gms | German Medical Science

49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds)
19. Jahrestagung der Schweizerischen Gesellschaft für Medizinische Informatik (SGMI)
Jahrestagung 2004 des Arbeitskreises Medizinische Informatik (ÖAKMI)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie
Schweizerische Gesellschaft für Medizinische Informatik (SGMI)

26. bis 30.09.2004, Innsbruck/Tirol

Modellierung von Informations- und Kommunikationsprozessen zur Unterstützung des Informationsmanagements im Krankenhaus

Meeting Abstract (gmds2004)

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  • corresponding author presenting/speaker Birgit Brigl - Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland
  • A. Strübing - Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland
  • Alfred Winter - Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland

Kooperative Versorgung - Vernetzte Forschung - Ubiquitäre Information. 49. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds), 19. Jahrestagung der Schweizerischen Gesellschaft für Medizinische Informatik (SGMI) und Jahrestagung 2004 des Arbeitskreises Medizinische Informatik (ÖAKMI) der Österreichischen Computer Gesellschaft (OCG) und der Österreichischen Gesellschaft für Biomedizinische Technik (ÖGBMT). Innsbruck, 26.-30.09.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04gmds042

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/gmds2004/04gmds042.shtml

Veröffentlicht: 14. September 2004

© 2004 Brigl et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Einleitung

Um Geschäftsprozesse in einem Krankenhaus auch durch die Informationstechnologie wesentlich unterstützen zu können, müssen die richtigen Entscheidungen bzgl. einzusetzender Anwendungssysteme, notwendiger Schnittstellen und Kommunikationsbeziehungen und zu unterstützender Kommunikationsstandards und Nachrichtentypen getroffen werden. Verfügbare Werkzeuge zur Geschäftsprozessmodellierung sind zwar in der Lage Geschäftsprozesse auf der fachlichen Ebene darzustellen und zu simulieren und damit für die Optimierung solcher Prozesse aus fachlicher Sicht beizutragen [1], [2]. Für das Informationsmanagement können damit aber relevante Fragen wie die folgenden nicht beantwortet werden:

• Auf welchen Kommunikationswegen können Daten vom erzeugenden Anwendungssystem zu anderen verarbeitenden Anwendungssystem transportiert werden?

• Stellt das Krankenhausinformationssystem eine geeignete Infrastruktur (Schnittstellen, Kommunikationsbeziehungen, Anwendungssysteme, etc.) zur Verfügung, um die aus der fachlichen Sicht erforderliche Kommunikation von Daten zu gewährleisten?

Um die sich aus den Geschäftsprozessen ergebenden Konsequenzen für die informationsverarbeitenden Werkzeuge adäquat darstellen zu können, muss es möglich sein, den entsprechenden Zusammenhang zu modellieren. Dies wird beispielsweise auch in [3] und [4] gefordert.

Methode

In [5] wurde das Drei-Ebenen-Metamodell (3LGM2) für die Modellierung von Krankenhausinformationssystemen vorgestellt. Die für die Definition von Informations- und Kommunikationsprozessen notwendigen Konzepte sind dort definiert.

Ein Geschäftsprozess, bei dem ausschließlich die informationsverarbeitenden Aspekte betrachtet werden, wird im folgenden als Informationsprozess bezeichnet. Ein Informationsprozess wird auf der fachlichen Ebene des 3LGM2 definiert. Er ist eine Folge von Aufgaben, die über Objekttypen miteinander in Beziehung stehen. Objekttypen repräsentieren Informationen. Jeder Objekttyp, der von einer Aufgabe bearbeitet wird, muss von einer der folgenden Aufgaben interpretiert werden. In Abb. 1 [Abb. 1] stellen die nummerierten Aufgaben der fachlichen Ebene einen Informationsprozess dar. Ein Informationsprozess kann in einzelne Teilschritte zerlegt werden.

Ein elementarer Kommunikationsprozess wird zwischen Anwendungssystemen auf der logischen Werkzeugebene definiert. Dort kommunizieren die Anwendungssysteme über Schnittstellen miteinander. Die Verbindung zwischen zwei Schnittstellen ist eine Kommunikationsbeziehung. Für jede Kommunikationsbeziehung ist dokumentiert, welche Nachrichtentypen ausgetauscht werden. Eine Folge solcher Kommunikationsbeziehungen wird als elementarer Kommunikationsprozess bezeichnet. Abb. 1 [Abb. 1] stellen die nummerierten Kommunikationsbeziehungen der fachlichen Ebene einen Kommunikationsprozess dar.

