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GMDS 2014: 59. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V. (GMDS)

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie

07. - 10.09.2014, Göttingen

Modellierung interoperabler Informationssysteme mit 3LGM² und IHE (id=314)

Meeting Abstract

  • M. Schaaf - Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie, Universität Leipzig, Leipzig
  • S. Stäubert - Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie, Universität Leipzig, Leipzig; Zentrum für klinische Studien Leipzig, Leipzig
  • R. Brandner - InterComponentWare AG; IHE Deutschland
  • A. Winter - Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie, Universität Leipzig, Leipzig

GMDS 2014. 59. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V. (GMDS). Göttingen, 07.-10.09.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocAbstr. 314

doi: 10.3205/14gmds044, urn:nbn:de:0183-14gmds0443

Veröffentlicht: 4. September 2014

© 2014 Schaaf et al.
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Gliederung

Text

Einleitung/Fragestellung: Bei Informationssystemen im Gesundheitswesen handelt es sich um komplexe Strukturen. Die Komplexität ergibt sich z.B. in einem Krankenhaus daraus, dass durch das Informationssystem eine Vielzahl von Aufgaben unterstützt sowie regulative, fachliche und technischer Randbedingungen erfüllt werden müssen. Diese Anforderungen werden in der Regel von mehreren spezialisierten Anwendungssystemen unterschiedlicher Hersteller implementiert. Daraus ergibt sich neben weiteren Herausforderungen beim Management dieser heterogenen IT-Landschaft ein Problem bei der Interoperabilität bzw. beim Informationsaustausch zwischen den Anwendungssystemen.

Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) (http://www.ihe.net) bietet hierfür Lösungsansätze in Form von Integrationsprofilen, die Anforderungen in Anwendungsfällen beschreiben und die Interoperabilität durch die Nutzung existierender Standards ermöglichen. IHE gruppiert die Integrationsprofile dabei in Domänen (z.B. Radiologie, Kardiologie, IT-Infrastruktur, usw.).

Der Informationsmanager in einem Krankenhaus kann IHE nutzen, um die Unterstützung neuer Aufgaben oder Anforderungen durch die Anpassung des Informationssystems interoperabel zu gestalten. Konkret kann dies z.B. dadurch erfolgen, dass in Ausschreibungen die Unterstützung geeigneter Integrationsprofile durch ein neu einzuführendes Anwendungssystem gefordert ist.

Methoden des Enterprise Architekture Planning (EAP), wie das three-layer-graph-based meta-model (3LGM²) (http://www.3lgm2.de) unterstützen ihn bei der Planung, Steuerung und Überwachung des Informationssystems. 3LGM² modelliert ein Informationssystem auf 3 Ebenen. Auf der fachlichen Ebene befinden sich die Unternehmensaufgaben und eine Beschreibung der Informationen (Objekttypen), die durch diese bearbeitet oder interpretiert werden. Die logische Werkzeugebene beinhaltet die Anwendungssysteme und Kommunikationsbeziehungen, die zur Erledigung der Aufgaben eingesetzt werden. Hardwarekomponenten, die für den Betrieb der Anwendungssysteme notwendig sind, werden auf der physischen Ebene beschrieben. Interebenenbeziehungen stellen den Zusammenhang von Klassen der verschiedenen Ebenen her.

Könnten Integrationsprofile aus IHE in 3LGM² genutzt werden, wäre der Informationsmanager eines Krankenhauses in der Lage, den 3LGM²-Baukasten [1] bei der Planung, Steuerung und Überwachung von interoperablen Informationssystemen zu nutzen. Um dies zu ermöglichen, müssen die IHE-Komponenten in 3LGM² verfügbar gemacht werden. Die vorliegende Arbeit zeigt, wie dies funktionieren kann.

Stehen IHE-Komponenten in 3LGM² zur Verfügung ergeben sich zudem weitere Möglichkeiten. Zum einen erleichtert die grafische Darstellung der Domänen und Integrationsprofile mit ihren Aktoren und Transaktionen die Orientierung in der IHE-Welt und zum anderen kann den Entwicklungsprozess von Integrationsprofilen selbst unterstützt werden. Mit den Funktionen und Analysen von 3LGM² sollen Prüfungen auf Widersprüche z.B. bei der Verwendungen von Integrationsprofilen, die unterschiedliche Kommunikationsstandards bzw. Versionen von Kommunikationsstandards (beispielsweise HL7v2.3 vs. HLv2.5) erlauben, aufgedeckt werden können.

Material/Methoden: IHE unterstützt derzeit 11 Domänen mit einer Vielzahl von Anwendungsfällen und Integrationsprofilen. Zu beginn war daher eine Recherche und Analyse der IHE-Welt erforderlich. Mit Hilfe von UML Klassendiagrammen (http://www.uml.org/) wurden anschließend die Konzepte aus IHE und 3LGM² aufeinander abgebildet.

Der 3LGM²-Baukasten implementiert 3LGM². Er wurde genutzt, die IHE-Komponenten (Domänen, Integrationsprofile, Contentprofile, Aktoren, Transaktionen, usw.) auf der Basis des vorher erstellten Mappings zu modellieren. Das auf diese Weise erzeugte Modell wird als IHE-Mastermodell bezeichnet.

Eine Evaluation von 3LGM²-Baukasten und IHE-Mastermodell bezüglich der Anforderungen an die Auswertung hinsichtlich der Aufdeckung von Widersprüchen erfolgte im Anschluss.

Ergebnisse: Die Abbildung von Konzepten aus IHE und 3LGM² lieferte Klassendiagramme, die eine Modellierung von IHE-Konzepten in 3LGM² ermöglichten. Unter Verwendung der Mappings aus dem Klassendiagramm konnten beispielhaft zwei IHE-Domänen detailliert abgebildet werden. Das so erzeugte IHE-Mastermodell dient dem Informationsmanager zur Orientierung bei der Auswahl verfügbarer IHE-Komponenten und stellt als Vorlage IHE-Komponenten zur Konstruktion und/oder Anpassung interoperabler Informationssysteme bereit. Zusätzlich werden Handlungsanweisungen bereitgestellt, die bei der Modellierung von interoperablen Informationssystemen mit Hilfe des IHE-Mastermodells im 3LGM²-Baukasten unterstützen.

Erweiterte Auswertungsmöglichkeiten im 3LGM²-Baukasten, zum Beispiel unter Verwendung einer Matrix-Sicht und angepasster XSLT-Skripte, wurden entwickelt. Dies ermöglicht die Analyse der modellierten IHE-Komponenten z.B. um Widersprüche bei der Verwendung von in Konflikt stehenden Integrationsprofilen aufzudecken.

Diskussion: Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung des IHE-Mastermodells überall dort sinnvoll sein kann, wo IHE zur Anwendung kommen kann, um interoperable Informationssysteme im Gesundheitswesen zu ermöglichen.

Bei der Verwendung des IHE-Mastermodells während der Entwicklung von Integrationsprofilen können Widersprüche erkannt werden. Durch die Integration der IHE-Komponenten in ein IHE-Mastermodell in 3LGM² kann der gesamte IHE-Entwicklungsprozess zukünftig positiv unterstützt werden.


Literatur

1.
Winter A. The 3LGM²-tool to support information management in health care. GMS Med Inform Biom Epidemiol. 2011;7:Doc06. DOI: 10.3205/mibe000120 Externer Link