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GMDS 2012: 57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

16. - 20.09.2012, Braunschweig

Entwicklung eines Softwareframeworks für medizinische Register durch Framework-Extraktion

Meeting Abstract

  • Daniel Haak - Institut für Medizinische Informatik, RWTH Aachen, Deutschland
  • Kristl Claeys - Neurologische Klinik, RWTH Aachen, Deutschland
  • Thomas M. Deserno - Institut für Medizinische Informatik, RWTH Aachen, Deutschland
  • Klaus Spitzer - Institut für Medizinische Informatik, RWTH Aachen, Deutschland

GMDS 2012. 57. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Braunschweig, 16.-20.09.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12gmds041

doi: 10.3205/12gmds041, urn:nbn:de:0183-12gmds0417

Published: September 13, 2012

© 2012 Haak et al.
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Text

Einleitung und Fragestellung: Obwohl die Art der Daten und die Datenerfassung in klinischen Studien und medizinischen Registern oft sehr ähnlich ist, lassen sich Softwarepakete wie Clinical Oracle, Open Clinica oder Secutrial für Register nicht gut einsetzen. Im Gegensatz zu klinischen Studien, wo die Dateneingabe und -auswertung sequentiell abläuft erfolgt dieser Prozess in Registern kontinuierlich parallel. In Ermangelung generischer Lösungen oder eines entsprechenden Budgets behelfen sich forschende Ärzte an Universitätskliniken mit Excel-Tabellen oder isolierten Anwendungen in Access oder File-Maker. In diesem Beitrag stellen wir mit der Framework-Extraktion ein Verfahren vor, um solche Anwendungen modular und effizient zu realisieren. Wir zeigen dies am Beispiel einer Datenbank zur Erfassung neuromuskulärer Krankheiten.

Material und Methoden: Das Study Management Tool des Clinical Trial Center Aachen (CTC-A) wurde innerhalb des Google Web Toolkits (GWT) [1] entwickelt und wird zum Management klinischer Studien eingesetzt [2]. Obwohl hier keinerlei medizinische Daten erfasst werden sind alle für medizinische Register erforderlichen Funktionalitäten vorhanden: Login und Rollen/Rechtekonzept, Datenübersichten im Grid mit generischen Filterfunktionen, Detailansichten in mehreren hierarchischen Ebenen, Dashboards und umfangreiche Datenauswertungen, die mit Hilfe von Jasper Reports [3] in strukturierten PDF-Dateien mit Graphiken ausgegeben werden können.

Aus diesem Tool wurde ein generisches Framework extrahiert, das auf neue Softwareprojekte adaptiert werden kann. Der Extraktions- und Adaptionsprozess kann wie folgt formuliert werden:

1.
Erfassung eines implementierten Software-Projekts als „Basis-Projekt“ und geplanten Projekten als „Anwendungs-Projekte“ des Frameworks.
2.
Definition der Basis-Funktionalität des Frameworks durch Analyse und Zusammenfassung der Anforderungen an die Anwendungs-Projekte und Abgleich mit Funktionalität des Basis-Projekts.
3.
Klonen des Basis-Projekts und Reduzierung auf Basis-Funktionalität des Frameworks.
4.
Extraktion des Frameworks
5.
Implementierung der Anwendungsprojekte auf dem Framework

Dabei ist es hilfreich die Basis-Parameter der Software, wie zum Beispiel den Namen in einer statischen Klasse von Konstanten zu definieren, damit sie schnell für neue Projekte angepasst werden können. Darüber hinaus sollte das Framework in einem Repository (z.B. Subversion [4]) zur Verfügung gestellt werden.

Ergebnisse: Alle fünf Projektierungsphasen wurden mit dem Study Management Tool als Basis-Projekt und NeuroDB als Ausgangs-Projekt erfolgreich durchlaufen. Die Basis-Funktionalität besteht hier aus Funktionen zur Verwaltung und Auswertung von Daten, User-Controlling, wie z.B. Login, und Rechte- und Rollenkonzept des Study Management Tools. Nach Reduzierung auf Basis-Funktionalität wurde das Framework extrahiert und darauf das anwendungsspezifische NeuroDB-Projekt aufgebaut. Die NeuroDB-Software unterstützt nun zusätzlich zur Basis-Funktionalität des Frameworks die Erfassung und Verwaltung von Patienten- und Untersuchungsdaten, die Auswertung über medizinische Scoring-Systemen, sowie die Selektion von Diagnosen aus hierarchischen Katalogen. Die Implementierung der NeuroDB mit dem Framework erforderte ca. 50% der Zeit, die für eine Neuentwicklung der Software eingeplant worden wäre.

Diskussion: Die Framework-Extraktion hat gegenüber der Neuentwicklung von Softwareprojekten einige Vorteile: Die Wiederverwendung von Softwarekomponenten spart Ressourcen zur Neuimplementierung und verringert die Fehleranfälligkeit des Systems. Darüber hinaus ist die Funktionalität des Frameworks Anwendern und Entwicklern bekannt, wodurch kaum Zeit zur Einarbeitung nötig ist. Dadurch, dass auf dem Framework aufbauende Projekte die gleichen Schnittstellen besitzen, wird zu dem die Kommunikation zwischen den Systemen erleichtert. Es ist geplant, weitere Datenbankanwendungen für die klinische Forschung in diesem Framework zu erstellen.


Literatur

1.
GWT [Internet]. Available from: http://code.google.com/intl/de/webtoolkit/ External link
2.
Deserno TM, Deserno V, Legewie V, Schafhausen J, Eisert A, Schmidt-Kotsas A, Kirstein S, Willems J, Spitzer K, Schulz JB. IT-Unterstützung für translationales Management klinischer Studien auf Basis des Google Web Toolkits. In: 56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds), 6. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie (DGEpi); 2011 Sep 26-29; Mainz, Deutschland. Doc11gmds023. DOI: 10.3205/11gmds023 External link
3.
Jasper Reports [Internet]. Available from: http://jasperreports.sourceforge.net/ External link
4.
Subversion [Internet]. Available from: http://subversion.tigris.org/ External link