Über Inter-Ebenen-Beziehungen werden den Aufgaben die sie unterstützenden Anwendungssysteme und den Objekttypen die sie transportierenden Nachrichtentypen und die auf sie zugreifenden Anwendungssysteme zugeordnet. Unter Verwendung dieser Inter-Ebenen-Βeziehungen ist es möglich aus einem gegebenen Informationsprozess, bzw. dessen Teilschritten, eine Menge elementarer Kommunikationsprozesse abzuleiten. Hierfür wurde der Floyd-Warshall-Algorithmus [6] verwendet. Dieser berechnet aus einer Kostenmatrix und einer Vorgängermatrix, die aus den gegebenen Mengen und Relationen abgeleitet werden können, eine Pfad- und eine Distanzmatrix, aus denen wiederum ein kürzester Weg zwischen zwei Schnittstellen ermittelt werden kann. In Abb. 1 [Abb. 1] wurde für den Informationsprozess-Schritt (creation and dispatch of results, receipt and presentation of results, result) ein möglicher Kommunikationsprozess automatisch ermittelt.

Der Algorithmus wurde im 3LGM2 Baukasten [7], einem Werkzeug zur Modellierung von 3LGM2-konformen Modellen, implementiert.

Ergebnisse

Mit der vorgestellten Methode ist es möglich auf der fachlichen Ebene eines 3LGM2 Modells Informationsprozesse zu definieren und zu visualisieren. Der implementierte Algorithmus errechnet die den Informationsprozess unterstützenden Kommunikationsprozesse auf der logischen Werkzeugebene und zeigt diese an. Abb. 1 [Abb. 1] zeigt dies im Beispiel. Damit ist es möglich, Analysen hinsichtlich der IT-Infrastruktur durchzuführen und Schwachstellen des Informationssystems aufzudecken.

Diskussion

Mit der vorgestellten Methode ist es möglich, insbesondere die Sachverhalte darzustellen, die für die Gestaltung der Architektur eines Krankenhausinformationssystems zur Unterstützung der Geschäftsprozesse benötigt werden. Sie dient primär der Planung und Analyse von Krankenhausinformationssystemen, nicht jedoch, wie beispielsweise in [3] vorgestellt, der automatischen Erzeugung von Kommunikationsserver-Konfigurationen.

Informationsprozesse sind ausschließlich über eine Abfolge der Aufgaben und der Abhängigkeit von Aufgaben von erzeugten und zur Verfügung stehenden Informationen definiert. Für die Planung von Kommunikationsbeziehungen ist es erforderlich, einfache Informationsprozesse zu untersuchen, da die Komplexität der resultierenden Kommunikationsprozesse sonst nicht mehr überschaubar ist. Aus diesem Grund verzichten Informationsprozesse auf Verzweigungen und Nebenläufigkeiten. Komplexere Prozesse müssten demnach zunächst in einfache Informationsprozesse zerlegt werden.

Über die Darstellung von Informations- und Kommunikationsprozessen hinaus können mit dieser Methode auch Aussagen über der Qualität eines Krankenhausinformationssystems, beispielsweise hinsichtlich der Datenintegrität und der Anzahl von Medienbrüchen in einem Informationsprozess, abgeleitet werden.

Danksagung

Diese Arbeit entstand im Rahmen des Projektes 'Das Drei-Ebenen-Metamodell (3LGM2) als Instrument für die strategische Planung und Überwachung von Krankenhausinformationssystemen', gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unter WI 1605/4-1.


Literatur

1.
Staccini, P, Joubert M, et al. Modelling health care processes for eliciting user requirements: a way to link a quality paradigm and clinical information system design. Int J Med Inf 2001, 64(2-3): 129-42.
2.
Maij, E, van Reijswoud VE, et al.. A process view of medical practice by modeling communicative acts. Methods Inf Med 2000, 39(1): 56-62.
3.
Jablonski S, Lay R, Meiler C, Müller S. Process Based Data Logistics: a Solution for Clinical Integration Problems. In: Rahm E, Hrsg. Data Integration in Life Sciences: First International Workshop. DILS 2004, Proceedings. Heidelberg: Springer, 2004, 31-46.
4.
Maij E, Toussaint PJ, Kalshoven M, Poerschke M, Zwetsloot-Schonk JHM. Use Cases and DEMO: aligning functional features of ICT infrastructure to business processes. Int J Med Inf 2002, 65: 179-191
5.
Winter A, Brigl B, Wendt T (2003): Modeling Hospital Information Systems (Part 1): The Revised Three-Layer Graph-Based Meta Model 3LGM2. Methods Inf Med. 42(5):544-51.
6.
Cormen TH, Leiserson CE, Rivest RL, Stein C (2001): Introduction to algorithms. Cambridge: MIT Press.
7.
Wendt T, Häber A, T, Brigl B, Winter A: Modeling Hospital Information Systems (Part 2): Using the 3LGM2 Tool for Modeling Patient Record Management. Methods Inf Med. Zur Veröff. angenommen.