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53. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

15. bis 18.09.2008, Stuttgart

Ein Konzept zur modell-basierten Bewertung rechner-basierter Kommunikation in klinischen Prozessen

Meeting Abstract

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  • Samrend Saboor - UMIT- Private Universität für Gesundheitswissenschaften, Medizinische Informatik und Technik, Hall in Tirol, Österreich
  • Elske Ammenwerth - UMIT- Private Universität für Gesundheitswissenschaften, Medizinische Informatik und Technik, Hall in Tirol, Österreich

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. 53. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds). Stuttgart, 15.-19.09.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocMI19-1

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/gmds2008/08gmds200.shtml

Veröffentlicht: 10. September 2008

© 2008 Saboor et al.
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Gliederung

Text

Einleitung und Fragestellung

Das Krankenhausinformationssystem ist das zentrale Nervensystem jedes Krankenhauses und umfasst, nach Haux et al, alle informationsverarbeitenden Prozesse sowie alle involvierten menschlichen und technischen Handlungsträger [1]. Besonders die einwandfreie Kommunikation zwischen den technischen bzw. rechnerbasierten Handlungsträgern ist eine schwierige Aufgabe [2]. Die Herausforderung liegt in der prozess-orientierten Integration der heterogenen Anwendungssystem-Landschaft. Diese wird u.a. charakterisiert von proprietären Interpretationen allgemeingültiger Kommunikationsstandards (z.B. DICOM und HL7) [3]. Oft sind bei der Integration von Anwendungssystemen Workarounds notwendig, so dass vielerorts diese Integration als nicht ideal bezeichnet werden muss [4], [5]. Die Bandbreite der Probleme reicht vom totalen Scheitern einer Kommunikation [6] hin zu scheinbar geglückten Kommunikationen, bei denen jedoch die Inhalte korrumpiert werden [7]. Die Ursachensuche ist komplex. Hilfreich wären eine geeignete Abbildung der Kommunikationsprozesse und Verfahren, die auf potentielle Konflikte prüfen. Dies scheint mit aktuellen Methoden kaum möglich, ist jedoch für ein prospektives Planen neuer Integrationen bzw. Anpassungen bestehender Architekturen notwendig. Folglich wird eine geeignete Methode benötigt, mit der Kommunikationsprozesse zwischen rechner-basierten Anwendungssystemen adäquat abgebildet und a priori auf potentielle Konflikte hin untersucht werden können. Ein Konzept für eine derartige Methode wird in diesem Beitrag vorgestellt.

Material und Methoden

Für modell-basierte Bewertungsansätze sind im Wesentlichen zwei Aspekte grundlegend: Erstens, die Ausdrucksstärke bzw. Angemessenheit des Modells (d.h., alle für die Detektion von Problemen notwendigen Details müssen enthalten sein). Zweitens, adäquate Abfragen des Modells auf potentielle Konflikte. Es scheint somit sinnvoll, zuerst gängige Kommunikationsprobleme und ihre Ursachen zu erheben, da sich hieraus definiert, welche Details für eine Problemanalyse relevant sind:

1.
Sammeln von Kommunikationsproblemen und deren Ursachen: Anwendung eines kombinierten Ansatzes aus qualitativer Inhaltsanalyse und Expertenbefragung. Hierfür wurden durch die Inhaltsanalyse u.a. Erfahrungsberichte missglückter sowie erfolgreicher Integrationsprojekte aus PubMed ausgewertet – der Fokus lag auf Kommunikationsproblemen, deren Kontext und Ursachen. Aus über 4000 Referenzen wurden 426 relevant eingestuft, wobei nach 115 Referenzen eine Sättigung beobachtet werden konnte (Details in [8]). Die Ergebnisse (d.h., Probleme und ihre Ursachen) wurden in einer Taxonomie strukturiert abgelegt, deren Kategorien sich induktiv aus den gesammelten Daten ergaben. Die Vollständigkeit und Korrektheit dieser Taxonomie wurde daraufhin mit Hilfe von Experten aus dem Bereich Informationsmanagement und Integrationsexperten aus dem Bereich IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) überprüft.
2.
Ableiten von Anforderungen an Modellierung und Konzepterstellung: Aus der Taxonomie wurden Anforderungen für die Identifikation jedes aufgeführten Problems abgeleitet. Die resultierende Auflistung gibt an, wie Kommunikationsprozesse zwischen rechner-basierten Anwendungssystemen beschrieben werden müssen. Auf Basis dieser Anforderungen wurde auch das eigentliche Konzept zur Detektion der Probleme entwickelt und mit Experten aus dem Informationsmanagement und dem Bereich der technischen Administration besprochen.

