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1. 1l Bestimmte infekti se und parasit re Krankheiten A00 A99 B00 B99 2 Neubildungen C00 C97 D00 D48 3 Krankheiten des Blutes und der blutb Organe D50 D89 bestimmte St rungen mit Btlg des Immunsystems 4 Endokrine Ern hrungs und E00 E90 Stoffwechselkrankheiten 5 Psychische und Verhaltensst rungen F00 F99 6 Krankheiten des Nervensystems 600 699 7 Krankheiten des Auges und der H00 H59 Augenanhangsgebilde 8 Krankheiten des Ohres und des Warzenfortsatzes H60 H95 9 Krankheiten des Kreislaufsystems 100 199 10 Krankheiten des Atmungssystems J00 J99 11 Krankheiten des Verdauungssystems K00 K93 12 Krankheiten der Haut und der Unterhaut 100 199 13 Krankheiten des Musk Skl Sys u d Bindegew M00 M99 14 Krankheiten des Urogenitalsystems N00 N99 15 Schwangerschaft Geburt und Wochenbett 000 099 16 Bestimmte Zust m Urspr in der Perinatalperiode P00 P96 17 Angeb Fehlbild Deformit ten Chromosomenanom 000 099 18 Symptome und abnorme klinische und Labor ROO R99 befunde die andernorts nicht klassifiziert sind 19 Verletzungen Vergiftungen und bestimmte andere S00 599 T00 T98 Folgen u erer Ursachen 20 u ere Ursachen von Morbidit t und Mortalit t W X Y00 Y98 21 Faktoren die den Gesundheitszustand beeinflussen 200 299 und zur Inanspruchnahme des Gesundheitsw f hren Abbildung 2 9 Struktur der ICD 10 denen sowohl Lokalisation als auch die Morphologie von Tumoren verschl sselt wird
2. 123 Produktionsrezel i ONCDCGCIN a gon gee 25 50 oe 126 bersicht von Systemen im Therapiemanagement 127 Einheiten und Eimheitsklassen icce e cua e a o 134 suos op EUR RU UR ev v ORO RC KE d 134 L 2243 3 935449 ah 135 Roc ER we eee 135 aos go Rho Bardi Guy dices s Ete qi Sed s 136 Therapiesbjekle uomo poo boom RR 136 2 4 oou soe Sede bob tom EE RE Su Seded s 137 Anwerndunssvorschnftem ce opo RR 137 x Abb Se eo Be 138 Therapiebl ske sa os som oOx ROB dom de t Rog RR RE 138 uo hor mu a 04 RS be bes 139 Therapiekanten 20 2 2 20 a HEE Base named 139 Anordnungsspezihikalien 2 zus AR SESS 140 Therapiesehemi s 2 22 2 oye RU RC y RR D ge od 140 Objektmodell der 141 Therapieschema f r NB 90 scora sse Ro kem 142 Regel zur Dosismodifikation 146 Regel zur Therapiezweigbestimmung 147 Regel zum Blockeintitt o occ Re 148 Spektrum der Regelverarbeitungsparadigmen 149 Deduktive R geln ie oo RR 93e ee OT Eee 150 Produktignsrepeli s o
3. OSTEAUX M Herausgeber A Second Generation PACS Concept Springer Ber lin Heidelberg 1992 163 PARKIN D M V W CHEN J FERLAY J GALCERAN STORM und S L WHELAN Comparability and Quality Control in Cancer Registration Technischer Bericht 19 Lyon 1994 164 PATEL V L V G ALLEN J F AROCHA und E H SHORTLIFFE Representing Clinical Guidelines in GLIF Individual and Collaborative Expertise Journal of the American Medical Informatics Association 5 5 467 83 1998 165 PATON NORMAN W JACK CAMPIN ALVARO A FERNANDES und M Ho WARD WILLIAMS Formal Specification of Active Database Functionality A Sur vey In SELLIS TIMOS Herausgeber Rules in Database Systems Second International Workshop RIDS 95 September 25 27 1995 Proceedings Lec ture Notes in Computer Science Vol 985 Seiten 21 37 Springer Glyfada Athens Greece September 1995 166 PEPPER W A study of congenital sarcoma of the liver and suprarenal Am J Med Soc 121 287 299 1901 167 PERCY CONSTANCE VALERIE VAN HOLTEN und CALUM MUIR Herausgeber International Classification of Diseases for Oncology Geneva 2 Auflage 1990 168 POMMERENING KLAUS Datenschutz und Datensicherheit BI Wissenschaftsverlag Mannheim Wien Z rich 1991 ISBN 3 411 15171 4 169 POMMERENING KLAUS Concept for Data Secutity in Clinica
4. a 151 akt veRegelm 22 OD ER OR 152 Protokolliegeln o oci habs 2 RC REOR Oh Reed s 153 Regelkreis der Therapieausf hrung llle 157 Linearisierung des Therapieausf hrungsprozesses 158 endlicher Automat f r 90 159 informaler Automatenkonstruktions Algorithmus 160 Zustandszuordnungsmatrix 161 Zustands bergangsmatrix eA 162 Zustandsereignismatrix eA 163 Zustandsaktionsmatrix eA 164 Ausschnitt einer Patientenakte 167 einfache Begr ndungsgraphen lt so e cemoe c rastem 168 Begr ndungsgraphen mit Aggregation 169 Komponenten der temporalen Interpretation 170 Repr sentation von 1 7 171 Architekturkomponentem 2 og koh ok Rom mm RR 174 Konzepaystem u cR eA aw Romo ton ee ee eR yr 175 Regelsysteem onus subo eek he db a E ROG p Rapt ud 176 Iherapiesysiem 2502 cono Qo 9 o ORO UR RR y ORO 176 Pauentensystem ose huge e dure eure RR RUE Rc RR DR 177 Abbildungen 267 4 43 4 44 4 45 4 46 4 47 4 48 4 49 4 50 3 1 m2 2 3 5 4 2 9 5 6 RN 5 8 29 InteraktionssyStet ss Room Rom RR ER Ro want 178 schichlerimadell gt gs acpi a a aus RO RP oUm be a RUE 179 Entscheidung
5. arithmetisch REAL relational BOOL lt lt gt gt 4 LOP logisch BOOL A V Eine elementare Operation ist ein Tupel 6 7 mit o OPERATOR C OPERAND Es bezeichne OPERATION die Menge aller Operationen In Abh ngigkeit von o gelten vordefinierte Integrit tsbedingungen etwa 1 0 gt 1 2 Diese Integrit tsbedingungen werden im folgenden als existent betrachtet Ausdr cke Der Typ eines Ausdrucks ist Element einer endlichen Menge Es bezeichne TYPE gyp TYPE die Menge aller Ausdruckstypen TYPEgxyp AOP ROP LOP Constant Variable Ein Ausdruck sei rekursiv definiert 1 Eine Konstante ist ein Ausdruck 2 Eine Variable ist ein Ausdruck 3 Seien e1 e Ausdr cke mit Type e Type en t und ein Operator Dann ist lt lt e ein Ausdruck des Typs TypeMap t Type o Ist t REAL dann ist O1 lt j lt ne mit Type o AOP ein Ausdruck des Typs REAL b Ist t REAL dann ist O1 lt i lt n e mit Type o ROP ein Ausdruck des Typs BOOL Ist t BOOL dann ist O1 lt i lt n e mit Type o ein Ausdruck des Typs BOOL 4 7 Spezifi kation 195 Es bezeichne EXPRESSION die Menge aller Ausdr cke F r alle Ausdr cke sei Type eine Funktion zur Ermittlung ihres Typs Type EXPRESSION TYPE Die Einschr nkung der Ausdr cke sei folgenderma en definiert EXPRESSION e EXPRESSION
6. Die Technologie der Implementation bestimmt den letzten Abschnitt eines Systems vor dem Betrieb Die Gesamtheit der Anforderungen l t sich reduzieren auf eine Gruppe von Kernkompetenzen welche jede Implementation ber cksichtigen mu Es sind dies die Konzepte f r den Umgang mit Heterogenit t Verteilung und den Anforderungen an Re aktivit t Sicherheit und die konkurrierende Dateneingabe Jede dieser Kernkompetenzen verlangt nach einer konkreten Ausgestaltung durch die Auswahl geeigneter Technologien und die Zuordnung f hrt zu einer Gruppe von Schl sseltechnologien welche die Kernkom petenzen in sinnvoller Weise erf llen Es gilt eine Antwort auf die Frage der Technologie zu stellen Welches sind die Kernkompetenzen und Schl sseltechnologien der protokollba sierten Medizin Die Gestaltung der Architektur zeigt die Grenzen der Entscheidungsfreiheit Die Be reiche der klinischen Informationsverarbeitung sind gepr gt durch die Existenz traditionell gewachsener Architekturkonzepte welche so tief mit den organisatorischen Strukturen ver flechtet sind da innovative Ideen kaum eine Chance haben sich dar ber hinwegzusetzen Nahezu jedes Konzept auf dem Papier beruht letztendlich auf Annahmen ber die syste mische Umgebung welche in der Realit t kaum gegeben sind Es wird sich zeigen da diese Annahme die meisten der an der Praxis gescheiterten Projekte charakterisiert Es gilt eine Antwort auf die Frage nach den Entscheidungsfr
7. g Base mg g Base ml l F r jede Einheit sei Factor eine Funktion zur Beschreibung ihres Gr Denbezugs zur Grundeinheit der jeweiligen Einheitsklasse Factor UNIT REAL Beispiele Factor kg 1000 Factor mg 0 001 Factor g 1 Quantit ten Eine Ouantit t Mengenangabe besteht aus einer reellen Zahl und einer Einheit Es bezeichne QUANTITY die Menge aller Quantit ten QUANTITY REAL UNIT Beispiele 2 mg 3 ml 4 St ck F r eine Quantit t seien Value und Unit Funktionen zur Ermittlung ihrer Komponenten Value QUANTITY REAL Unit QUANTITY UNIT F r eine Quantit t und eine Zieleinheit sei Conversion eine Funktion zur Umrechnung der Quantit t in die angegebene Zieleinheit Conversion QUANTITY x UNIT REAL Sn Vq QUANTITY u UNIT Beispiel q 0 2 kg Conversion q mg 92000 mg 200000 4 7 Spezifi kation 187 Typen Ein Typ ist Element einer endlichen Menge von Typidentit ten Es bezeichne TYPE die Menge aller Typen TYPE i REAL BOOL isA isPartOf isAttributeOf next Die Definition fa t die Identit ten aller Typen zu einer einzigen Menge zusammen 4 7 1 Konzeptsystem Konzeptr ume Ein Konzept ist eine Klasse dom nenspezifischer Entit ten Es bezeichne CONCEPT C OBJECT die Menge aller Konzepte Der Umgang mit Synonymie erfordert eine eindeutige Abbildung von Bezeichnungen auf Konzepte Es sei Concept e
8. t F r alle Ausdr cke sei evaluate eine Funktion evaluate CONTEXT x EXPRESSION QUANTITY e falls Type e Constant x e falls Type e Variable evaluate x e G lt i lt nevaluate x e falls Type e AOP ROP BOP Operation e 6 Vx CONTEXT e EXPRESSION Aktionen Eine Aktion sei eine vordefinierte Identit t f r eine durch einen Interpreter auszuf hrende durch einen Kontext parametrisierte Prozedur Es bezeichne ACTION die Menge aller Aktionen ACTION Alert Log Message Es bezeichne execute die Schnittstelle zu einem Interpreter execute CONTEXT x ACTION BOOL Hinweis Im Umfeld eines ADBMS dient die verwendete Host Sprache zur Implementation von Aktionen Regeln Eine Regel ist ein Quadrupel R X E C A mit X STRING E PATTERN C EXPRESSION poor A ACTION Es bezeichne RULE die Menge aller Regeln Hinweis Diese Definition entspricht dem Modell der Protokollregeln vgl Abs 4 2 2 S 152 Beispiel 9 DataEntry Laboratory Concept entry Concept Leukozytenzahl RULE entry gt 2000 alert Leukozytenzahl ist hoch 196 4 Modellbildung F r alle Regeln seien Context Pattern Condition und Action Funktionen zur Ermittlung ihrer Komponenten Context RULE STRING Pattern RULE PATTERN Condition RULE EXPRESSION Action RULE ACTION Eine Regelbasis enthalt eine Menge von
9. t sich darin nicht ablesen Auch eine Leitlinie kann eine hohe Bedeutung im Umfeld der Wissensrepr sentation besitzen w hrend ein internationaler Standard als Grundlage f r eine Formalisierung ungeeignet sein kann Jegliche formalen rechtlichen und regionalen Unterschiede zwischen Normen und Standards verschwinden auf der Ebene der Modellie rung 2 1 3 Organisationen Die Standards f r die Kommunikation im medizinischen Umfeld werden durch die Aktivi t ten von Organisationen entwickelt beurteilt empfohlen verabschiedet und verbreitet Ei ne Reihe wissenschaftlicher Fachgesellschaften hat sich die Entwicklung und Verbreitung von Normen und Standards in der Medizin zum Ziel gesetzt Der Zweck dieser Aktivit ten liegt in der F rderung der weltweiten Kommunizierbarkeit wissenschaftlicher Aufzeich nungen aus der medizinischen Forschung f r den Austausch von Erkenntnissen und den Vergleich von Ergebnissen durch die Entwicklung und Verbreitung von Standards Die Weltgesundheitsorganisation World Health Organization WHO ist eine interna tionale Vereinigung welche seit ihrer Gr ndung 1948 das Ziel verfolgt das bestm gliche Gesundheitsniveau in der Bev lkerung zu erreichen Die International Agency for Research on Cancer IARC ist eine untergeordnete Einheit welche sich der Koordination von For schungsvorhaben im Bereich der Krebsentstehung und behandlung angenommen hat Sie hat zahlreiche Standards ver ffentlicht darunter die
