Das Internet der Dinge (englisch Internet of Things, kurz IoT) bezeichnet die Vernetzung bzw. Kommunikation nicht nur von Personen bzw. Computern, sondern von „Dingen“ bzw. Geräten, sogenannten „connected“ oder „smart devices“, die u.a. mit Sensorik und Netzwerkanschluss Informationen über den eigenen Zustand selbstständig weitergeben und austauschen können. Dies können in Textilien eingearbeitete Sensoren, aber auch die Sensorik ganzer Gebäudeanlagen sein. Ein Ziel dieser Entwicklung ist es, dass das Internet der Dinge den Menschen selbstständig und dadurch unauffällig unterstützt. Im Einsatzfeld Krankenhaus finden sich viele Anwendungsmöglichkeiten für diese Vernetzung, von verschiedenen Bereichen des Facility Managements, wie der automatische Ermittlung von Wartungsbedarf verschiedener Geräte und Anlagen, über die Optimierung der Logistik bezüglich Verbrauchsgütern, bis hin zur Unterstützung von Ärzten bei Diagnose, Therapie und Forschung.

Im IoT besitzt der „smart device“, also das physische Objekt oder Gerät eine digitale Repräsentation. Dieser „digital twin“ benötigt eine eindeutige Identifizierung. Bei einem klassischen Beispiel für IoT-Anwendungen bzgl. Paketsendungsverfolgung reicht dafür ein Strichcode, bei Interaktion mit dem Internet wird eine IP-Adresse benötigt. Beim Austausch und der Zusammenführung von Daten mehrerer Geräte ist es zudem wichtig, dass die teilnehmenden Geräte kompatibel in ihren Kommunikationsprotokollen sind. Oft scheitert die Vernetzung im Falle von medizinischen Geräten bzw. wird diese um einiges erschwert durch die proprietären Datenformate verschiedener Hersteller. Derzeit gibt es verschiedene Ansätze, eine einheitliche Kommunikation zu ermöglichen. Dabei unterscheiden sich die Protokolle und ihre Verwendung in Komplexität, Geschwindigkeit, Zuverlässig und Einsatzgebiet. Verbreitete Umsetzungen sind der DDS-Standard (data distribution service), die OPC UA (open platform communications unified architecture) und MQTT (message queue telemetry transport). Dabei können die Geräte nicht nur untereinander vernetzt, sondern auch über Gateways auf Cloud-Plattformen für viele weitere Anwendungen wie Datenanalyse, Speicherung und Visualisierung zugänglich gemacht werden. Besonders hier stellt sich die Frage der Sicherheit. Nicht nur der gesammelten Daten, sondern der vernetzten Geräte selbst, die durch unautorisierten Zugang manipuliert oder sogar zum Absturz gebracht werden können.

In den nicht medizinischen Bereichen des Krankenhauses, wie der Instandhaltung, Gebäudetechnik und der Logistik, gibt es stetig wachsenden Bedarf an IoT-Technologien, um Prozesse zu überwachen und zu automatisieren. Lagersysteme können fehlende Utensilien rechtzeitig von selbst nachbestellen, Anlagen und Geräte melden automatisch Wartungstermine oder senden Fehlermeldungen direkt an den Hersteller. Durch im Gebäude verteilte, intelligente Regelungssysteme wird der Heiz- und Stromverbrauch reduziert. Insgesamt ermöglicht die Optimierung der Prozesse im Bereich „Facility Management“ einen Ressourcen schonenden und nachhaltigeren Betrieb im Sinne des „Blue Hospital“ Konzeptes.

Im klinischen Betrieb können „smarte“ Betten automatisch Information über die aktuelle Auslastung liefern, Tracking des Personals innerhalb des Krankenhauses kann Arbeitsabläufe optimieren und in Notfällen dafür sorgen, dass Hilfe schneller am Patienten ist. In Bezug auf die Entwicklung hin zur elektronischen Patientenakte (EPA) können mit ihr verbundene Geräte sie direkt mit neuen Ergebnissen und weiteren Daten ergänzen, wodurch die Vollständigkeit, Genauigkeit und Aktualität der verfügbaren Daten die von manuellen Aufzeichnungen bei weitem übertrifft. Verbundene medizinische Geräte (connected medical devices, CMD) ermöglichen zusätzlich die Reduzierung von Fehlern in vielen Bereichen der Arbeitsprozesse von Ärzten und Pflegepersonal. So sollte jedes vernetzte Gerät eine Zeitersparnis für den jeweiligen Anwender darstellen und Fehler bei der manuellen Eingabe von Daten verhindern. Eine weitere Fehlerquelle liegt in der Überwachung von Patienten, bei der verschiedene Geräte unabhängig voneinander arbeiten. Werden bestimmte Werte isoliert überwacht, kann dies zu Fehlalarmen führen. Diese können wiederum Fehler in der Nachjustierung der Geräte oder der Medikamentengabe nach sich ziehen. Eine „intelligente“ Überwachung, die die Gesamtheit der Daten aus der EMR sowie weiterer Datenbanken aus Cloud-Diensten zur Verfügung hat, könnte diese Fehlerquelle minimieren. Die gesammelten Daten können zusätzlich von Funktionen zur Unterstützung klinischer Entscheidungen (clinical decision support, CDS), wie z.B. die Auswahl und Dosierung von Medikamenten verwendet werden. Auch in den Bereichen e-Health und Telemedizin ergeben sich durch vernetzte „smart devices“ neue Möglichkeiten. Tragbare Geräte („wearables“), wie Herzmonitore ermöglichen die Überwachung des Gesundheitszustands des Patienten auch nach Verlassen der Klinik. Durch die Übertragung der Daten von „smart devices“ und speziell CMDs ist es möglich, dass Ärzte Patienten behandeln können, die sich an einem anderen Ort befinden, was die ärztliche Versorgung in ländlichen Gebieten verbessern könnte oder es erlaubt, Experten bei bestimmten Behandlungen zuzuschalten. Es wird davon ausgegangen, dass die Anzahl der CMDs in Krankenhäusern in absehbarer Zeit auf das Zehnfache anwachsen wird. Allgemein wird vorausgesagt, dass die Anzahl an teilnehmenden „smart devices“ im Internet der Dinge bis 2020 auf 30 Milliarden steigen wird.