Ergebnisse

Aus dem ersten Schritt, dem Sammeln von Kommunikationsproblemen und deren Ursachen, ergaben sich insgesamt 81 Probleme, die in einer Taxonomie mit 5 Ebenen abgelegt wurden:

  • Auf der obersten Ebene wird unterschieden, ob sich ein Problem auf das „Informationsobjekt“, die „Verwaltung der Informationsobjekte“ oder den eigentlichen „Transfer von Informationsobjekten zwischen Anwendungssystemen“ bezieht.
  • Auf der zweiten Ebene erfolgt eine Unterteilung in konkretere Aspekte. Ein Aspekt von „Informationsobjekt“ ist z.B. „Inhalt (des Informationsobjekts)“. Insgesamt umfasst diese zweite Ebene 10 Aspekte.
  • Jeder Aspekt wird in Ebene 3 weiter in konkrete „Problemklassen“ aufgegliedert. Der Aspekt „Inhalt (des Informationsobjekts)“ enthält z.B. die Klasse „Inkompatible Inhalte“. Ingesamt gibt es 29 Problemklassen.
  • Die vierte Ebene enthält die konkreten Probleme aus der Literatur. Die Klasse „Inkompatible Inhalte“ gruppiert z.B. die Probleme „Inkompatible Werterepräsentation von Attributen“, „Inhalte nicht maschinen-lesbar“ oder „Inkompatible Datenformate“. Diese Ebene umfasst 81 Einträge.
  • Die Problemursachen befinden sich auf der untersten Ebene. Zu jedem Problemeintrag gibt es mindestens einen Ursachen-Eintrag. Ingesamt sind es 229.

Im Konzept, das im zweiten Schritt erarbeitet wurde, werden Kommunikationsprozesse als Kombination von Anwendungssystemen und Informationsobjekten aufgefasst. Wie Abbildung 1 [Abb. 1] skizziert, greifen Anwendungssysteme lesend oder schreibend auf Informationsobjekte zu oder versenden sie über Schnittstellen, die einem Kommunikationsstandard (wie DICOM oder HL7) zugewiesen sind. Jedes Informationsobjekt durchläuft hierbei in Abhängigkeit vordefinierte Bedingungen („Condition“) verschiedene Verarbeitungszustände („States“). Die Informationsobjekte sind Attribut-Container und werden durch objektorientierte Methoden definiert. Das Konzept erlaubt es z.B. möglich, ungültige oder fehlende Verarbeitungszustände zu identifizieren, inkompatible Transkriptionen oder unzureichende Zugriffsmöglichkeiten auf Informationsobjekte zu identifizieren. Erste Grundlagen vom Konzept werden in [9] näher beschrieben.

Diskussion

Die prospektive Detektion potentieller technischer Konflikte bei der Integration neuer Anwendungssysteme ist derzeit nur mit großem Aufwand möglich. Mit dem vorgestellten modell-basierten Konzept sollen Kommunikationsprozesse bereits im Vorfeld auf potentielle Konflikte untersucht werden können. Das Konzept basiert auf gängigen Kommunikationsproblemen, die zusammen mit ihren Ursachen systematisch zusammengetragen und ausgewertet wurden. Der nun folgende Schritt ist die Evaluation des Konzepts an einem hinreichend komplexen Prozess aus dem realen Umfeld.


Literatur

1.
Haux R, Winter A, Ammenwerth E, Brigl B. Strategic Information Management in Hospitals. New York, USA: Springer-Verlag; 2004.
2.
Boochever S. HIS/RIS/PACS integration: getting to the gold standard. Radiol Manage 2004;26(3):16-24.
3.
Spyrou SS, Berler AA, et al. "Information system interoperability in a regional health care system infrastructure: a pilot study using health care information standards". Stud Health Technol Inform 2003;95:364-9.
4.
Guise D, Kuhn K. Health information systems challenges: the Heidelberg conference and the future. Int J Med Inform 2003;69(2-3):105-14.
5.
Hammond W. Making the boundaries clearer: revisiting information systems with fading boundaries. Int J Med Inform 2003;26(2003):99-104.
6.
Balasingham I, Ihlen H, et al. "Communication of medical images, text, and messages in inter-enterprise systems: a case study in Norway". IEEE Trans Inf Technol Biomed 2007;11(1):7-13.
7.
Brazhnik O, Jones JF. "Anatomy of data integration". J Biomed Inform 2007;40(3):252-69.
8.
Saboor S, Ammenwerth E. Developing a taxonomy of communication errors in hetrogenous information systems. Accepted as full paper at MIE2008.
9.
Saboor S, Ammenwerth E. Assessing communication processes within integrated health information systems. In: Hierlemann A (Eds.). Biomedical Engineering. Proceedings of the Sixth IASTED International Conference on Biomedical Engineering; BioMed 2008, Innsbruck, 2008 Feb 13-15, ACTA Press.