10. t sich sogar dadurch spezifizieren da zwei bestimmte Ereignisse hintereinander eintreten aber dazwischen ein bestimmtes Er eignis nicht eintritt Der Ereignisspezifikation im aktiven Regelmodell sind kaum Grenzen gesetzt Syntax on lt event gt if lt condition gt then lt action gt ECA Semantik Wenn das Ereignis eintritt und wenn dann die Bedingung erf llt ist dann wird die Aktion ausgef hrt Beispiel on LabValEntry if Leukozyten Patient gt 2000 mm then abort block Eigenschaften Spezifikation reaktiven Verhaltens besondere Eignung f r berwachungsfunktionen Dom ne dynamische Prozesse berwachende Systeme Abbildung 4 23 aktive Regeln Protokollregeln Protokollregeln stellen eine Erweiterung aktiver Regeln dar welche den spezifischen An forderungen der protokollgesteuerten Therapie gerecht wird Sie beziehen sich jeweils auf einen bestimmten Kontext im Rahmen des Therapieablaufs und erlauben so eine zus tz liche Partitionierung der Regelbasis unter Ber cksichtigung der hierarchischen Therapie struktur Sie unterst tzen die protokoll bergreifende Regelverwaltung und erm glichen ei ne effiziente Regelaktivierung im Kontext eintretender Ereignisse Ihre Vorstellung dient im Rahmen dieser Arbeit als konstruktiver Beitrag zur Veranschaulichung der Bedeutung aktiver Regeln f r die berwachung der protokollgesteuerten Therapie 233 Die Syntax von Protokollregeln umfa t vier Komponenten C
11. 1 9 bersicht Das Ziel dieser Arbeit ist die Erschlie ung des Gebietes der protokollbasierten Medizin durch die kommentierte Gegen berstellung vorhandener den objektiven Vergleich unter schiedlicher und die konstruktive Vorstellung neuer Strategien der Modellierung f r den konzeptionellen Entwurf wissensbasierter klinischer Informationssysteme zur Unterst t zung der verteilten Arbeitsabl ufe im Umfeld der protokollgesteuerten Pr vention Dia gnose und Therapie zur Ermittlung der schwierigsten Problembereiche der Vergangenheit zur Erkennung der aussichtsreichsten L sungsans tze der Gegenwart und zur Erschlie Bung der Freiheiten und Grenzen der Modellierung f r die Zukunft am Beispiel klinischer Therapiestudien in der P diatrischen Onkologie Drei grundlegende Aufgabenkomplexe werden von diesem Vorhaben ber hrt Es sind dies die Reflexion die Spezifikation und die Innovation Die Reflexion bestimmt die Aufarbeitung des Gegebenen Die Ann herung an die Mo dellierung setzt eine gr ndliche Auseinandersetzung mit ihren gegebenen Repr sentations formen voraus um die Eigenleistung dieser Dom ne nicht zu bersehen und eine sinn volle Wiederverwendung zu beg nstigen Die Betrachtung der existierenden Ans tze soll die wichtigsten Merkmale der bisherigen Investitionen aufzeigen die Erfolge Fehler und die wissenschaftliche Redundanz Der Aufwand f r eine Modellierung ist nur mit wie derverwendbaren Ergebnissen zu rechtfertigen
12. Date INSTANCE DATE Date i Datum der Entstehung von 7 190 4 Modellbildung Beispiel Date 6 x Leukozytenzahl 2 liefert das Datum der zweiten Erhebung des Laborwertes im Kontext x Analog sei Day eine Funktion die einer Konzeptinstanz einen zur aktuellen Therapie relativen Tag zuordnet Day INSTANCE INTEGER Day i relativer Tag der Entstehung von Beispiel Day 6 x Leukozytenzahl 2 liefert den relativen Therapietag der zweiten Erhebung des Laborwertes im Kontext x F r alle Konzeptinstanzen sei Value eine Funktion zur Ermittlung eines konkreten Wertes f r die jeweilige Instanz Value INSTANCE QUANTITY Value i Wertvon Es sei ein berladener Konstruktor f r Instanzwerte INSTANCE QUANTITY i Value i CONTEXT x CONCEPT QUANTITY x c Value x c CONTEXT x CONCEPT x INTEGER QUANTITY x c n Value o x c n Vi INSTANCE x CONTEXT c CONCEPT INTEGER Beispiel x Leukozytenzahl 2 liefert den Wert der zweiten Instanz des erhobenen Laborwertes im Kontext x Orientierung Die Formalisierung des Konzeptzugriffs mit dem berladenen Konstruktor erlaubt die eindeutige Referenzierung beliebiger Werte aus einer Datenbasis unter Ber cksichtigung ihrer Multiplizit t und synonymen Bezeichnungen Damit steht ein Konstrukt zur Verf gung welches die eindeutige Referenzierung von Konzeptinstanzen im Kontext
13. Die ICD 10 besteht aus 21 Kapiteln die im Gegensatz zur ICD 9 mit alphanumeri schen Codes verschl sselt werden Dabei stellen die Buchstaben jeweils ein Kapitel der Klassifikation dar welches eine Menge von Diagnosen nach gebietsspezifischen Kriterien zusammenfa t Die U Schl sselnummern sind f r die vorl ufige Zuordnung neuer Krank heiten U00 U49 und f r Forschungszwecke U50 U99 reserviert Auch Informations Einheiten wie Verdacht auf Ausschlu von oder Zustand nach k nnen verschl sselt werden Seit ihrer 6 Revision 1948 ist in der ICD das Kapitel 2 der Klas sifikation von Neoplasmen gewidmet 167 Abbildung 2 9 soll einen Eindruck von der ersten Stufe der Klassifikationsstruktur vermitteln 77 78 187 2 4 2 Internationale Klassifikation der Krankheiten f r die Onkologie Die Internationale Klassifikation der Krankheiten f r die Onkologie International Classi fication of Diseases for Oncology ICD O wurde 1976 von der WHO in ihrer ersten Aus gabe ver ffentlicht um die weltweite Zusammenarbeit im Bereich der Krebsforschung zu f rdern 66 192 Die zweite Ausgabe ICD O 2 wurde 1990 gemeinsam von der WHO und der IARC herausgegeben Sie hat weltweite Verbreitung erfahren und wurde in zahl reiche nationale Sprachen bersetzt Im Jahre 2000 ist die dritte Ausgabe ICD O 3 als grundlegende berarbeitung erschienen 66 Empfohlen wird sie f r Organisationen in 2 4 Klassifi kation 31
14. Therapiemanagement Anwendung Planung berwachung Steuerung Berichtswesen Dokumentation Analogien Datenmanagement Entscheidungsmanagement Standardisierung Ordnungssysteme Codierung Nomenklatur Klassi fikation Dokumentation Kommunikation Koope ration klinische Studien Abbildung 1 1 bersicht 2 Standardisierung Die Standardisierung der protokollbasierten Medizin geh rt zu den bedeutendsten Heraus forderungen der Informatik im Umfeld der modernen medizinischen Forschung Sie f hrt zu einheitlichen Sprachen f r die pr zise Darstellung der komplexen Sachverhalte der Do m ne und bringt Ordnung in die terminologische Vielfalt der einschl gigen historisch ge wachsenen Fachgebiete Sie f hrt zu klaren Spezifikationen f r die Abl ufe der medizini schen Leistungserbringung und leitet die schwach strukturierten informationellen Gebilde der Medizin in die formalen Bahnen der digitalen Wissensorganisation Sie f hrt zu wie derverwendbaren semantischen Referenzsystemen welche einheitliche Datenmodelle und Benutzeroberfl chen beg nstigt Sie f hrt zu wesentlichen Erleichterungen im Umgang mit Fachinformation und ebnet so den Weg f r den Einzug der Informationstechnologie in die Gefilde des klinischen Studienmanagements Die Auspr gungen der Standardisierung sind vielf ltig und an unterschiedliche institu tionelle Urspr nge gebunden Als Richtlinien f r Struktur und Inhalt spezifizi
15. abschnitte z B Ablaufpl ne protokolle Flu pl ne Verlaufsberichte werden graphisch oder tabellarisch aufbereitet z B Verlaufstabelle flow sheet Zwei m gliche Formate sind denkbar Die horizontale Auflistung beschreibt die zeitlichen Einheiten als Spalten und die Inhalte als Zeilen Die vertikale Auflistung ist umgekehrt organisiert Ausgew hlte klinische Daten werden mit Spalten assoziiert und beliebig viele Eintr ge f r zeitliche Einheiten k nnen vertikal angef gt werden Medikationsberichte Medikationsberichte pharmacy reports sind klinische Berichte zur Darstellung pharmazeutischer Fachinformationen zu den Medikationen einzelner Pati enten Sie dienen der bersicht zum medikament sen Bereich der Behandlung und ihrer Besonderheiten zur Erkennung von Summen Neben und Wechselwirkungen und ande rer Effekte der Arzneimitteltherapie Sie k nnen zus tzliche Informationen ber den Status einzelner Verordnungen beinhalten Medikationsberichte beinhalten pharmazeutische Details zu vergangenen aktuellen und zuk nftigen Verordnungen sowie s mtliche Parameter der Anwendung einschlie lich Angaben zu Applikationsform Dosierung und Dosisanpassungen 87 In t glicher Erscheinungsweise mit kumulativer Gestaltung dienen sie als Referenz und Planungsin strument f r die Zentralapotheke und das Pflegepersonal zur Dokumentation der Verabrei chung oder Nicht Verabreichung Therapieplanberichte Therapieplanberichte care
16. ber die ersten Monate der Kindheit Mit steigendem Lebensalter nimmt die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung deutlich ab Et wa ein Drittel der Kinder sind S uglinge und erkranken im ersten Lebensjahr 80 107 Ein weiteres Drittel wird im zweiten oder dritten Lebensjahr mit der Erkrankung diagno stiziert 80 Rund 90 der Patienten sind j nger als sechs Jahre 107 Etwa die H lfte aller Neuroblastome sind bei Diagnosestellung bereits metastasiert Obwohl das Neurobla stom der am l ngsten bekannte Kinderkrebs ist sind trotz der erheblichen Erkenntnisse die berlebenschancen der betroffenen Kinder sehr gering 27 28 29 Die Therapie des Neuroblastoms richtet sich nach dem Stadium des Tumors und dem Alter und Zustand des Patienten Bei lokalisierten Erkrankungen steht die Operation im 66 2 Standardisierung Vordergrund w hrend die h ufigeren disseminierten Erkrankungen mit aggressiver zyto statischer Behandlung bek mpft werden 80 Verschiedene Behandlungsverfahren werden f r die schwerwiegenden Erkrankungen erprobt und nur die Knochenmarkstransplantation hat sich bisher als aussichtsreich erwiesen 80 Manchmal ist auch eine Bestrahlung not wendig oder die Kombination von Operation Bestrahlung und Chemotherapie Die kombi nierte Therapie des Neuroblastoms kann schwerwiegende Sp tfolgen bei den betroffenen Kindern hinterlassen wenn sie berleben 41 Die Geschichte des Neuroblastoms reicht zur ck bis in das Jahr 1864
17. berholten Arbeitsplatzsysteme wieder eingesetzt werden k nnen Die modernen Konzepte f hren zur Reduktion des Aufwandes in jeder Hinsicht Die neuen Technologien er ffnen neue M glichkeiten f r die Umsetzung herk mm licher Methoden Die Konzepte f r die modernen Infrastrukturen haben zu zahlreichen Formen der Vereinfachung Integration und Interoperabilit t gef hrt f r die regelbasierte Integrit tskontrolle etwa durch das aktive Modell der Regelverarbeitung f r den interorga nisatorischen Datenaustausch etwa durch die moderne Form des Remote Data Entry und f r die Reglementierung der verteilten Zusammenarbeit etwa durch den Ansatz des Work flow Managements welches gerade im klinischen Bereich die Kooperation deutlich verbes sern kann Die technologischen Entwicklungen haben dazu gef hrt da die urspr nglichen Ideen mit vertretbarem Aufwand umgesetzt werden k nnen Die neuen Technologien werden auch von neuen Methoden begleitet Die Konzepte f r den Entwurf von Informationssystemen haben durch die modernen Verfahren der System und Proze modellierung einen enormen Aufschwung erlebt durch die objektorientierten Analyse und Entwurfsverfahren etwa nach den popul ren Methodologien von Booch Rumbaugh und Jacobson durch die wiederverwendbare Software Entwicklung etwa die komponentenbasierte Architektur von Anwendungssystemen und durch die plattformu nabh ngige Gestaltung der Kommunikation etwa durch das Aufkommen von X
