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SHIP Professional Input Environment (SHIPPIE), eine dynamische Webanwendung für flexible Datenerfassung in komplexen Studien
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Published: | August 8, 2016 |
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Hintergrund: Moderne epidemiologische Studien haben hohe Anforderungen an die elektronische Datenerfassung bei komplexen Untersuchungen. Aus diesem Grund wurde das SHIP Professional Input Environment (SHIPPIE) entwickelt, in welchem wesentliche Anforderungen komplexer Beobachtungsstudien abgebildet werden können, wie differenzierte Untersuchungsabläufe, Mehrfachuntersuchungen und wiederholte Besuche. Zum Design neuer Webformulare wurde die Schwesteranwendung SHIP-Designer entwickelt, über die alle für SHIPPIE notwendigen Metadaten erfasst und die Formulare entwickelt werden.
Methoden: SHIPPIE und SHIP-Designer sind Java EE-Webanwendungen, die Java Server Faces 2 einsetzen. Außerdem wurde die Persistenzbibliothek ShipDBM entwickelt, mit der Zugriffe auf Oracle-, MySQL- oder PostgreSQL-Datenbanken möglich sind. SHIP-Designer setzt zusätzlich Primefaces ein. Responsives Webdesign wird dabei durch bootsfaces ermöglicht. Auf dieser technologischen Grundlage verwendet die epidemiologische Kohortenstudie Study of Health in Pomerania (SHIP) für die Erfassung ihrer Studiendaten eine dynamische Webanwendung, die alle zur Datenerfassung und Steuerung der Formulare benötigten Informationen aus einer Datenbank bezieht.
In SHIPPIE wird nach Registrierung eines Probanden über eine alphanumerische ID ein Besuch angelegt, für den studienspezifische Untersuchungen in dafür im SHIP-Designer angelegten Webformularen dokumentiert werden. Wiederholungen von Besuchen und Mehrfachuntersuchungen sind möglich. Nach Abschluss der Untersuchungen erlauben spezielle Formulare nachträgliche Kodierungen, die im Gegensatz zu anderen Eingabeformularen auch noch ausgefüllt werden können, wenn der Proband nicht mehr im Studienzentrum ist, z.B. bei Readings an medizinischen Bildern.
Ergebnisse: SHIPPIE umfasst eine reichhaltige Auswahl an Eingabeelement-Typen: Standard-Typen wie Textzeile, Dropdown oder Radio-Buttons, sowie spezielle für die Studie angelegte Eingabetypen wie ein Untersucher-Nummernfeld. Über eine flexible Logikauswertung werden die Abhängigkeiten von Variablen sowie Validierungen und Plausibilitätsprüfungen durchgeführt. Jeder Studienvariable wird dazu eine Logik zugeordnet, die auch die Mehrfachmessungen berücksichtigt. Mehrsprachigkeit und eine - unter der Perspektive des Datenschutzes wichtige - flexible Handhabung von studienbereichsspezifischen Pseudonymisierungen und ein feingranulares Rechtesystem runden die Möglichkeiten von SHIPPIE ab.
Der SHIP-Designer dient zum Anlegen der Metadaten von Studienvariablen und der dazu gehörigen Formulare, die in Bereiche uneingeschränkter hierarchischer Tiefe gegliedert werden können. Hauptaufgabe dabei ist die Erfassung der für SHIPPIE notwendigen Daten. In SHIP-Designer angelegte Webformulare können sofort in SHIPPIE getestet werden. Das Rechtemanagement erlaubt es den Formulardesignern, für jedes einzelne Formular bis auf Variablenebene, Webformulare für beliebige Studien zu erstellen, für den Einsatz in SHIPPIE den gewünschten Untersuchern freizugeben und nach Studienabschluss zu sperren.
Zusammenfassung: Mit SHIPPIE und SHIP-Designer und der zugrunde liegenden Datenbank besteht ein sehr flexibles und volldynamisches Werkzeug für die Datenerfassung und das Datenmanagement in großen epidemiologischen Studien. Für die Erstellung einer komplexen Menge an Formularen muss dabei nur wenig IT-Know-How seitens der durchführenden Wissenschaftler zur Verfügung stehen.