Glossar

Ein Algorithmus besteht aus einer Reihe von eindeutigen Anweisungen, die nacheinander ausgeführt werden müssen, um ein Problem zu lösen. Ein Algorithmus darf keine widersprüchliche Beschreibung enthalten, er muss eindeutig sein und nach endlich vielen Schritten ein Ergebnis liefern. Das Ergebnis wird unter gleichen Ausgangsbedingungen immer das Gleiche sein. Das Grundmuster eines Algorithmus bildet die mathematische Gleichung, etwa die Summenformel a+b =c. Algorithmen sind im täglichen Leben überall zu finden, etwa in Gebrauchsanweisungen, in Spielregeln oder in Kochrezepten, in Navis und GPS-Uhren, in der Textverarbeitung und bei der Berechnung von Wahrscheinlichkeiten in der Medizin.

Die Bezeichnung “Algorithmus” selbst hat sich mit dem indischen Ziffernsystem ab dem 9. Jahrhundert verbreitet und ist im 19. Jahrhundert als Basis der Programmiersprache zur Grundlage für die Informatik geworden. Im Zeitalter von Digitalisierung gewinnen Algorithmen rasant an Bedeutung, weil nur sie es überhaupt ermöglichen, umfangreiche Datensammlungen zu ordnen und auszuwerten.

Big Data bezeichnet sowohl eine überdimensionale, weitestgehend unstrukturierte und sich schnell ändernde Datenmenge als auch die Technologie, diese zu neuen Erkenntnissen und entscheidungsrelevanten Informationen zu verarbeiten. Die Qualität von Big Data wird durch vier maßgebliche Kriterien charakterisiert:

• Volume (Datenmenge)
• Velocity (Geschwindigkeit)
• Variety (Datenvielfalt) und
• Veracity (Richtigkeit der Daten).

Big Data-Technologien ermöglichen es, auch große Datenmengen in Echtzeit bzw. Real World Data (RWD) zu generieren. Real World Data sind Daten, die unter Normalbedingungen erhoben werden, etwa Angaben zum Blutdruck oder zur Herzfrequenz im Alltag. Ihre systematische Auswertung erlaubt individuell zugeschnittene Prognosen in der Prävention von Herz- und Gefäßerkrankungen.

e-Health ist ein Sammelbegriff für den Einsatz digitaler Technologien zur Gesundheitsversorgung. Er umfasst alle Hilfsmittel und Dienstleistungen, bei denen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) zur Vorbeugung, Diagnose und Behandlung von Erkrankungen sowie zum Management von Gesundheitsdienstleistungen genutzt werden [2]. E-Health-Anwendungen ermöglichen insbesondere die Vernetzung und Kommunikation zwischen Menschen, Organisationen, Sensoren/Aktoren und IT-Systemen. Wichtige Anwendungsfelder sind beispielsweise die Verarbeitung medizinischer Notfalldaten, die mit der elektronischen Gesundheitskarte zur Verfügung stehen können, etwa zu Medikationsplänen, die elektronische Patientenakte und/oder auch telemedizinische Dienste.

Der unmittelbar persönlichen Gesundheitsfürsorge dienen insbesondere e-Health-Angebote zur Diagnose, Beratung und Terminvergabe in Apps und in Gesundheitsportalen (Consumer Health Informatics), technische Helfer zur Selbstversorgung (z.B. Assisted Living) und zur Krankheitsprävention, die Vitaldatenüberwachung mit medizinischen Wearables (z.B. Activity-Tracker, mHealth-Apps) oder auch Online Apotheken.

M(obile) Health [3] ist ein Bestandteil von eHealth. MHealth fasst alle gesundheitsförderlichen elektronischen Anwendungen zusammen, die auf mobilen elektronischen Endgeräten verfügbar sind. Dabei wird zwischen Hardware und Software unterschieden. Zur mobilen Hardware zählen neben den Smartphones und Tabletts auch Wearables wie Smartwatches oder andere Kleinstcomputer, die etwa als Pflaster oder in der Kleidung am Körper getragen werden können und beispielsweise Gesundheitsdaten erheben, an eine Medikamenteneinnahme erinnern oder über Diagnosen und ihre Behandlungsoptionen informieren.