18. chen Intelligenz streifen Medizinisches Entscheidungswissen ist im allgemeinen unscharf vage und selten formal zu erkl ren was diese Vielfalt in der Vergangenheit wesentlich 184 4 Modellbildung mit begr ndet hat Die vorgestellte Repr sentationsform der automatenbasierten Entschei dungsfindung stellt eine besondere Ausnahme dar und sie bezieht sich auf einen sehr klei nen Ausschnitt der medizinischen Wissensrepr sentation Dieser Ausschnitt erfa t jedoch einen Grofiteil der Entscheidungsprozesse die in der protokollbasierten Medizin existieren Die Entscheidungsautomaten liefern spezifische und praktische Vorz ge f r die protokoll basierte Medizin Die Regularit t von Entscheidungswissen in der protokollbasierten Medizin erlaubt die Anwendung endlicher Automaten Sie ergibt sich direkt aus der Notation von Handlungs anweisungen in den einschl gigen Studiendokumenten Die Betrachtung der Reglemen tierung von Vorgehensmustern im Kontext klinischer Studien zeigt eine Reihe von Ge meinsamkeiten zwischen den grundlegenden Elementen der Studienspezifikation und den Strukturen der Entscheidungsgraphen Die Praxis der protokollbasierten Medizin ist ge pr gt durch diskrete Mengen von Vorg ngen deren Abfolge durch nat rlichsprachliche Muster spezifiziert werden die an Produktionsregeln erinnern Diese Komponenten die Vorg nge Bedingungen und Aktionen lassen sich relativ eindeutig auf das Kalk l der Au tomaten abbilden Die
19. mer und spezifiziert Identitit und Wiederholung der Segmente Segmentgruppen k nnen andere Segmentgruppen enthalten Eine Nachricht umfa t eine Menge von Segmenten und gruppen Sie instanziiert einen Nachrichtentyp f r welchen Identit t Reihenfolge Wiederholung und Optionalit t der Segmente und gruppen definiert sind Jede Nachricht beginnt mit dem Segment UNH welches strukturelle Meta Information enth lt und endet mit dem Segment UNT welches Pr finformation enth lt Eine Nachrichtengruppe fa t eine Menge von Nachrichten zusam men Eine bertragungsdatei fa t eine Menge von Nachrichtengruppen zusammen Diskussion Die St rke des Standards liegt eindeutig in dem Niveau der Automatisie rung welches in nahezu jeder Branche seines Gleichen sucht Kein anderer industrieller Kommunikationsstandard ist in vergleichbarer Intensit t auf die Vermeidung menschlicher Intervention ausgerichtet Dieser Vorzug wird durch die u erst strenge Reglementierung des Standardisierungsapparates zus tzlich komplementiert Kaum ein anderes Standardi sierungsgremium widmet solch einen Aufwand ausschlie lich der Pr fung und Verabschie dung neuer Formate MEDADR Adverse Drug Reaction DADT Patient Administration DAUT Medical Authorisation DBND Blood component nominative dispensation DBTR Blood transfusion report DBTS Blood transfusion supply DIS Discharge Summary Letter HIC Healthcare Funding Information Request Response DSR Diagno
20. 1 Lymphknotenschwellung 2 benignes Lymphom 3 malignes Lymphom a Hodgkin Syndrom b Non Hodgkin Lymphom 93 Lymphom malignes Krebserkrankung die von Zellen des lymphatischen Systems aus geht maligne malignus b sartig malignant 93 Malignit t B sartigkeit die Neigung eines Krankheitsprozesses fortzuschreiten zer st rend zu wirken und zum Tode zu f hren Klassifikation 1 Grading Staging Typing T Tumorklassifikation malignancy 93 Malignom b sartige d h Zeichen der fMalignit t aufweisende TGeschwulst TNeoplasma 93 256 Glossar Medikament Arzneimittel medicine remedy 93 Medikation Arzneimittelverordnung anwendung medication 93 Medulloblastom Medulloblastoma b sartige im Zelltyp uneinheitliche TGeschwulst der hinteren Sch delgrube gebildet von Zellen neuroektodermaler oder epithelialer oder mesodermaler Herkunft Tritt v a im Kindes und Jugendalter auf w chst rasch liegt meist im Kleinhirn medulloblastoma 93 Metastase Metastasis Absiedelung Ein sekund rer Krankheitsherd infolge Verschlep pung belebter oder unbelebter Materie Tumorzellenverband von einem prim ren Krank heitsherd i e S die Geschwulst Metastase Tochtergeschwulst unterschieden nach rt licher Beziehung zum Prim rneoplasma als lokale Metastase Nahmetastase regionale Metastase im Bereich des regionalen Lymphsystems und meist h matogene Fernme tastase ferner unterschieden als sponta
21. 3 5 Entscheidungsmanagement Entscheidungen sind das Ergebnis eines Auswahlprozesses zur Bestimmung einer Verhal tensweise aus einer durch die Situation begrenzten Menge m glicher Alternativen unter Ber cksichtigung relevanter Rahmenbedingungen 53 Sie folgen einer bergeordneten Strategie und beinhalten die gedankliche Vorwegnahme menschlicher Handlungen welche auf die Erreichung eines definierten Ziels ausgerichtet sind Sie sind durch ihre Unwider ruflichkeit gekennzeichnet und dadurch da ihre Durchf hrung fast immer mit Unsicher heit und Unvollst ndigkeit der zugrundeliegenden Information gepr gt ist Das Wesen der Entscheidungssituation ist somit gekennzeichnet durch eine Menge von Entscheidungsal ternativen eine Menge von Entscheidungsparametern und ein Ziel Entscheidungsmanagement im Kontext der protokollgesteuerten Therapie bedeutet die 98 3 Therapiemanagement Erforschung und Entwicklung von computergest tzten Methoden und Systemen zum Um gang mit Entscheidungen im Bereich der medizinischen Diagnostik Therapie Progno se und Patientenf hrung Unterschiedliche Formen der technologisch unterst tzten Ent scheidungsfindung werden unter diesen Begriff subsumiert Sie lassen sich unterscheiden nach ihrem Stellenwert in der Entscheidungssituation und dem Grad der Verantwortung welche durch Automatisierung in den Zust ndigkeitsbereich maschineller Aufgabentr ger verschoben wird Der zentrale Bewertungsmafstab des klinisc
22. Die Anwendung inter aktiver Kontrollmechanismen stellt jedoch eine Gratwanderung dar denn sie birgt die Ge fahr der St rung und Ignorierung St ndige Fehlermeldungen und Korrekturdialoge k nnen dazu f hren da sie von den Anwendern nicht mehr beachtet werden hnliche Argumente gelten f r die kritische Betrachtung der Annahmeverweigerung im Fehlerfall Das methodische Vorgehen der Formulargestaltung besitzt einen gro en Einflu auf den Aufwand der Frontend Entwicklung auf lange Sicht Bestimmte Dateninhalte werden in vielen Studien verwendet und sind in vielen CRFs vorgesehen Es empfiehlt sich da her der Aufbau einer universellen modular aufgebauten Bibliothek standardisierter Kom ponenten f r die sp tere Wiederverwendung z B Demographie Daten hnliches gilt f r die Verwendung semantischer Referenzsysteme und die Codierung ihrer Werteberei che durch Symbole und numerische Konstanten Sind die diese ebenfalls Bestandteil des Datenmodells so l t sich die CRF Erstellung vollst ndig automatisieren 3 4 Datenmanagement 95 Zusammenfassung Das moderne Datenmanagement bietet eine Reihe von Verfahren zur technischen Unterst tzung des Dateneingabeprozesses Der Bedarf an effizienten Strategi en zur Koordination des arbeitsteiligen Dateneingabeprozesses ist sehr hoch und wird vor allem durch den hohen Zeit und Kostendruck der Sponsoren versch rft Die klinischen Daten sollen schneller und an eine gr ere Anzahl von Kooper
23. Fl chtig keitsfehler Stre und Erm dungserscheinungen geh ren zu den wichtigsten Folgen der menschlichen Fehlbarkeit Die Bedeutung der automatenbasierten Darstellung von Entscheidungsprozessen ergibt sich besonders durch die Wiederverwendbarkeit Wiederverwendbar ist alles was nur den eigentlichen Herleitungsproze betrifft und nicht Bezug nimmt auf die Strategie der Ent scheidungsfindung Die strikte Trennung der grundlegenden Entscheidungsstrategie von den Algorithmen welche den Herleitungsproze durchf hren f hrt dazu da jede kon krete Anwendung lediglich durch die Inhalte der jeweiligen Graphen bestimmt wird und v llig unabh ngig ist von dem verwendeten Interpreter Die Wiederverwendbarkeit ist eine direkte Folge aus der Beschaffenheit des protokollbasierten Wissens Letztendlich l t sich jedes algorithmisch erkl rbare Entscheidungsmuster als Graph darstellen bestehend aus den Zust nden des Entscheidungsprozesses seinen berg ngen und Bedingungen 4 7 Spezifikation Grafische Notationsformen f r Informationsmodelle dienen der Veranschaulichung Kom plexit tsreduktion und interdisziplin ren Kommunikation Sie sind nur in u erst begrenz tem Ma e zur Darstellung struktureller prozeduraler und objektorientierter Zusammen h nge geeignet Ihre Syntax ist h ufig gew hnungsbed rftig und nicht selten die einzige 4 7 Spezifi kation 185 Eigenschaft mit der sich die einzelnen Vorgehensmodelle voneinander a
24. Ih re Verwaltung betrifft alle Aspekte der Repr sentation Speicherung und Kommunikation aber auch die Erfassung Modifikation und Integrit tskontrolle von Protokollwissen Zu den Verwaltungsaufgaben geh rt insbesondere die Abbildung zwischen interner und ex terner Repr sentation sowie zwischen block und zustandsorientierter Sicht Im Einzelnen bedeutet dies da das Therapiesystem zur Protokollentwurfszeit eine blockorientierte Sicht bereitstellt jedoch zur Therapieausf hrungszeit intern mit einem zustandsorientierten Mo dell arbeitet Das Therapiesystem erlaubt den zugreifenden Subsystemen die Wahrung anwendungs spezifischer Sichten Es unterst tzt insbesondere die blockorientierte Sicht welche die Ebene der Benutzerschnittstelle durchdringt Entsprechende Dienste erlauben interaktiven Erfassungswerkzeugen die Erstellung und Modifikation herk mmlicher Therapieschemata auf der Ebene der Therapieelemente und bl cke z B createBlock Das Therapiesystem unterst tzt gleicherma en die zustandsorientierte Sicht Es kennt den aktuellen Zustand des Therapieausf hrungsprozesses getState und ermittelt den situationsgebundenen Folgezu stand getNextState im Falle eines eingetretenen Ereignisses Die beiden Schnittstellen spiegeln die unterschiedlichen Anwendungsfille interaktiv systemintern wieder Das Therapiesystem ist in einem Schichtenmodell zwischen Regelsystem und Patien tensystem anzusiedeln Zur Spezifikation von Protokolle
