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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

Ein automatisches Benachrichtigungssystem mit Authentifizierung: Mensch-Maschine-Interaktion über das Telefon

Meeting Abstract

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  • Raphael W. Majeed - Sektion Medizinische Informatik in Anästhesie und Intensivmedizin, Justus-Liebig Universität Gießen, Deutschland
  • Mark R. Stöhr - Sektion Medizinische Informatik in Anästhesie und Intensivmedizin, Justus-Liebig Universität Gießen, Deutschland
  • Rainer Röhrig - Sektion Medizinische Informatik in Anästhesie und Intensivmedizin, Justus-Liebig Universität Gießen, 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. Doc12gmds124

DOI: 10.3205/12gmds124, URN: urn:nbn:de:0183-12gmds1243

Published: September 13, 2012

© 2012 Majeed et al.
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Einleitung: Benachrichtigungen und Alarme spielen eine wichtige Rolle bei der Patientenversorgung in Krankenhäusern. Insbesondere die verbreitete Nutzung elektronischer Patientenakten und Zunahme und Weiterentwicklung klinischer Entscheidungsunterstützungssysteme führen zu besonderen Anforderungen an Benachrichtigungssysteme.

Kritische Laborwerte werden in der Regel manuell telefonisch durch das Laborpersonal gemeldet [1], während Vitaldatenmonitore und Medizingeräte über akustische Alarme verfügen, die Fachpersonal in Hörreichweite voraussetzen. Computerarbeitsplätze hingegen sind ungeeignet für zeitkritische Alarme, da sie nicht ständig besetzt oder beobachtet sind [2]. Auf der anderen Seite erfreuen sich Handys, Smartphones und Mobilgeräte zunehmender Beliebtheit.

Über ein SMS-basiertes Benachrichtigungssystem konnten etwa Piva et al. die durchschnittliche Benachrichtigungszeit von 30 Minuten für Telefonanrufe auf 11 Minuten reduzieren [3].

Mit der Verwendung eines automatischen Telefonservers wird ein neues Benachrichtigungsverfahren vorgestellt, welches patientenbezogene Benachrichtigungen unmittelbar und ortsunabhängig direkt dem medizinischen Fachpersonal zustellt. Neben des Potentials der Echtzeitübermittlung ermöglicht der Computeranruf zusätzlich Benutzereingaben über das Tastenfeld, um so Benutzerfeedback sowie eine Benutzerauthentifizierung zu realisieren.

Methodik: Seit der Ablösung der alten Personenrufanlage durch personenbezogene DECT-Mobiltelefone sind im Universitätsklinikum Gießen alle Ärzte und Pflegekräfte über persönliche Telefonnummern erreichbar. Die Telefonanlage der Klinikums stellt hierzu ISDN-Schnittstellen bereit, über welche auch externe Anschlüsse erreicht werden können.

Um die Kosten gering zu halten, wurde für die Entwicklung des Benachrichtigungssystems auf freie und open-source Software (FOSS) gesetzt. In diesem Sinne wird als Telefonserver das open-source Projekt Asterisk [4] eingesetzt. Da für die Benachrichtigung relevante Informationen über eine Sprachverbindung übertragen werden müssen, ist die Integration eines Text-zu-Sprache (eng.TTS) - Moduls erforderlich. Obwohl hierzu auch FOSS-Komponenten zur Verfügung stehen, fiel die Wahl aufgrund der überlegenen Sprachqualität auf das TTS-Modul „cmd_swift“ für kommerzielle Sprachsynthesestimmen von Cepstral.

Ergebnisse: Die Prototypimplementierung des vorgestellten Benachrichtigungssystems wurde in einer virtuellen Maschine unter dem Betriebssystem Debian Linux 6 entwickelt. Die Installation der ISDN-Hardware benötigte hierzu spezielle Kernel-Treiber. Die Asterisk-Telefonserversoftware ist für Debian Linux als Softwarepaket verfügbar. Abgesehen von dem Bearbeiten von Konfigurationsdateien waren keine Programmierfähigkeiten erforderlich.

Der Ablauf einer Benachrichtigung ist dabei wie folgt: Das benachrichtigende System erstellt eine strukturierte Textdatei in einem Freigabeordner „outgoing“, welche die anzurufende Telefonnummer sowie Nachrichtentext und Patientennummer enthält. Der Telefonserver erkennt die neue Textdatei und führt den Anruf sofort durch. Optional können bei nichterreichen weitere Rufnummern gewählt werden. Anschließend wird eine Protokolldatei in eine zweite Freigabe „done“ geschrieben, welche Erfolgsstatus und Benutzerfeedback enthält.

Diskussion: Das vorgestellte Benachrichtigungssystem bietet die Möglichkeit Benachrichtigungen schnell und sicher gezielt (authentifiziert) zuzustellen.

Der Nutzen eines solchen Echtzeit-Benachrichtigungssystems hängt jedoch stark von den Systemen ab, die diese Benachrichtigungen generieren. Die Entwicklung des vorgestellten Systems war von den Autoren ursprünglich dadurch motiviert, zeitnahe Benachrichtigungen für den Einschluss von Patienten in klinische Studien zustellen zu müssen. Der vorgestellte Prototyp kann diese Anforderung erfüllen. Er wird derzeit erweitert und in ein Entscheidungsunterstützungssystem integriert, welches mit der Hilfe von unscharfen logischen Regeln den HL7-Datenstrom der Universitätsklinik verarbeitet [5].

Durch weitere Gespräche mit Ärzten wurden aber auch zusätzliche Nutzungsszenarien deutlich: Bei der Behandlung des systemisch-inflammatorischen Response-Syndroms (SIRS, bekannt als Sepsis) hängt das Überleben der Patienten unmittelbar mit der Schnelle der Behandlung zusammen [6]. Dabei ist es wichtig, dass der zuständige Arzt unmittelbar nach Auftreten der Symptome benachrichtigt wird.

Hinweis: Ein umfangreicherer Artikel zum gleichen Thema ist in englischer Sprache als Full-Paper bei der Medical Informatics Europe 2012 angenommen worden. Daher wird das Thema hier nur als Poster präsentiert.


Literatur

1.
Dighe AS, Jones JB, Parham S, Lewandrowski KB. Survey of critical value reporting and reduction of false-positive critical value results. Arch Pathol Lab Med. 2008;132(10):1666-71.
2.
Röhrig R, Meister M, Michel-Backofen A, Sedlmayr M, Uphus D, Katzer C, et al. Online guideline assist in intensive care medicine--is the login-authentication a sufficient trigger for reminders? Stud Health Technol Inform. 2006;124:561-8.
3.
Piva E, Sciacovelli L, Zaninotto M, Laposata M, Plebani M. Evaluation of Effectiveness of a Computerized Notification System for Reporting Critical Values. Am J Clinical Path. 2009;131(3):432-41.
4.
van Maggelen J, Madsen L, Smith J. Asterisk: The future of telephony. 2nd ed. Beijing: O'Reilly; 2007.
5.
Majeed RW, Röhrig R. Identifying patients for clinical trials using fuzzy ternary logic expressions on HL7 messages. Stud Health Technol Inform. 2011;169:170-4.
6.
Sebat F, Musthafa AA, Johnson D, Kramer AA, Shoffner D, Eliason M, et al. Effect of a rapid response system for patients in shock on time to treatment and mortality during 5 years. Crit Care Med. 2007;35(11):2568-75.