Zur Software zählen insbesondere Apps, die Gesundheit im weitesten Sinne unterstützen, also nicht nur die Medizin-Apps im engeren Sinne, sondern auch Fitness- und Wellness-Apps. In Kombination mit Sensoren sind Apps in der Lage, Körperdaten mit einer Präzision zu messen, die für den medizinischen Alltagsgebrauch ausreichen. Doch nur wenige der derzeit mehr als 160.000 weltweit verfügbaren Gesundheits-Apps erfüllen diesen Anspruch.

Digitale Gesundheitskompetenz bezeichnet die Fähigkeit, elektronisch aufbereitete Gesundheitsinformationen zu finden, zu verstehen, zu beurteilen und anzuwenden, um im Alltag angemessene Entscheidungen für die Gesundheit treffen zu können. Sie ergibt sich aus einem Mix aus Gesundheits-, Informations-, Medien-, Computer- und Internet-Fähigkeiten. Das Geschick, ein Smartphone oder ein Tablett zu bedienen, reicht dafür bei weitem nicht aus. Jede Altersgruppe steht vor unterschiedlichen Herausforderungen, um eine digitale Gesundheitskompetenz zu entwickeln. Ältere etwa brauchen in der Regel die persönliche Begegnung, um mHealths unkompliziert testen und dabei Rückfragen stellen zu können  [5, 6]. Die Förderung der Digitalen Gesundheitskompetenz ist ein wesentlicher Bestandteil der Digitalisierung Strategie  der Bundesregierung 2018.

Ambient Assisted Living (AAL) steht für technische Alltagshelfer, die die Lebensqualität für Menschen in allen Lebensphasen, vor allem aber im Alter erhöhen. Weit verbreitet sind etwa der Hausnotruf oder der Sturznotruf über eine Smartwatch. Die meisten AALs sind jedoch nur selten einfach in der Nutzung und in der Installation oder kostengünstig zu erwerben. Ihre Möglichkeiten für die Prävention werden bei weitem nicht ausgeschöpft.

Bei den IMIs (Internet- und mobilebasierten Interventionen) handelt es sich in der Regel um standardisierte Selbsthilfeprogramme, die online über eine Webseite bereitgestellt werden. Sie unterstützen Interessierte darin, gesundheitsschädigende Verhaltensweisen zu ändern, um chronischen Erkrankungen vorzubeugen oder auch deren Verlauf zu verzögern. So helfen sie etwa dabei, sich mehr zu bewegen, weniger zu rauchen oder auch weniger Alkohol zu trinken, gesünder zu essen, ungestörter zu schlafen bzw. Stress zu regulieren. IMIs sind auch bei eingeschränkter Mobilität oder fehlenden vergleichbaren analogen Angeboten vor Ort unkompliziert verfügbar. Da sie zudem anonym und im häuslichen Umfeld genutzt werden können, fallen schambedingte Hemmschwellen weg.

Digitale Mündigkeit beschreibt die Fähigkeiten zum konstruktiven, eigenverantwortlichen und souveränen Umgang mit digitalen Angeboten [10]. Inwieweit jeder Einzelne digital mündig agiert, hängt weitestgehend von seiner digitale Gesundheitskompetenz und dem Mut ab, diese auch einzusetzen oder auch einzufordern. Digitale Mündigkeit und Emanzipation bedingen sich. So verbleibt digital unmündig, wer nicht in der Lage oder willens ist, seinen Sachverstand ohne Leitung eines anderen einzusetzen. Digital mündig hingegen agiert, wer über die Nutzung des digitalen Angebotes selbstbestimmt entscheidet. Die digitale Mündigkeit entsteht nicht von allein, sie muss erworben und bestenfalls gefördert werden.

Digitales Gesundheitswissen und seine Umsetzung in eHealth Anwendungen entwickeln sich wesentlich schneller, als es dem Einzelnen möglich ist, diesen Verlauf mit dem nötigen Kenntnisstand einschätzen zu können. Ebenso kann die begrenzte soziale Lebenssituation die uneingeschränkte Teilhabe an Entscheidungen über digitale Anwendungen verhindern.

Digitale Mündigkeit ist messbar, etwa am Grad der Fähigkeiten für die technische Nutzung, der kritischen Bewertung von elektronischen Informationen und für den Datenschutz sowie für das ethische Bewusstsein von Rechten und Pflichten[11].