25. Monatsschrift f r Kinderheilkunde 142 296 310 April 1994 29 BERTHOLD FRANK und BARBARA HERO Neuroblastoma Current Drug Therapy Recommendations as Part of the Total Treatment Approach Drugs 59 6 1261 1277 Juni 2000 30 BIBEL WOLFGANG STEFFEN H LLDOBLER und TORSTEN SCHAUB Wissensre pr sentation und Inferenz K nstliche Intelligenz Vieweg Wiesbaden 1993 ISBN 3 528 05374 7 31 BIRCH J M und B MARSDEN A classification scheme for childhood cancer International Journal of Cancer 40 620 624 1987 32 BLUM BRUCE I Herausgeber Information Systems for Patient Care Computers and Medicine Springer Verlag New York Berlin Heidelberg Tokyo 1984 33 BLUM BRUCE I Development History In ENTERLINE JOHN P et al 59 Ka pitel 3 Seiten 39 71 34 BODENREIDER S J NELSON W T HOLE und CHANG Beyond Syn onymy Exploiting the UMLS Semantics in Mapping Vocabularies In Proceedings of the 1998 American Medical Informatics Association Annual Symposium Novem ber 1998 35 BoocH GRADY Object oriented Analysis and Design with Applications Addison Wesley 2 Auflage 1994 36 BoocH GRADY JAMES RUMBAUGH und IVAR JACOBSON The Unified Modeling Language User Guide Addison Wesley 1999 37 BOWKER GEOFFREY C und SUSAN LEIGH STAR Sorting Things Out Classifi cation and Its Consequences MIT Press Cambridge MA 1999 38 BRAINE HAYDEN G Hemapheresis System
26. Sie dienen der statistischen Auswertung sowie der Material und Kapazit ts planung Laborberichte Laborberichte laboratory reports sind klinische Spezialberichte f r die Dokumentation und Kontrolle der Therapiedurchf hrung Sie dienen der strukturierten Darstellung von Untersuchungsergebnissen und als Entscheidungsgrundlage f r die wei tere Behandlungsstrategie Sie beinhalten die vollst ndige Aufzeichnung von Verlauf und Ergebnis der Laboranalytik Sie sind h ufig an der bergeordneten Therapie orientiert und ihr Einfluf auf die Strategie ist wesentlich Laborberichte sind externe Berichte aus spezialisierten medizinischen Fachabteilungen Sie k nnen neben Ergebnissen und Normalwerten auch Interpretationshinweise und aktu elle Mitteilungen ber die Besonderheiten der eingesandten Proben enthalten Die organi satorische Einbettung ihrer Anforderung Erstellung und Nutzung sowie die technologische Integration sind entscheidende Faktoren f r die arbeitsteilige Aufgabenerf llung Verlaufsberichte Verlaufsberichte progress reports sind klinische Berichte zur Verfol gung des Therapiefortschritts Sie dienen der Darstellung ausgew hlter Daten in chrono 3 3 Berichtswesen 87 logischer Reihenfolge Sie beinhalten Laborwerte Verabreichungen von Medikamenten oder andere therapeutische Aktivit ten Sie k nnen sowohl Daten aus vergangenen Be handlungsphasen betreffen z B Laborwerte als auch geplante Daten f r zuk nftige Zeit
27. Sie sind an die praktischen Vorgaben ihres systemtechnischen berbaus gekoppelt und m ssen dessen Schnittstellensituation gerecht werden Die For derungen nach Integrationsf higkeit Orts und Plattformunabh ngigkeit versch rfen diese Rahmenbedingungen ebenso wie das allgegenw rtige Kostenbewu tsein und das Streben nach technologischer Unabh ngigkeit 110 3 Therapiemanagement Der Einzug der Informationstechnologie in die Praxis der klinischen Informationsver arbeitung erlebt in j ngster Zeit einen enormen Aufschwung Die Dom ne geh rt zu den letzten Nischen des technologischen Altertums welches durch besondere Komplexit t Un sicherheit und Abweisung gepr gt wurde Der technische Fortschritt und die Verf gbarkeit moderner Verfahren aus dem Netzwerk Datenbank und Sicherheitsbereich haben we sentlich dazu beigetragen da letztendlich auch diese Dom ne von dem Instrumentarium der Informatik profitieren kann Die Realisierung von Anwendungen welche noch vor we nigen Jahren im klinischen Umfeld als riskant unbezahlbar oder nicht implementierbar galten ist damit in greifbare N he ger ckt Die technologische Seite des Therapiemanagements verlangt nach einer Reihe von Ent scheidungen zur technologischen Ausrichtung mit richtungsweisendem Charakter Sie for dert die aktive Auseinandersetzung mit einer Vielzahl technischer Herausforderungen wel che sich ber eine Reihe ausgezeichneter Bereiche der Implementierung erstreck
28. Tumor latein allgemein jede umschriebene Schwellung TGeschwulst von K rperge weben 1 als neoplastischer T gleichbedeutend mit 1 Neoplasma gut oder b sartig 2 als entz ndl T die auf Exsudation und zellul rer Infiltration beruhende Schwellung als eines der klassischen Entz ndungssymptome 3 Schwellung durch Absze Ergu dem Luftansammlung etc tumor 93 Tumor Klassifi kation klinische und oder anat path Ordnungssysteme zur Bestimmung des Ausma es von 1 Malignomen insbesondere als Kriterium f r Operabilit t Prognose statist Vergleichbarkeit v a das TNM System 93 Tumormarker Stoffe deren Auftreten oder erh hte Konzentration in K rperfl ssigkei ten v a Serum einen Zusammenhang mit dem Vorhandensein und oder Verlauf von b s artigen 1 Tumoren aufweist i e S die Tumorantigene i w S auch Enzyme Hormone indirekte Reaktionen aber auch morphologische Marker tumor marker 93 Tumormasse die Menge von Tumorzellen die sich im K rper befindet undifferenziert unreif ohne die Merkmale der abgeschlossenen Zellreife bei Neoplas men mit Analogien zu Vorstufen des Muttergewebes jedoch ohne dessen endg ltige Dif ferenziertheit undifferentiated 93 Verordnung rztliche Verordnung Rezept urkundlich rechtsg ltige schriftliche Anwei sung eines hierf r haftenden approbierten Arztes oder Zahnarztes zur Ausf hrung be stimmter diagnostischer therapeutischer Ma nahmen v a aber
29. Volumen ml bei Responsebeurteilung Abbildung 2 36 Berechnung der Tumorreduktion Remissionskriterien Die Remission beschreibt den R ckgang des Tumorvolumens innerhalb eines bestimmten Zeitraumes seit Diagnosestellung Ihre Beurteilung geh rt zu den wichtigsten Einflu gr en zur Beurteilung des Behandlungserfolges Sie beruht wesentlich auf der Ver nderung des Tumorvolumens seit Diagnosestellung Die Darstellung folgt den internationalen Re missionskriterien welche sechs Stufen der R ckbildung unterscheiden angefangen bei der Vollremission complete remission CR ber unterschiedliche Formen der Teilremission very good partial remission VGPR partial remission PR die gemischte Remission mi xed remission MR keine Remission no remission NR bis hin zur Progression progres sion PROG 39 Die Remission hat erheblichen Einflu auf die therapeutische Strategie und eine Reihe von Ausf hrungsregeln nehmen darauf Bezug Dabei wird der ermittelte Remissionsgrad in logischen Bedingungen der Regeln referenziert Ein anschauliches Beispiel f r die Refe renzierung der ermittelten Remission liefert das vorgestellte Schema des Therapieablaufs in Abbildung 2 31 Der Therapiezweig f r die Stadien 2 3 A B beinhaltet nach der zweiten Operation eine Fallunterscheidung Hier entscheidet allein die ermittelte Remission ber den Fortgang der Therapie ob sie an diesem Punkt endet oder in einem anderen Zweig fortgesetzt wird
30. als der deutsche Pathologe L Virchow das histologische Bild der Erkrankung erstmals beschrieb 62 Zu Beginn des letzten Jahrhunderts entdeckten Pepper und Hutchinson zwei v llig unter schiedliche Verhaltensmuster der Erkrankung die spontane Regression bei S uglingen und die fatale Fortschreitung bei lteren Kindern 41 62 166 100 Anfang der siebziger Jahre definierte A E Evans ein n tzliches System zur Stadieneinteilung welches in den sp ten Achtzigern zu einem internationalen Standard weiterentwickelt wurde 41 Heute existie ren regelm fige internationale Konferenzen und Tausende von Publikationen auf diesem Gebiet der p diatrischen Onkologie 62 Die Erforschung des Neuroblastoms kennt keinen vergleichbaren wissenschaftlichen Forschritt wie die anderen malignen Erkrankungen des Kindesalters Seit der ersten Be schreibung von Virchow waren die Erkenntnisse der folgenden hundert Jahre durch einen sehr langsamen Wissenszuwachs gekennzeichnet und erst in den letzten Jahrzehnten ge wann die einschl gige Forschung deutlich an Intensit t und Umfang 62 Seit Ende der siebziger Jahre ist es in Deutschland blich da Kinder mit Neuroblastom nach speziellen Therapieprotokollen behandelt werden Heute wird die Forschung durch multizentrische Therapie Optimierungs Studien getragen Die Neuroblastomstudien von 1990 NB 90 und 1997 NB 97 stellen die Aktivit ten der j ngsten Vergangenheit dar 26 25 Schema Das Ther
31. cher Dimensionen der Zerlegung Zu zerlegen ist das Problem welches zu l sen es gilt das System welches zu entwerfen ist und das Wissen welches letztendlich durch das System verarbeitet werden soll Jede dieser Dimensionen stellt eine eigene Thematik und einen abgeschlossenen Entwurfsausschnitt dar und ist jeweils an eine spezifische Zerlegungsstra tegie gebunden welche durch eine bergeordnete Zielsetzung beeinflu t und bestimmt ist Die Betrachtung dieser Dimensionen steht am Anfang der Modellierung und es ergibt sich eine Reihe aufeinander aufbauender Teilmodelle welche die einzelnen Problembereiche voneinander entkoppeln und in ihrer Gesamtheit den konzeptionellen Entwurf eines The rapiemanagementsystems darstellen Die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie umfa t eine Reihe unterschiedli cher Dimensionen der Verkn pfung Zu verkn pfen sind die Elemente der untersten Ebene des Protokollwissens die unteilbaren therapeutischen Aktivit ten der t glichen Routine mit den logischen Abschnitten der bergeordneten therapeutischen Strategie die sich wie derholenden Phasen des langfristigen Behandlungsablaufs und den nach der individuellen Situation des Patienten differenzierten Bahnen des Behandlungsprozesses die Arme des zugrundeliegenden Studienprotokolls Diese logischen Verkn pfungen f gen die einzelnen Komponenten der Zerlegung wieder zusammen unter Ber cksichtigung und Aufrechter haltung der durch die Zerlegung gebi
32. deren Anwendbarkeit auch langfristig als gesichert betrachtet werden kann Es gilt die Standards Modelle und Anwendungen der Vergangenheit aufzuarbeiten um eine Einsch tzung f r die gegebene Situation dieses For schungsgebietes zu finden Die Spezifikation bestimmt die Inhalte der Erwartungen Die Ann herung an die Mo dellierung der protokollbasierten Medizin setzt die Auseinandersetzung mit ihren typischen Anwendungsszenarien voraus um die spezifischen Anforderungen dieser Dom ne zu be greifen und dadurch erst in die Lage zu kommen die Kernprobleme zu verstehen und ei ne sinnvolle Strategie f r die Modellierung zu entwickeln Im Mittelpunkt steht dabei die protokollgesteuerte Therapie als zentrales Erkenntnisobjekt der Planung berwachung und Steuerung komplexer Arbeitsprozesse Es gilt die typischen Anwendungsszenarien der protokollbasierten Medizin zu untersuchen speziell im Umfeld der Therapie um eine sinnvolle Vorstellung von den realen Aufgabengebieten des dom nenspezifischen Informa tionsmanagements zu gewinnen Die Innovation bestimmt die Konkretisierung einer Idee Die Modellierung zeichnet einen Mittelweg durch die Meilensteine der Vergangenheit Er mu vorbei f hren an zwei Extremen zwischen dem hochspezialisierten einseitig ausgerichteten und kaum wieder verwendbaren Modell welches keine Spielr ume mehr offen l t und dem abstrakten all gemein ausgerichteten und kaum instantiierbaren Meta Modell welches jegl
