen Betrieb auf allen Geräten sicherzustellen. Das Backend wurde mit .NET entwickelt und mit einer PostgreSQL-Datenbank verbunden. Um Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit zu gewährleisten, haben wir eine Hochverfügbarkeitsarchitektur implementiert und die gesamte Lösung mit Docker containerisiert.
Dank dieser Lösung erhielt das Krankenhaus ein modernes Patientenportal, während das Backend-System beibehalten wurde.
Die Verwendung der HL7-FHIR-Standards für das Informationsmodell positionierte das System zudem optimal für zukünftige Integrationen mit anderen Gesundheitsplattformen.
Warum in Modernisierung investieren?
Die Modernisierung ausgewählter Systemkomponenten anstelle eines vollständigen Austauschs bietet drei wesentliche Vorteile.
1. Optimierung von Investitionen bei gleichzeitiger Wahrung des Geschäftswerts.
Die Modernisierung einer spezifischen Systemkomponente erfordert erheblich weniger finanzielle und organisatorische Ressourcen als ein umfassender Austausch und erfüllt dennoch die spezifischen geschäftlichen Anforderungen.
Beispielsweise ist für die Einführung einer Online-Selbstregistrierung für Patienten kein vollständiger Austausch des gesamten Verwaltungssystems einer Einrichtung erforderlich – die Modernisierung des Terminmanagement-Moduls ist ausreichend. So kann derselbe geschäftliche Mehrwert erzielt werden, jedoch mit deutlich geringeren Kosten.
2. Erhöhte Sicherheit und Zuverlässigkeit
Durch die Integration moderner Technologien in weiterentwickelte Komponenten lassen sich sowohl das Sicherheitsniveau als auch die Systemverfügbarkeit nachhaltig steigern.
Dank einer losen Kopplung der Komponenten haben potenzielle Probleme in einem Teil des Systems nur begrenzte Auswirkungen auf andere Module. Während die Verwaltung mehrerer verteilter Komponenten spezifische Kompetenzen und Tools erfordert, reduziert die durch die Architektur entstehende Trennung das Risiko von Kaskadenfehlern erheblich.
3. Teil einer langfristigen Modernisierungsstrategie
Die schrittweise Modernisierung einzelner Komponenten kann Teil einer umfassenderen Strategie zu IT-Transformation einer Einrichtung sein.
Dieser evolutionäre Ansatz ermöglicht eine bessere Verteilung der Ressourcen über die Zeit, minimiert Risiken und bietet die Möglichkeit, aus Erfahrungen in früheren Phasen zu lernen. Darüber hinaus können modernisierte Komponenten als „Proof of Concept“ für umfassendere Änderungen dienen und konkrete Nachweise für die Vorteile der Modernisierung liefern.
Fazit
Die Modernisierung von Gesundheitssystemen ist ein komplexes Thema, das ein tiefes Verständnis sowohl der technischen Aspekte als auch der Besonderheiten des Gesundheitswesens erfordert. Die Wahl der passenden Strategie – ob interne API-Implementierung oder externer Konnektor – sollte stets von einer gründlichen Analyse des jeweiligen Falls begleitet werden.
In unserer Praxis hat sich gezeigt, dass der Schlüssel zum Erfolg in der Kombination von Erfahrung in der Modernisierung von Legacy-Systemen und fundiertem Wissen über die neuesten Interoperabilitätsstandards sowie die Besonderheiten des Gesundheitswesens liegt.
Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Technologiepartner trägt nicht nur dazu bei, Risiken zu minimieren, sondern maximiert auch das Potenzial bestehender Systeme im Rahmen ihres Modernisierungsprozesses.
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