Der Begriff Digitalisierung wird mehrfach gebraucht. Ursprünglich ist damit die Umwandlung von analogen in digitale Informationen gemeint, welche mit der unterschiedlichen Anordnung der Werte Null und Eins ausgedrückt sind. Historisch lässt sich die Digitalisierung zurückführen auf die Speicherung von analogen Medien wie Fotografien, Tonaufnahmen, Filmen oder Dokumenten auf Dateien, einer Folge von Bits und Bytes. Digitalisierung steht auch für eine digitale Veränderung von Instrumenten, Geräten, Fahrzeugen oder Maschinen oder auch für die gesellschaftlichen Veränderungen infolge informationstechnischer Innovationen.

Die Digitalisierung bietet eine Fülle von Vorteilen. Daten werden maschinell lesbar, sind besser oder überhaupt zu erfassen, zu verarbeiten, zu verknüpfen, zu speichern und zu komprimieren. Allerdings kommt es im Prozess der Digitalisierung auch zu Informationsverlusten, weil das digitale Format nur endlich viele Signale speichert. Diese Einschränkungen sind für die menschlichen Sinnesorgane immer weniger wahrnehmbar.

Ein Sensor ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften (physikalisch z. B. Wärmemenge, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schallfeldgrößen, Helligkeit, Beschleunigung oder chemisch z. B. pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential) und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann.

Sensoren bilden die Mittler zwischen analogen und digitalen Informationen. Sie kommen in Mikrofonen, Bildgebern, Scannern, Thermometern und andere Messgeräte zum Einsatz. Der Sensor erfasst die analogen Werte in der Regel in Form von elektrischen Spannungskurven, beschreibt diese in definierten Intervallen, bestimmt die Größe des Messwerts im Verhältnis zum Abtastzeitpunkt und übersetzt das Ergebnis ein einen digitalen Wert.

Die Telemedizin [12] ist ein Teilbereich der Telematik im Gesundheitswesen und bezeichnet Diagnostik und Therapie unter Überbrückung einer räumlichen oder zeitlichen Distanz. Die Entfernungen zwischen Datenquellen und Beurteilungskapazitäten werden durch die Telekommunikationstechnik überbrückt. Die zu transferierenden Daten werden zu diesem Zweck digitalisiert.

Telemedizinische Methoden finden einen zunehmend breiteren Einsatz in der Patientenversorgung in Deutschland. Das Spektrum dieser modernen Versorgungsformen umfasst mittlerweile nahezu alle medizinischen Fachgebiete. Das Deutsche Telemedizin-Portal bietet einen Überblick über den Stand telemedizinischer Anwendungen in Deutschland  (https://www.informationsportal.vesta-gematik.de/). Die Fontane-Studie [13] der Charité Berlin hat erstmals nachgewiesen, dass eine telemedizinische Mitbetreuung das Leben von Herzpatienten retten kann.

Digital Health beschreibt die Anwendung modernster Informations- und Kommunikationstechnologien im Gesundheitswesen, um die Gesundheitsversorgung und die Bevölkerungsgesundheit zu verbessern [14].

Digitale Gesundheitsprävention ist ein Sammelbegriff für alle elektronisch verfügbaren Angebote und Maßnahmen, um die Entstehung von Krankheiten zu verhindern (sogenannte Primärprävention), Erkrankungen in einem möglichst frühen Stadium zu identifizieren und abzumildern(sogenannte Sekundärprävention) sowie bei erkrankten Personen einen Beitrag zu einem längeren Überleben und einer höheren Lebensqualität leisten zu können (sogenannte Tertiärprävention).
Digitalisierung, d.h. der Einsatz computergestützter Verfahren in allen Bereichen des Lebens, hat auch die Präventivmedizin grundlegend verändert und ihr Potential vergrößert.
Die digitale Erhebung, Speicherung, Vernetzung und Bearbeitung von Gesundheitsdaten in großem Umfang und in Echtzeit revolutioniert die Möglichkeiten für die Prävention, für die Früherkennung und für die Diagnose von Erkrankungen und erlaubt es zunehmend, maßgeschneiderte Therapien zu entwickeln und auch umzusetzen. Der Einsatz von lernenden Algorithmen in der Auswertung von medizinischen Parametern kann die Präzision von Vorhersagen über den Gesundheitszustand des Einzelnen in einem bislang unerreichten Maße verfeinern, beschleunigen und damit ein völlig neues Spektrum für Prävention erschließen. Regelmäßige Informationen über digitale Neuerungen sind unabdingbar, um die Kompetenz zur Bewertung des digital erlangten Fortschritts, dessen immensen Potentials und auch dessen Risiken, zu erhalten [15].