33. des Referenzsystems Die Korrektur geh rt zu den wichtigsten Methoden der datenorientierten Qualit tssi cherung Sie betrifft die systematische Auseinandersetzung mit s mtlichen Formen der Fehleingabe und gestaltet sich sehr zeitaufwendig mit den herk mmlichen Methoden Auch hier liefert das Berichtswesen eine sinnvolle Hilfestellung denn die Protokollie rung der Dateneingabe erm glicht zus tzliche detaillierte Abfragen Verschiedene Formen der Fehlwert und Inkonsistenzanalyse wurden in die Palette der generierbaren Berichte aufgenommen Als besonders hilfreich erwiesen sich Berichte ber unvollst ndig erfa te Probandendaten zur Erkennung von F llen die ein erneutes Anschreiben der Probanden erfordern Dazu geh rt etwa der unvollst ndige Impfstatus verursacht bspw durch einen vergessenen Impfpa Die berwachung geh rt zu den wichtigsten Methoden der proze orientierten Quali t tssicherung Ausgehend von dem ohnehin automatisch aufgezeichneten nderungspro tokoll wurden stufenweise dedizierte Spezialberichte erstellt welche bestimmte Auff llig keiten in der t glichen Arbeit der Dokumentare enthalten Das Datenmanagement erf hrt dadurch von grunds tzlichen Problemen der Erhebung welche immer wieder zu Fehl eingaben und Inkonsistenzen f hren Dazu geh rt insbesondere die Ermittlung von sol chen Datenfeldern die besonders h ufig modifiziert wurden etwa durch Trial and Error Vorgehensweisen als h ufig zu beobachtend
34. forward chaining geringe Kategorisierung der Regelbasis Dom ne Expertensysteme lernende Systeme Abbildung 4 22 Produktionsregeln Aktive Regeln Aktive Regeln stellen eine relativ junge Gattung datenbankbasierter Regelformalismen dar welche die regelbasierte Anwendungsentwicklung grundlegend revolutionieren Mit ihnen wird eine Klasse von Datenbanksystemen verf gbar welche die F higkeit zur Reaktivit t tief im Inneren des Datenbanksystemkerns bereitstellt Aktive Datenbanksysteme berei chern die Anwendungsentwicklung um diese Funktionalit t ADBMS sind in der Lage den Datenbankzustand zu berwachen relevante Anderungen zu erkennen und benutzer definiert darauf zu reagieren 244 Die Syntax aktiver Regeln umfa t drei Komponenten Sie bestehen jeweils aus einem Ereignis Ereignismaske einer Pr misse und einer Aktion Das Ereignis spezifiziert den logischen Zeitpunkt der Regelausf hrung Die Pr misse stellt eine logische Bedingung ber dem Datenbankzustand dar Die Aktion umfa t wie bei den Produktionsregeln beliebige Datenbankmanipulationen sowie sonstige Aktivit ten welche durch beliebigen Code der verwendeten Host Sprache implementiert werden k nnen Die Spezifikation reaktiven Verhaltens erfordert eine formale Sprache zur Definition aktiver Regeln Eine besondere Eigenschaft aktiver Regeln ist zentraler Gegenstand der einschl gigen Forschung Es ist dies die Ausdruckskraft der Regeldefinitionssprache und d
35. rung Sie sind gebunden an unterschiedliche Aufgaben Situationen und Anwendungssze narien welche jeweils einer auf den organisatorischen Kontext ausgerichteten Informati onsversorgung bed rfen Sie dienen gemeinsam dem bergeordneten Ziel der informati onstechnischen Koordination des t glichen Routinebetriebs und der Unterst tzung klini scher Entscheidungssituationen jeder Art 117 Sie unterscheiden sich in der zeitlichen Regularit t ihrer Erscheinungsweise sowie in ihrer inhaltlichen und u eren Gestaltung Es ergeben sich eine Reihe unterschiedlicher Formen klinischer Berichte welche sich in drei wesentliche nicht immer klar abgrenzbare Klassen unterteilen lassen Es sind dies die Klassen der Standard Spezial und Sonderberichte Standardberichte Standardberichte sind regul re klinische Berichte zur Unterst tzung der allgemeinen Informationsversorgung einer Gruppe von Aufgabentr gern Sie besitzen eher kurzfristige Bedeutung und betreffen die operative Ebene der Therapieausf hrung Sie sind gekennzeichnet durch eine regelm ige Erscheinungsweise und eine gleichbleibende Gestaltung Sie k nnen sowohl individuelle detaillierte als auch allgemeine zusammenfas sende Informationen beinhalten welche sich auf einzelne F lle beziehen oder auf kumula tive statistische Anwendungen ausgerichtet sind Beispiele f r Standardberichte sind ber sichten zu einzelnen Patienten mit Angabe von Diagnose Stadium Risikogruppe Protokoll
36. rung der Geschichte der protokollbasierten Medizin fordert eine Abgrenzung Das Forschungsgebiet ist so vielseitig da es v llig unterschiedliche Anforderungen f r die zahlreichen Anwendungsszenarien mit sich bringt Selbst als kleiner Ausschnitt der Medizin ist es immer noch viel zu gro komplex und un berschaubar als da ein einzelner Ansatz ihre Gesamtheit erfassen k nnte Die Problembereiche die durch einen solchen Ansatz fokussiert werden sind sehr unterschiedlich und sie zerfallen in eine Reihe von Kategorien welche sich nach wenigen Merkmalen klassifizieren lassen Drei Dimensionen sind es welche die Konkretisierung einer Idee in diesem Umfeld auszeichnen Es sind dies das Ziel die Methodik und die Technologie Es ist das Schicksal der protokollgesteuerten Medizin daf die strikte Abgrenzung dieser Dimensionen in der Geschichte nur selten zu finden ist Die Abgrenzung der Zielsetzung bestimmt in besonderem Ma e den gesamten Werde gang eines Projekts Allein die drei S ulen der protokollbasierten Medizin die Diagnose Therapie und Pr vention beschreiben jeweils f r sich noch immer nicht ersch pfend er kundete Gebiete deren Grenzen nur zu erahnen sind Die drei S ulen multiplizieren sich mit der Vielzahl der medizinischen Spezialgebiete um die kombinatorische Vielfalt der Ziele anzudeuten Die Idee einer konkreten Anwendung ist erforderlich um zu einer sinn vollen Abgrenzung zu gelangen und noch nicht einmal das ist aus
37. rung im Umfeld der Onkologie gilt als relativ weit fortgeschritten 2 5 1 Gesetzliche Auflagen Die medizinische Dokumentationspflicht umfa t die Aufzeichnung aller wichtigen Fest stellungen und aller getroffenen Ma nahmen im Zusammenhang mit einer Behandlung 127 Ihre rechtliche Grundlage beruht auf einem zu rztlicher Behandlung verpflichtenden Vertragsverh ltnis Behandlungsvertrag Arztvertrag Krankenhausvertrag 212 Konkre tisiert werden diese Pflichten durch die Musterberufsordnung f r rzte 10 11 Danach hat der Arzt ber die in Aus bung seines Berufs gemachten Feststellungen und getroffe nen Ma nahmen die erforderlichen Aufzeichnungen zu machen 212 Der Patient erh lt dadurch einen Rechtsanspruch auf sachgem e den medizinischen Erfordernissen und Standards entsprechende Behandlung 212 Es ist dies der therapeutische Hauptzweck der Dokumentation 127 Die pflegerische Dokumentationspflicht gilt f r die Bereiche in denen der Pflegedienst selbst ndig Leistungen erbringt Die Dokumentation des Behandlungsverlaufs nimmt da bei einen besonderen Stellenwert ein Zur pflegerischen Dokumentationspflicht geh rt der l ckenlose Nachweis der Behandlungspflege einschlie lich Medikation und Wirkung so wie Fieber Puls Blutdruck und sonstige Kontrollen 212 Die Form der Dokumen tation wird durch den Gesetzgeber nicht n her spezifiziert Lediglich von erforderlichen Aufzeichnungen ist
38. sis Diese Strategie beinhaltet die kritische und zielgerichtete Auseinandersetzung mit den herk mmlichen Strukturen der studienrelevanten Dokumente die Reorganisation der ar beitsteiligen Datenzugriffsprozesse und die zielgerichtete Bestimmung einer geeigneten technologischen Ausrichtung Der Einflu des Therapiemanagements auf die klinische Entscheidungssituation geht weit ber die reine Informationsbereitstellung hinaus Die Aufbereitung wichtiger Ent 75 76 3 Therapiemanagement scheidungsparameter in einer bereits gegebenen Entscheidungssituation ist zun chst durch deren Verf gbarkeit begrenzt und hat eher r ckblickenden Charakter Entscheidungssitua tionen k nnen jedoch auch aktiv vorbereitet werden etwa durch die rechtzeitige Anfor derungen von Labordaten und anderen Kennzahlen Sie k nnen auch aktiv herbeigef hrt werden etwa durch die automatische Erkennung kritischer Situationen Jede dieser Funk tionsbereiche unterst tzt die medizinische Entscheidungsfindung zur Optimierung der pro tokollgesteuerten Therapie ohne dabei ethische Grenzen zu berschreiten Die Aufgaben des Therapiemanagements im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie gehen ber disziplin re Grenzen hinaus Der Umgang mit verteilten Datenbest nden kom plexen Arbeitsabl ufen und den Herausforderungen der laufenden Proze berwachung hat fach bergreifende Aufmerksamkeit erfahren Eine disziplin re Erweiterung der Sichtweise f hrt zu einer Reih
39. sungen Eine L sung mixture ist eine Zubereitung aus Kombinationen von Medi kamenten und wird als Infusion angewendet Zusammensetzungen von L sungen werden durch L sungsverh ltnisse lotion ratios angegeben Jeder Bestandteil bezieht sich auf ein bestimmtes Medikament und einen relativen Anteil innerhalb der L sung L sungen werden mit Bezugsmengen versehen und die Mengenangaben von Bestandteilen sind re lativ zu dieser Bezugsmenge Ihre Eigenschaften k nnen direkt angegeben oder aus den Bestandteilen abgeleitet werden In der Onkologie werden bestimmte L sungsverh ltnisse blicherweise vordefiniert und zur Spezifikation von Infusionsvorschriften wiederverwen det 136 4 Modellbildung Erneut wird die Zusammensetzung modelliert um eine Gruppe von Objekten zusam menzufassen referenzierbar zu machen und die Definition komplexerer Therapieelemente vorzubereiten Auch auf dieser Ebene existiert noch kein Bezug zu konkreten Anwendungs vorschriften Lediglich die Zusammensetzung einer L sung wird beschrieben um sp ter wiederverwendet zu werden Infusionen werden als Anwendungen von L sungen verstan den T Mixture gt Composition owner Symbol Text element defUnit Ref defApp Ref refAmount Real Drug Abbildung 4 5 L sungen Therapieobjekte Ein Therapieobjekt therapy object stellt eine Abstraktion jener Ob jekte dar welche in unterschiedlichen Arten therapeutischer Ak
40. und kontralaterale Lymphknoten histologisch negativ 2a Unilateraler Tumor mit makroskopisch inkompletter Entfernung verd chtige ipsi und kontralaterale Lymphknoten sind histologisch negativ 2b Unilateraler Tumor mit makroskopisch kompletter oder inkompletter Entfernung ipsilaterale regionale Lymphknoten positiv verd chtige kontralaterale Lymphknoten histologisch negativ 3 Tumorinfiltration ber die Mittellinie hinaus mit oder ohne Lymphknoten befall oder unilateraler Tumor mit kontralateraler Lymphknotenbeteiligung oder Mittellinientumor mit bilateralem Lymphknotenbefall 4 Dissemination des Tumors zu entfernten Lymphknoten Knochen Knochenmark Leber und oder anderen Organen aufer Stadium 4S 4S Lokalisierter Prim rtumor wie beim Stadium 1 oder 2 mit Disseminierung nur in Leber Haut und oder Knochenmark Abbildung 2 34 Stadieneinteilung Risikogruppen Die Einteilung in Risikogruppen dient der Parametrisierung der Behandlungsstrategie Sie wird zu Beginn der Behandlung bestimmt und flie t u a in die Berechnung von Medika tionen ein Die Risikoabsch tzung beruht auf dem Stadium der Resektabilit t dem histo logischen Grad dem sogenannten LDH Wert dem Alter und dem Allgemeinzustand bei Diagnose Die Risikoabsch tzung wird f r jedes Stadium getrennt durchgef hrt F r das Stadium 4S sind Resektabilit t und Allgemeinzustand ausschlaggebend Letzterer wird nur dadurch ber cksicht
