gms | German Medical Science

Für den Architekturentwurf für eine sichere dynamische Vernetzung von Geräten und umgebenden IT-Systemen im medizinischen Umfeld erscheint das Prinzip der Serviceorientierten Architektur (SOA) sehr geeignet. Für eine erfolgreiche Umsetzung müssen die besonderen Anforderungen an Medizinprodukte beachtet und mit den Grundsätzen einer SOA harmonisiert werden. Es werden zuerst die relevanten Grundlagen einer SOA vorgestellt, danach wird der Ansatz im Kontext der Medizingerätevernetzung ausgebaut. Dabei werden die immanenten Probleme sowie Lösungsvorschläge diskutiert.

Ausbaustufen einer SOA: Die Umsetzung einer SOA kann nur erfolgreich sein wenn der Aufbau in der Zielumgebung in geeigneter Weise, in der richtigen Reihenfolge und vom geschäftlichen Management kontrolliert und koordiniert abläuft. Es gibt 3 Ausbaustufen, welche aufeinander aufbauen:

1.

Ausbaustufe - Etablierung der Basisdienste

2.

Ausbaustufe - Interoperabilität im Netzwerk

3.

Ausbaustufe - Mehrwertdienste und Geschäftsprozessmanagement

Kontrolle durch das geschäftliche Management: Die Vorteile der SOA können nur dann wirksam werden, wenn das Konzept in einem großen Unternehmensbereich konsequent und koordiniert umgesetzt wird. Da grundsätzlich zwei unterschiedliche Sichtweisen auf das System bestehen, gilt es zwei gegenläufige Tendenzen zu harmonisieren:

1.

Bottum up: Aus Sicht der Softwareentwickler einzelner Services ist es oft naheliegend und historisch bedingt selbstverständlich, Funktionen zweckgebunden und optimal zu implementieren.

2.

Top down: Um schneller vorweisbare Ergebnisse präsentieren zu können, tendieren geschäftliche Manager dazu, existierende Systeme durch geringfüge Anpassungen in das SOA-Modell zu pressen. Dies läuft meist den grundlegenden Ideen der SOA zur einfachen und nachhaltigen Verknüpfung heterogener Systeme entgegen und hat in der Vergangenheit schon häufig zum Scheitern des Vorhabens geführt.

SOA für die Gerätevernetzung in der Medizin:

1.

Stufenweiser Ausbau: Beginnend bei den Basisdiensten werden nacheinander die Ausbaustufen der SOA erreicht.

2.

zusätzliche Anforderungen an Netzwerk und Middleware: Die medizinischen Einsatzumgebungen erfordern zusätzliche Eigenschaften der Gerätekommunikation, welche sinnvollerweise in der Middelware integriert werden können. Insbesondere betrifft dies Forderungen aus Zulassungsbestimmungen und Betriebssicherheitsvorschriften, wie zum Beispiel:

• Authentifikation/Autorisierung
• Rechtemanagement
• Patientenkontext
• Zweikanaligkeit
• Ausfallsicherheit/Rückfallszenarien
• Dokumentation

3.

Standardisierung der Middleware: Um größtmögliche Flexibilität unter Erfüllung der Anforderungen zu erreichen ist eine umfassende Standardisierung der Schnittstelle und des Formates der Geräte-/Funktionenbeschreibung notwendig. Diese muss vollständig sein, d.h. auch herstellerspezifische Zusatzfunktionen müssen standardisiert beschrieben werden können und eine möglichst weitreichende Aufwärtskompatibilität ist zu etablieren.

4.

Aufwärtskompatibilität: Die hohen Standzeiten von Medizingeräten sowie wie erneuter Zertifizierungszwang nach Software-Upgrades erfordern eine Kompatibilität über einen ungewöhnlich langen Zeitraum. Bei der Schnittstellengestaltung ist darauf zu achten, dass eine Zusammenarbeit mit in Zukunft entwickelten Geräten möglich ist.

5.

Zulassungsproblematik: Die aktuelle Gesetzgebung ist nicht für dynamisch vernetzte Medizingeräte ausgelegt.

6.

Geschäftsprozessmanagement: Ist eine ausreichend große Anzahl von Geräten und IT-Systemen mit der Schnittstelle der gemeinsamen SOA-Umsetzung ausgerüstet, so können ganze Arbeitsabläufe als Geschäftsprozesse modelliert und kontrolliert ausgeführt werden.

7.

Koordinierung durch geschäftliches Management: Die schrittweise Umstellung auf das neue System wird vom geschäftlichen Management vorangetrieben und koordiniert und kontrolliert. Erst wenn in vielen Teilbereichen das SOA-Konzept umgesetzt ist und alle Komponenten ohne große Abhängigkeiten reibungslos zusammenarbeiten kann auch ein wirtschaftlicher Nutzen erzielt werden.