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MAINZ//2011: 56. GMDS-Jahrestagung und 6. DGEpi-Jahrestagung

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V.
Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie e. V.

26. - 29.09.2011 in Mainz

Generierung von Workflowschemata aus patientenindividuellen Prozessmodellen zur Unterstützung chirurgischer Eingriffe

Meeting Abstract

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  • Thomas Neumuth - Universität Leipzig, Leipzig
  • Philipp Liebmann - Universität Leipzig, Leipzig

Mainz//2011. 56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds), 6. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie (DGEpi). Mainz, 26.-29.09.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11gmds422

DOI: 10.3205/11gmds422, URN: urn:nbn:de:0183-11gmds4224

Veröffentlicht: 20. September 2011

© 2011 Neumuth et al.
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Gliederung

Text

Einleitung/Hintergrund: Workflowmanagementsysteme sind ein nützliches Instrument zur Unterstützung von Geschäftsprozessen in vielen Branchen. Sie werden zur formalisierten Abarbeitung von strukturierten Abläufen, z. B. zur Regulierung von Schadensfällen in Versicherungen, eingesetzt.

Die Leistungsprozesse im Bereich der Chirurgie finden im Operationssaal statt. Im Gegensatz zu Geschäftsprozessen im Finanz- oder Produktionsbereich sind diese chirurgischen Prozesse durch eine sehr hohe Variabilität geprägt. Diese hohe Variabilität resultiert aus patientenspezifischen Eigenschaften, unterschiedlicher Ressourcenverwendung oder unterschiedlichen Fähigkeiten sowie Techniken der Chirurgen, und ist mit aktuellen Methoden zur Modellierung von Geschäftsprozessen oft nur schwer darstellbar. Konventionelle Beschreibungstechniken für Geschäftsprozesse und zur Ableitung von Workflowschemata, wie z. B. strukturierte Interviews, führen bei Operationsverläufen entweder zu einer sehr groben Prozessgranularität, zum fehlen detaillierter Zeitinformationen oder zur mangelhaften Abbildung von Prozessalternativen.

In dieser Arbeit wird als Alternative zur konventionellen Vorgehensweise die automatische Erstellung von Geschäftsprozessmodellen aus Einzeloperationsverläufen als Grundlage für Workflowschemata für Workflowmanagementsysteme im Operationssaal vorgestellt.

Material und Methoden: Die Einzelprozesse wurden durch geschulte Medizinstudenten mit Hilfe strukturierter Beobachtung erhoben. Hierbei wurden für jeden Arbeitsschritt Informationen über die Art der Aktivität, die verwendeten Ressourcen und die benötigten Zeiten erfasst [1]. Modelliert wurden 103 (patientenindividuelle) chirurgische Prozessmodelle von Kataraktoperationen aus dem Bereich Augenchirurgie.

Nach Abschluss der Datenerhebung wurden Teilabschnitte der patientenindividuellen Prozessmodelle aufeinander registriert, um ein generalisiertes Modell zu erzeugen. Die Registrierung erfolgte durch die Identifikation gleichartiger chirurgischer Aktivitäten in den Modellen und der Berechnung von Nachfolgewahrscheinlichkeiten für Aktivitäten anhand der beobachteten Häufigkeit des Auftretens der chirurgischen Aktivitäten [2]. Das erhaltene generalisierte Modell stellt somit ein statistisch gemitteltes Modell der Einzelbeobachtungen dar.

Zur Ausführung des Workflows wurde das generalisierte Prozessmodell in ein auf der YAWL-Sprache [3] basierendes Workflowschema konvertiert, welches anschließend im YAWL-Workflowmanagementsystem als simulierter Workflow ausgeführt wurde.

Ergebnisse: Die Verwendbarkeit der durch die beschriebene Methodik erstellten generalisierten Prozessmodelle als Workflowschemata konnte positiv verifiziert werden. Eine Schritt-für-Schritt-Simulation der chirurgischen Arbeitsschritte aus den patientenindividuellen Prozessmodellen zeigte den erfolgreichen Durchlauf aller simulierten Aktivitäten aller Operationen. Das Workflowmanagementsystem war somit in der Lage jeden Prozessschritt der simulierten chirurgischen Operation nachzuvollziehen.

Diskussion/Schlussfolgerungen: Patientenindividuelle Prozessmodelle können als Grundlage zur Erzeugung von Workflowschemata verwendet werden, um Workflowmanagement zur Unterstützung variabler und schwach strukturierter Prozesse wie Operationsabläufe zu unterstützen. Workflowmanagement im OP kann in z. B. Form von situationsadaptiver Präsentation von Informationen wie radiologischen Bildern oder Patientendaten oder durch die situationsgerechte Vorverarbeitung von Daten für medizintechnische Geräte erfolgen.


Literatur

1.
Neumuth T, Jannin P, Strauss G, Meixensberger J, Burgert O. Validation of knowledge acquisition for surgical process models. J Am Med Inform Assoc. 2009;16(1):72-80.
2.
Neumuth T, Jannin P, Schlomberg J, Meixensberger J, Wiedemann P, Burgert O. Analysis of Surgical Intervention Populations Using Generic Surgical Process Models. Int J Comput Assisted Radiol Surg. 2011;6(1):59-71.
3.
van der Aalst WMP, ter Hofstede AHM. YAWL: yet another workflow language. Information Systems. 2005;30(4):245-275.