41. von Erweiterungen Die Entwicklung studienspezifischer Module wird durch einen speziellen Modulge nerator und das rechnerbasierte Merkmalsverzeichnis unterst tzt Das Merkmalverzeich nis dient zur systematischen Katalogisierung aller studienrelevanten Merkmale deren Be zeichnungen Wertebereiche und Codierung Der Modulgenerator dient der automatischen Erstellung von studienspezifischen Datenbankschemata Erfassungsmasken und Papierfor mularen auf der Basis des zentralen Merkmalverzeichnisses Das System verf gt au erdem ber externe Schnittstellen f r die Kommunikation mit dem lokalen Informationssystem den Studienzentralen und dem Kinderkrebsregister Abbildung 3 10 veranschaulicht die grundlegende Architektur von DOSPO 120 3 Therapiemanagement Wissensrepr sentation Zentraler Gegenstand der Wissensrepr sentation ist die Unter st tzung der standardisierten Dokumentation Sie wird vor allem durch die Anforderungen an den Datenaustausch zwischen den an einer Studie beteiligten Organisationen motiviert Besonders der Bedarf an studien bergreifenden Auswertungen hat zu der Entwicklung des einheitlichen Basisdatensatzes gef hrt 135 Das rechnerbasierte Merkmalsverzeichnis dient im wesentlichen der Spezifikation der Strukturen der vereinheitlichten Dokumentati on F r die Realisierung wurde ein Datenmodell entwickelt und eine relationale Datenbank aufgebaut Die Konzepte zur Standardisierung basieren auf einem objektorientierten
42. welches die unterschiedlichen Eigenschaften von Stadieneinteilung Therapiezweigbestimmung Verzweigung und gew hnlicher Blockakti vit t gleicherma en erfa t Der Bezug zu einem Therapiestrukturmodell ergibt sich un mittelbar durch die Referenzierung von Entit ten zur Darstellung von Eigenschaften von Therapiezust nden Die Abstraktion des Therapieablaufs stellt eine wesentliche Voraussetzung f r seine Formalisierung dar Identifizierbarkeit und Endlichkeit klinischer Situationen sind in der Realit t nicht gegeben aber diese Eigenschaften sind zwingend erforderlich zur formalen Repr sentation des Therapieausf hrungsprozesses Die Abstraktion f hrt schlie lich zu ei nem zustandsorientierten Modell welches den Therapieausf hrungsproze durch eine se quentielle Abfolge diskreter wohldefinierter Zust nde aus einer endlichen Menge betrach tet Diese Vorstellung f hrt weg von der blockorientierten Sicht hin zu einem Verst ndnis des Therapieablaufs in dem der Zustand die zentrale und ausschlie liche Entit t der Ge genwart darstellt um s mtliche Information der aktuellen Situation in sich zu vereinen Die Integration des Therapieablaufs f hrt zu einer wesentlichen Straffung des zugrun deliegenden Formalismus Sie betrifft vor allem die Zusammenf hrung unterschiedlicher Ebenen der protokollgesteuerten Therapie in einem einheitlichen Modell welches alle Kontrollstrukturen des Ausf hrungsprozesses erfassen kann Dazu geh rt nich
43. zwischen den Entscheidungen von Arzt und System Cohens 0 92 p lt 0 05 218 Lediglich in 12 F llen f hrten die Untersuchungen zu unter schiedlichen Ergebnissen Diese F lle wurden nachtr glich eingehend analysiert Dabei zeigten sich 3 Fehler des Arztes welche vor allem durch Fl chtigkeit und Erm dungser scheinungen erkl rt wurden In 9 F llen war zus tzliches medizinisches Hintergrundwissen erforderlich um das Problem im Sinne des Arztes zu l sen Dieses Hintergrundwissen ist dadurch gekennzeichnet da es besonders stark an die subjektive Einsch tzung gekoppelt ist Die Sch tzung nach Cohen s Kappa zeigt dennoch eine sehr gute bereinstimmung zwischen Mensch und Maschine Die Aussage der Validierung ist eindeutig Ein Ergebnis f r gt 0 6 gilt bereits als gut Ein Ergebnis f r k gt 0 81 gilt als sehr gut Das Ergebnis f r die Impfanalyse und die analysierten Abweichungen zeigen die St rken und Schw chen der automatisierten Ent scheidungsfindung Ihre Schw chen liegen dort wo subjektive Eindr cke und erweitertes medizinisches Hintergrundwissen in die Entscheidung einflie en Ihre St rken liegen in der Unerm dlichkeit der fallzahlunabh ngigen Garantie f r das errechnete Ma der Korrekt heit der Impfanalyse sowie in der Abwesenheit jeglicher Probleme der Konzentration und Objektivit t Ihre St rken liegen besonders in der Wirtschaftlichkeit gro angelegter Unter suchungen Das System des Krankenhaus
44. 1ul 93 e Erythrozyten rote Blutk rperchen Normwerte 4 2 5 4 Frauen 4 6 6 2 M n ner Mio pro Mikroliter Blut e Wei e Blutk rperchen Leukozyten Normwerte 4 800 bis 10 000 pro Mikroliter Blut e Blutpl ttchen Thrombozyten Normwerte 150 000 300 000 pro Mikroliter Blut Chemotherapeutika Chemotherapeutica synthetische Wirkstoffe sehr unterschiedli cher Struktur die Krankheitserreger oder Zellen von TNeoplasmen m glichst ohne Sch digung des Wirtsorganismus bzw der umgebenden Gewebe im Wachstum hemmen oder abt ten 93 Chemotherapie Paul Ehrlich die auf dem Prinzip der selektiven Toxizit t beruhende Behandlung mit TChemotherapeutika i w S jede Behandlung mit chemischen Mitteln 93 CLL chronische Iymphatische Leuk mie 93 Erkrankung meist nach dem 50 Lebens jahr Die Lymphozytenzahl ist deutlich erh ht CML chronische myeloische Leuk mie 93 tritt fast ausschlie lich bei Erwachsenen auf weist im Blutbild erheblich erh hte Leukozytenzahl auf 251 Compliance Bereitschaft des Patienten bei diagnostischen und therapeutischen Ma nah men mitzuwirken oder eine verordnete Therapie einzuhalten Therapietreue 93 Computerdiagnostik medizinische Diagnostik mit Einsatz elektronischer Datenverar beitung EDV Prinzip Bewertung der im Individualfall erfa ten Beschwerden und Be funde anhand ihres Vorkommens bei definierten Krankheiten d h durch Vergleich der Symptomenmu
45. 54 DIEKEMA D J et al Employee health and infection control Infection Control and Hospital Epidemiology 16 5 292 301 1995 55 DITTRICH KLAUS R STELLA GATZIU und ANDREAS GEPPERT The Active Da tabase Management System Manifesto A Rulebase of ADBMS Features 3 20 Rules in Database Systems Second International Workshop RIDS 95 Glyfada Athens Greece September 25 27 1995 Proceedings Lecture Notes in Computer Science Vol 985 1995 Literatur 273 56 DUDECK JOACHIM GUSTAV WAGNER und EKKEHARD GRUNDMANN Qua lit tssicherung in der Onkologie Basisdokumentation f r Tumorkranke Zuck schwerdt Verlag 1999 57 EICHHORN SIEGFRIED Integratives Qualit tsmanagement im Krankenhaus Kon zeption und Methoden eines qualit ts und kostenintegrierten Krankenhausmanage ments Kohlhammer Stuttgart 1997 58 ELMASRI RAMEZ und SHAMKANT B NAVATHE Fundamentals of Database Sy stems Benjamin Cummings Publishing Company Second Auflage 1994 59 ENTERLINE JOHN P RAYMOND E LENHARD JR und BRUCE I BLUM Her ausgeber A Clinical Information System for Oncology Computers and Medicine Springer Verlag New York Berlin Heidelberg 1989 60 ENTERLINE J P M MAJIDI C M ROSSITER M HERMAN B W As HLEY und BRAINE The Oncology Clinical Information System In Proc Annu Symp Comput Appl Med Care Seiten 835 836 1992 61 EVANS A E G J D ANGIO und H N SATHER E
46. AUTOMATON MEMORY T Widerspruch SCHEMA ist ged chtnislos Veranschaulichung Sei a AUTOMATON 1 2 3 4 0 1 2 0 0 0 2 3 0 c2 0 3 2 0 0 0 2 4 0 4 0 1 4 C2 Occurrence 2 lt 3 V Time 3 Occurrence 3 lt 7 C4 C5 Dieser Automat entscheidet im Zustand 2 den bergang in einen der Zust nde 3 und 4 F r diese Entscheidung ber cksichtigt er die j ngste Vergangenheit des Therapieausf h rungsprozesses Die Entscheidung zugunsten Zustand 3 f llt genau dann wenn Zustand 2 nicht mehr als 3 Mal aktiv war und die letzte Verweildauer in Zustand 3 nicht mehr als 7 Tage betrug Die F higkeit zur ged chtnisbasierten Therapieausf hrung bleibt dem Automatenmo dell vorbehalten Sie l t sich zur ckf hren auf den Zustand als elementare Identit t f r den Status des Therapieausf hrungsprozesses Eine solche elementare Identit t existiert im Schemamodell nicht Diskussion Das Modell der Therapieautomaten stellt eine sinnvolle Alternative zu den herk mmlichen Therapieschemata dar Seine Anschaulichkeit sein modularer Aufbau und seine Erweiter barkeit liefern eine aussichtsreiche Grundlage f r die Implementation der Therapie berwa chung Die Auslagerung s mtlicher Details der klinischen Praxis bewahrt die berschau barkeit der Grundstruktur und erlaubt die Entwicklung universell einsetzbarer Interpreter Die nahtlose Integration der Protokollregeln in die Automatenstruktur als Restriktionen ber de
47. An Oncology Workstation Beitrag fiir Medinfo 95 Justus Liebig Universit t Gie en Januar 30 1996 30 1 96 ALTMANN UDO FRANK KATZ ALI G TAFAZZOLI VOLKER HAEBERLIN und JoACHIM DUDECK GTDS A Tool for Tumor Registries to Support Shared Patient Care In Proceedings of the Annual Fall Symposium Seiten 512 516 Germany 1996 Universit t Gie en 269 270 Literatur 13 AMMENWERTH E F EHLERS EICHST DTER HAUX B KRUPPA 14 15 18 20 21 22 24 P PARZER U POHL und F RESCH Unterst tzung der Organisation des Be handlungsprozesses in der Kinder und Jugendpsychiatrie Vorgehensplan zum For schungsprojekt Technischer Bericht 1 2000 Universit tsklinikum Heidelberg Ab teilung Medizinische Informatik 2000 AMMENWERTH E F EHLERS R EICHSTADTER B KRUPPA P PARZER U POHL und F RESCH Analysis and Modeling of the Treatment Process Cha racterizing the Cooperation within Multiprofessional Teams In HASMAN BLO BEL DUDECK ENGELBRECHT GELL und PROKOSCH Herausgeber Medical In fobahn for Europe Proceedings of MIE2000 and GMDS 2000 Seiten 57 59 Am sterdam 2000 IOS Press AMMENWERTH E HAUX P KNAUP und U POHL Computer based docu mentation systems and their integration into hospital information systems In TOR RES M J MOLERO Y KURIHARA und DAVID Herausgeber Proceedin
48. Ausrichtung Die komponentenbildende Datenmodellierung das modulare Formular Design und die wiederverwendbaren Kontroll mechanismen f hren zu einem konzeptionellen Repertoire welches die Entwicklungszei ten f r studienspezifische Anwendungssysteme auf ein Minimum reduzieren kann Die ses Repertoire bedarf der konzeptionellen Aufmerksamkeit und rationalen Organisation im Sinne des bausteinartigen Entwurfsprinzips Diese Erkenntnis basiert auf der grundle genden Annahme da sich klinische Studien in ihren Datenstrukturen nur unwesentlich unterscheiden Der Mehrwert des klinischen Datenmanagements ist das direkte Ergebnis dieser Erkenntnis Der gewinnbringende Einflu des Datenmanagements auf den gesamten Entwurfs Erhebungs und Auswertungsproze ergibt sich erst bei der Betrachtung der Studiengr e und komplexit t Es ist insbesondere der studienspezifische CRF dessen Umfang sich mit den Aufw nden der einzelnen Entwurfs und Anwendungsbereiche multipliziert W hrend kleine lokale Studien auch ohne die beschriebenen Vorgehensmodelle bestehen k nnen sind gro e multizentrische Studien auf die methodische und technologische Unterst tzung angewiesen und ohne diese m glicherweise gar nicht durchf hrbar Besonders im Bereich der Therapie und Arzneimittelstudien zahlt sich der zus tzliche Aufwand auch durch eine wesentliche Beschleunigung und Kostenreduktion aus Der Einflu der Technologie auf die Entwicklung des klinischen Datenma
