gms | German Medical Science

Einleitung und Fragestellung: Die Arden-Syntax ist eine Sprache zur Repräsentation von medizinischem Wissen, die für den Wissenstransfer zwischen Institutionen konzipiert wurde [1]. Die Wissensbasis wird bei Arden in Module namens Medical Logic Modules (MLMs) gegliedert. MLMs werden typischerweise datengesteuert im Kontext eines einzelnen Patienten ausgeführt, und viele in der Literatur beschriebene Systeme sind auf diese Art der Ausführung eingeschränkt. Am Universitätsklinikum Erlangen ist eine Arden-Umgebung entstanden, die über den typischen Leistungsumfang deutlich hinausgeht [2]. Von klinischer Seite gab es zunehmend Anforderungen nach benutzergesteuerter listenbasierter Entscheidungsunterstützung am Behandlungsplatz. Daraus ergab sich die Fragestellung, wie man diese per MLM realisieren und derart automatisieren kann, dass man sie mit minimalem Aufwand für beliebige klinische Anwendungsbereiche bereitstellen kann.

Material und Methoden: Als technische Plattform wurde das PDMS ICM (Dräger) genutzt, in das wir im Rahmen einer Forschungskooperation eine kommerzielle Arden-Engine (Medexter) integrierten. Unser Vorgehen bestand darin, für einen konkreten klinischen Anwendungsfall (Kontrolle des exspiratorischen Tidalvolumens) ein listenbasiertes MLM zu erstellen und dann das medizinische Wissen strikt von der technischen Funktion der Listenerstellung zu trennen, indem das ursprüngliche MLM in zwei MLMs aufgeteilt wurde, ein medizinisches (Regelsatz) und ein technisches (Listengenerator). Zusätzlich wurde untersucht, wie man den Listengenerator so konzipieren kann, dass er ohne Modifikation für beliebige Regelsätze wiederverwendet werden kann. Für die tabellarische Darstellung wurde ein im Rahmen der Forschungskooperation erstelltes MLM genutzt, das Listen in HTML-Tabellen konvertiert.

Ergebnisse: Die einzige Hürde bei der Entwicklung eines wiederverwendbaren Listengenerators lag in einem technischen Detail. Rufen sich MLMs gegenseitig auf, so muss der Name des aufzurufenden MLMs in dem speziellen Datentyp TERM vorliegen, der im aufrufenden MLM als Konstante enthalten ist. Um den Listengenerator beliebig wiederverwenden zu können, muss eine Konvertierung von MLM-Namen in diesen Typ erfolgen, wofür Arden derzeit keinen Operator bereitstellt. Arden unterstützt aber die Ausführung von externem Programmcode, womit eine Typkonvertierung durchgeführt werden kann. Durch Integration dieses Codes kann der Listengenerator beliebige Regelsätze zur Entscheidungsunterstützung bei Diagnostik, Monitoring, Laboranforderungen etc. verarbeiten und in Tabellenform für alle stationären Patienten darstellen.

Diskussion: In der Literatur findet sich immer wieder die diskussionswürdige Behauptung, man könne MLMs nur datengesteuert sowie im Kontext eines einzelnen Patienten ausführen [3]. Zudem wird in der Literatur das Leistungsspektrum der Arden-Syntax oft so beschrieben, wie es den frühen Versionen entspricht, die inzwischen als historisch bezeichnet werden können. Der erheblich gesteigerte Leistungsumfang von Arden in den neuen Versionen (ab 2.5) der letzten Jahre scheint wenig bekannt zu sein. Die Arden-Syntax wurde zutreffend als Hybrid aus Formalismus zur Wissensrepräsentation und prozeduraler Programmiersprache beschrieben [4]. Dieser Hybridcharakter wird auch in unserem Fall an der Aufteilung in den Listengenerator und den Regelsatz deutlich sichtbar. Der Listengenerator enthält keinerlei medizinisches Wissen. Obwohl er als MLM in der Wissensbasis enthalten ist, ist er funktional der Arden-Umgebung selber zuzurechnen. Daran wird deutlich, dass man mit Arden nicht nur Wissen repräsentieren, sondern in gewissem Grade auch ein klinisches System um technische Funktionalität erweitern kann. Beim Wissenstransfer können die technischen MLMs zusammen mit dem Regelsatz ausgetauscht werden, um dem Empfänger die gleichen erweiterten technischen Funktionen bereitzustellen.