49. Behandlungsvorschriften zu Therapiezust nden stellt die Verbin dung zwischen blockorientierter und zustandsorientierter Sicht dar Eine Repr sentation der Zuordnung sollte kompakt und eindeutig sein um einen effizienten situationsorien tierten Abruf zu erm glichen Ein Therapiezustand kann mit einem oder mehreren aber endlich vielen Bl cken assoziiert sein Die Endlichkeit von Zust nden und Bl cken er laubt die Repr sentation dieser Zuordnung durch eine Matrix welche die Korrelation von Zust nden und Bl cken beschreibt Zeilen entsprechen Bl cken und Spalten entsprechen Zust nden Bin re Werte k nnen zur Darstellung der zustandsbezogenen Blockaktivit t verwendet werden Damit k nnen Informationen ber die Kombinatorik von Bl cken zu standsorientiert wiedergewonnen werden Eine Zustandszuordnungsmatrix state mapping matrix verkn pft Zustands und Blockaktivititen Sie erlaubt die kompakte Darstellung der Relation zwischen Therapie zust nden und Bl cken und stellt damit den Bezug zwischen den beiden Sichten her Ab bildung 4 29 zeigt eine Zustandszuordnungsmatrix f r die Automatenrepr sentation des NB 90 Protokolls vgl Abs 2 8 6 S 65 Die Zeilen repr sentieren Therapiebl cke und die Spalten repr sentieren Therapiezust nde Eine einzelne Zelle gibt Auskunft ber die Aktivit t des jeweiligen Therapieblocks in dem jeweiligen Zustand Eine boolsche Markie rung zeigt diese Aktivit t an S mtliche markierten Therapi
50. COMBS C D LANE E H SHORT LIFFE und L M FAGAN Graphical Access to Medical Expert Systems III Design of a Knowledge Acquisition Environment Methods of Information in Medicine 26 78 88 1987 WATERFIELD EMMA Data Capture Seiten 75 87 In RONDEL RICHARD K etal 181 2 Auflage 2000 WEBER D J et al Impact and cost of varicella prevention in a university hospital American Journal of Public Health 78 19 23 1988 WIDOM JENNIFER Denotational Semantics for the Starburst Production Rule Language ACM SIGMOD Record 21 3 4 9 September 1992 WIDOM JENNIFER Deductive and Active Databases Two Paradigms or Ends of a Spectrum Proceedings of the First International Workshop on Rules in Database Systems Seiten 306 315 August 1993 WIDOM JENNIFER The Starburst Active Database Rule System IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering 8 4 583 595 August 1996 WIEDEMANN T P KNAUP A BACHERT U CREUTZIG R HAUX und F ScuiLLING Computer aided Documentation and Therapy Planing in Pediatric Oncology In CESNIK B A T MCCRAY und J R SCHERRER Herausgeber MedInfo 98 Proceedings of the Ninth World Congress on Medical Informatics Sei ten 1306 1309 Amsterdam 1998 IOS Press W NNEMANN J RG REN GIELEN und KLAUS SPITZER Eine Komponentenbi bliothek zum Aufbau medizinischer Dokumentationssysteme In Proceedings of the 41th Annual Conference of the GMDS GMDS 99 1996 286 Lit
51. Datenbest nden die Verschl sselung von Falldaten und das gezielte Wiederfinden anhand bestimmter Merk male 182 Sie ist als weniger geeignet f r die Wissensrepr sentation anzusehen denn die Strukturen sind nicht auf die inhaltliche Ordnung ausgerichtet Formen der semantischen 28 2 Standardisierung Relation etwa Spezialisierung oder Zusammensetzung sucht man unter den Nomenklatu ren vergeblich Der Stellenwert der Nomenklatur im Umfeld des betrieblichen Informationsmanage ments ist elementar Die Vereinheitlichung und Formalisierung tr gt wesentlich dazu bei da auch einheitliche Benutzerschnittstellen f r klinische Arbeitsplatzsysteme entwickelt werden k nnen Die v llige Entkoppelung der Funktionalit t auf der Ebene der Benutzer schnittstelle von den terminologischen Inhalten mu als wesentliches Ziel mit hoher Priori t t angesehen werden Eine besondere Rolle nehmen in diesem Zusammenhang solche for malisierten Nomenklaturen ein deren Vorzugsbezeichnungen zus tzlich mit eindeutigen Schl sseln ausgezeichnet sind In diesem Fall ist es m glich die externe Repr sentation mit nat rlichen Bezeichnungen auszustatten w hrend die interne Repr sentation mit den eindeutigen Schl sseln arbeitet Identit t Bezeichnung Entkoppelung Nomenklatur direkt Synonymie Referenzierung Polysemie Abbildung 2 8 Nomenklatur 2 4 Klassifikation Die Klassifikation von Fachgebieten dient der systematische
52. Die Lehre der Geschichte belegt da die Ziele ihre Methoden noch nicht gefunden haben und sie zeigt deutlich die au ergew hnliche Komplexit t dieses Forschungsgebietes Die zahl reichen Projekte der Vergangenheit haben die urspr nglichen Vorhaben nicht ann hernd erreicht und die ern chternde Bilanz gibt nur wenig Anla zur Hoffnung Doch etwas hat sich ver ndert Die technologische Welt ist eine andere geworden und sie er ffnet v llig neue M glichkeiten f r die Umsetzung von Ideen welche noch vor wenigen Jahren h ch stens als vision r betrachtet werden konnten Das Verh ltnis von theoretischer Konstruktion und praktischer Machbarkeit ist sehr viel ausgeglichener geworden und die Forschungs projekte von heute bauen auf ganz anderen Voraussetzungen als ihre Vorg nger jemals kannten Die ver nderten Rahmenbedingungen zeigen sich in nahezu allen Bereichen der Tech nologie Die neuen Konzepte f r verteilte Systemarchitekturen sind gerade erst in der letzten Dekade unglaublich fortgeschritten durch die Verbreitung moderner Datenbank Generationen etwa die aktiven und objektrelationalen Systeme durch die Standardisierung auf dem Gebiet der verteilten Architekturen etwa das Modell der plattform bergreifenden Interoperabilit t nach CORBA und vor allem durch die Weiterentwicklung der moder nen Terminal Dienste etwa durch das hervorragende Paradigma der Thin Clients welches wirklich dazu gef hrt hat da die technisch l ngst
53. Die Analogie l t sich auch auf die Ebene der Therapiebl cke bertragen Die Be trachtung von Therapiebl cken als untergeordnete Sub Workflows erscheint m glich und sinnvoll Ein Therapieblock umfa t eine Menge von Therapieelementen welche kon zeptionell zusammengeh ren durch die Blockdefinition zusammengefa t und als Einheit referenziert werden Auch auf der Ebene der Therapiezweige lassen sich mehrere Bl cke zusammenfassen etwa weil sie zum gleichen Therapiezweig geh ren oder weil sie par allel ausgef hrt werden Genau das entspricht exakt der Definition des Aktivit tsblocks in obigem Sinne Die ablaufspezifischen Merkmale von Aktivit tsbl cken im Sinne des Workflow Ma nagements gelten gleicherma en f r Therapiebl cke im Sinne des Therapiemanagements Therapiebl cke k nnen sich wiederholen sequentiell oder parallel ausgef hrt werden und k nnen so in unterschiedlichen Kontrollstrukturen angeordnet sein Entsprechend werden sie in einem Therapieschema als iterative Konjunktive oder disjunktive Verzweigung dar gestellt Diese Differenzierung deckt sich mit den Konzepten der AND OR Splits Joins und der Iteration im Sinne des Workflow Managements Diskussion Die bereinstimmung der Ziele des Workflow Managements mit den Auf gaben des Therapiemanagements liegen auf der Hand Die beiden Disziplinen beabsich tigen die Lenkung arbeitsteiliger Prozesse auf der Basis einer formalen Spezifikation Ihr gemeinsames Erkenntni
54. Entscheidungen und Aktionen gekn pft Sie manifestieren logische Zeitpunkte im Raster der diskreten Abfolge der Zust nde einer Therapie Sie werden eingeleitet durch Ver nderungen von Attributen des Patienten der Therapie und der Zeit Eine Zustands bergangsmatrix state transition matrix setzt s mtliche Zust nde des Therapieausf hrungsprozesses jeweils paarweise in Beziehung Eine solche Beziehung be schreibt das m gliche Auftreten eines bergangs zwischen den entsprechenden Zust n den zur Therapieausf hrungszeit sowie die klinischen Situationen in welchen ein solches Auftreten erlaubt ist Drei Formen solcher Beziehungen sind zu unterscheiden Ein Zu stands bergang ist unm glich wenn zwischen den beteiligten Zust nden keine Transition definiert ist Null Eintrag Er ist unbedingt wenn eine bedingungslose Transition definiert ist Er ist bedingt falls die Transition mit einer zus tzlichen Bedingung versehen ist wel che zur Therapieausf hrungszeit dar ber entscheidet ob die Transition durchzuf hren ist oder nicht Wissen ber Zustands berg nge beschreibt die dynamische Flu kontrolle der Thera pieausf hrung durch Einschr nkung bestimmter berg nge auf bestimmte klinische Situa tionen Diese Situationen werden durch Bedingungen ber externe Patienten und Thera pieattribute bestimmt 234 Laborwerte Stadien und Gruppenzugeh rigkeiten von Patien ten sind Beispiele f r solche Parameter Ein mit einer Bedingung v
55. Ereignismuster 192 Ereignisrate 252 Experiment 252 experimentelle Therapie 252 Fall Kontroll Studie 252 Fall Kontroll Studien 56 Fallbeispiele CATIPO 116 DOSPO 118 OCIS 120 ONCOCIN 123 Fernmetastase 252 Fr herkennung 252 Geschwulst 252 Glioblastom 252 Gliom 252 Gradeinteilung 62 67 Grading 253 siehe Gradeinteilung Granulozyten 253 H matologie 253 Health Level Seven 44 Heilung 253 Histologie 253 HL7 44 Hochdosischemotherapie 253 Hodgkin Zellen 253 IARC 35 ICCC 34 CHILD CHECK 35 IARC CHECRK 35 ICD 29 siehe Internationale Klassifikation der Krankheiten ICD 10 30 ICD 9 30 International List of Causes of Death 29 International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems 30 ICD O 30 ICD O 1 30 ICD O 2 30 ICD O 3 30 MOTNAC 31 REAL 31 IND 26 siehe Internationale Nomenklatur der Krankheiten Indikation 253 Infektion 253 Informationssystem Dokumentenmanagement 79 klinisches 77 Labor 78 medizinisches 77 pharmazeutische 78 Projektmanagement 80 Radiologie 79 Workflow Management 80 informed consent 253 Infusion 253 Initialtherapie 253 INN siehe International Nonproprietary Names INSS 68 Interaktion 253 International Classification of Childhood Cancer 34 siehe ICCC International Federation of Pharmaceutical Manufacturers Associations sie he IFPMA Index 289 International Nonproprietary Names 26 Inte
56. Erprobung entgegengesetzter An s tze Das System kann zu jeder Zeit an jeden Ort gebracht werden ohne die geringsten Einbu en hinsichtlich Performanz oder Sicherheit im Gegenteil Es mu nur einmal zum Laufen gebracht werden ganz gleich ob mit propriet ren Bausteinen oder nicht und es steht unmittelbar an jedem beliebigen Arbeitsplatz zur Verf gung Noch vor wenigen Jah ren w ren solche Ziele an dem erheblichen Aufwand der Realisierung gescheitert Das Pr ventionsprojekt hat belegt da die Verteilung heute kein Grund f r aufwendige Ent wicklungen mehr ist Die Methoden des Informationsmanagements im Kontext des Krankenhauspr venti onsprogramms ber hren viele Kernbereiche der protokollbasierten Medizin Sie alle lassen zur ckf hren auf die Bedeutung einer pragmatisch ausgerichteten Strategie welche nahe zu jede Entwurfsentscheidung begleitet Die wichtigste dieser Entscheidung kennt nur zwei Optionen Entweder sind die Ziele eines Vorhabens mit den gegebenen Mitteln realisierbar oder man verliert sich in der unaufh rlichen Erweiterung des Anspruchs Noch vor wenigen Jahren w re der Ausgang einer solchen Entscheidung vorbestimmt gewesen Die Anforde rungen an die klinische Informationsverarbeitung haben sich bei weitem nicht verringert Die neuen Technologien haben es jedoch geschafft die alten Methoden in dem schwierigen Umfeld der Medizin als Innovation zwischen den Grenzen der Ethik entgegenzutreten 6 Refkxion Die prot
57. Es spezifiziert den Ablauf einer Therapie durch die Definition von Ablaufregeln Integrit ts bedingungen und Handlungsanleitungen Es stellt ein u erst komplexes Regelwerk zur Lenkung s mtlicher Aktivit ten im Rahmen des Therapieausf hrungsprozesses dar Pro tokollwissen ist durch seinen algorithmischen Charakter gepr gt und dadurch da es erst durch Instanziierung f r eine reale Situation anwendbar ist Patientenwissen ist ber F lle indirekt an Patienten gebunden und seine Inhalte entspre chen weitgehend der herk mmlichen Patientenakte Es umfa t s mtliche Informationen ber einzelne Probanden einschlie lich demographischer Angaben sowie fall und thera piebezogene Informationen Es beinhaltet Angaben zu Diagnose Stadium und Risikogrup pen sowie Laborwerte Medikationen und weitere Daten zur Beschreibung des aktuellen Zustands Es beinhaltet die Zuordnung eines Probanden zu einem Protokoll sowie s mt liche Informationen zum aktuellen Status der Therapie und die gegenw rtige Position im jeweiligen Ablaufplan Patientenwissen ist durch seine Heterogenit t gepr gt und dadurch da es an unterschiedlichen Orten entsteht und h ufig zusammen ben tigt wird Das Therapiemanagement ist auf die Unterst tzung der Behandlung ausgerichtet Zen traler Gegenstand ist die Therapie ein dynamischer Proze welcher durch ein Objekt re pr sentiert wird und eine Instanz eines Therapieprotokolls darstellt Auf der einen Seite ist ein
58. Gesellschaft f r das ffentliche Gesund heitswesen anerkannt und zur Annahme empfohlen Es sollte eine zentrale Referenz dar stellen und alle zehn Jahre revidiert werden Im August 1900 berief die franz sische Regie rung die 1 Internationale Konferenz f r seine Revision ein Weitere Konferenzen folgten in den Jahren 1909 1920 1929 und 1938 Zunehmend sah man die Notwendigkeit f r ei ne Erweiterung des Verzeichnisses zu einer allgemeinen Krankheitsklassifikation mit dem Ziel der internationalen Vergleichbarkeit Die Internationale Konferenz zur 9 Revision wurde 1975 von der Weltgesundheits organisation einberufen Urspr nglich war nur eine geringf gige berarbeitung und der Erhalt der Grundstruktur vorgesehen Dies lag vor allem in dem enormen Aufwand zur Umstellung der elektronischen Datenverarbeitung begr ndet welche bereits Einzug in die medizinische Dokumentation gehalten hatte Eine Reihe von Fachgesellschaften forderte jedoch umfassende nderungen zum einen tiefergehende Untergliederungen zur genaue ren Dokumentation zum anderen eher zusammenfassende Gruppierungen f r statistische Zwecke Um die allgemeine Anwendbarkeit zu erhalten wurden drei vier und fakulta tiv f nfstellige Schl ssel ber cksichtigt Die ICD 9 trat 1979 in Kraft Bei den Vorbereitungen f r die 10 Revision hatte die Weltgesundheitsorganisation er kannt da die Bedeutung der Klassifikation f r die internationale Zusammenarbeit stark zugenommen
59. In ENTERLINE JOHN P et al 59 Seiten 161 177 39 BRODEUR GARRETT M et al International Criteria for Diagnosis Staging and Response to Treatment in Patients With Neuroblastoma Journal of Clinical Oncolo gy 6 12 1874 1881 December 1988 40 BRODEUR M et al Revision of the International Criteria for Neuroblasto ma Diagnosis Staging and Response to Treatment Journal of Clinical Oncology 11 8 1466 1477 1993 272 Literatur 41 BRODEUR M T SAWADA Y TSUCHIDA und P A VOUTE Herausgeber Neuroblastoma Elsevier Science Amsterdam Lausanne New York Oxford Shan non Tokyo 2000 42 BRY FRANCOIS und DIETMAR SEIPEL Schlagwort Deduktive Datenbanken Informatik Spektrum 19 1996 43 BUNDESVERBAND DER PHARMAZEUTISCHEN INDUSTRIE Herausgeber Rote Liste 1988 Verzeichnis von Fertigarzneimitteln der Mitglieder des Bundesverban des der Pharmazeutischen Industrie e V Editio Cantor Verlag Aulendorf W rtt 1988 44 BUNDESVERBAND DER PHARMAZEUTISCHEN INDUSTRIE Herausgeber Rote Liste 1993 Arzneimittelverzeichnis des BPI Bundesverbandes der Pharmazeuti schen Industrie e V Editio Cantor Verlag Aulendorf W rtt 1993 45 CALZO PINO Einsatzfelder von Workflow Management im Krankenhaus Diplom arbeit Informatik Z rich M rz 31 1998 CASTLEBERRY P J J SHUSTER und E I ET AL SMITH The Pediatric On cology Group experience with the international staging
60. In klinischen Versuchen werden Materialien und Methoden einer Studie systematisch un tersucht Ziel ist es herauszufinden ob die untersuchte neue Behandlungsmethode bei aus gew hlten Patienten und Patientinnen bessere Ergebnisse erbringt als die bekannten The rapien klinische Studie wissenschaftliche Forschungsarbeit zur Behandlung von Krankheiten beim Menschen nach strengen medizinischen und ethischen Regeln siehe Entwicklung und Pr fung neuer Krebsmedikamente Knochenmarktransplantation bertragung von Knochenmarkstammzellen z B zur Behandlung einer aplastischen An mie Knochenmarkaplasie akuter TLeuk mien chronisch myeloischer Leuk mie TCML und seltener Blutbildungsst rungen erfolgt in traven s bone marrow transplantation 93 autologe Knochenmarktransplantation autogen aus dem gr autos selbst aus dem K rper entstanden nicht von au en eingebracht Eigenknochenmarkspende Dem Pa tienten wird vor der Behandlung f Knochenmark entnommen evtl mit Strahlen und oder TChemotherapie behandelt eingefroren und nach der Behandlung zur ckgegeben Kohortenstudie In einer Kohortenstudie werden Patienten ber einen bestimmten Zeit raum beobachtet um zu sehen was mit ihnen passiert Das Ziel einer Kohortenstudie kann sein den nat rlichen Verlauf einer Erkrankung z B Patienten mit benigner Gammopathie werden ber einen Zeitraum von 20 Jahren beobachtet um zu eruieren wie viele davon ein Plasmozytom entw
61. Informatik der GPOH 1993 entwickelten Basisdatensatz f r die P diatrische Onkologie Dieser spezifi ziert die grundlegenden Merkmale die allen Therapiestudien gemein sind und einheitlich erhoben und codiert werden sollen Alle Merkmale dieses Basisdatensatz k nnen erfa t werden sowie die durch studienspezifische Erweiterungen definierten Merkmale Diese Erweiterungen k nnen mit speziellen Werkzeugen erstellt und als Module in das Kernsy stem eingebunden werden Spezifische Erweiterungsmodule wurden bereits entwickelt f r die Studien Acute Lymphoblastic Leukemia ALL und Medulloblastoma HIT DOSPO ist gepr gt durch seine Ausrichtung auf den multizentrischen Einsatz Architektur DOSPO wurde als offenes erweiterbares System konzipiert welches durch studienspezifische Module erg nzt werden kann 247 Das monolithische Kernsystem ist auf den Basisdatensatz f r die P diatrische Onkologie ausgerichtet und unterst tzt allge meine Aufgaben der Chemotherapie Planung und des Berichtwesens Zur Unterst tzung studienspezifischer Datens tze k nnen austauschbare Module entwickelt und leicht in das Kernsystem integriert werden Ein generisches Werkzeug wurde entwickelt um die Studi enzentren bei der Erstellung solcher Module zu unterst tzen Allen Teilsystemen zugrunde liegt ein Merkmalsverzeichnis welches alle Entit ten und Beziehungen definiert Darauf baut das Kernsystem die studienspezifischen Module sowie das Werkzeug zur Erstellung
62. International Classification of Child hood Cancer welche besonders f r den Austausch zwischen Krebsregistern konzipiert wur de 63 163 118 Die International Union Against Cancer UICC wurde 1933 gegr ndet und ist ei ne unabh ngige Vereinigung von mehr als 280 Mitgliedsorganisationen in ber 80 L n dern Entsprechend beinhalten die Ziele den medizinischen Fortschritt in der Erforschung Diagnose Behandlung und Pr vention der Krankheit sowie die Verbreitung von Informa tionen Zu den weltweiten Mitgliedsorganisationen der UICC in Deutschland geh rt die Deutsche Krebsgesellschaft e V Frankfurt am Main die Deutsche Krebshilfe Bonn sowie das Deutsche Krebsforschungszentrum Heidelberg Die Gesellschaft ist ma geb lich an der Weiterentwicklung und Verbreitung des TNM Systems zur Klassifikationen von Tumorausbreitung beteiligt 91 209 2 1 4 Zusammenfassung Ordnung ist das halbe Informationsmanagement der protokollbasierten Medizin Sie ent steht vorwiegend in der Dom ne selbst und w chst dort zu relativ formalen Konstruktio nen f r die Repr sentation dom nenspezifischer Information heran Sie bildet in Form die ser Ordnungssysteme ein relativ solides Fundament f r Modellierung des Therapieausf h rungsprozesses Diese Konstellation ist u erst g nstig f r die interdisziplin re Gestaltung des Therapiemanagements denn ein in der Expertendom ne entstandenes semantisches Referenzsystem ist inhaltlich vollst ndig
63. Kontextwissen ist gepr gt durch Heterogenit t Erwartung und Illusion Es ist nicht nur mit hohen Erwartungen verbunden sondern auch zu einer po pul rwissenschaftlichen Thematik geworden Der Begriff des des Kontextes ist vielseitig auslegbar und l t sich ohne n here Erl uterung auf nahezu alle Strukturen anwenden f r die sich sonst eventuell keine geeignete Bezeichnung finden lie e Auch die Methodik n dert nichts an dieser Situation Ein noch so m chtiges Modell ist v llig nutzlos wenn die 172 4 Modellbildung konkreten Zusammenh nge in der Praxis nicht angemessen erfa t werden k nnen Genau an diesem Punkt entscheidet sich die Rolle der informationstechnischen Durchdringung der protokollgesteuerten Therapie entweder in Form willkommener Unterst tzung oder in Form zus tzlicher Belastung Die Grenze zwischen Unterst tzung und Belastung ist flie Bend und jede Kosten Nutzen Abw gung ist eine Gratwanderung 4 5 Architektur Die Architektur von Informationssystemen im Umfeld der protokollbasierten Medizin er gibt sich aus den spezifischen Anforderungen der disziplin ren Umgebung Sie ist ein Er gebnis zielgerichteter Zerlegung Trennung und Integration von Aufgaben Datenbest nden und Anwendungsszenarien Das Ziel der Architekturbildung ist die Erf llung der Anfor derungen die sich aus den beabsichtigten Anwendungfeldern ergeben Eine Architektur beschreibt eine konkrete Zerlegung eines Systems in logische Bausteine
64. Lebensqualit t Daten zur palliativ onkologischen Dokumentation Abbildung 2 18 Merkmale der Basisdokumentation 42 2 Standardisierung 2 5 3 Anwendung Die klinische Dokumentation ist gepr gt durch ihren direkten Bezug zur Standardisierung und dadurch da sie wie kaum ein anderer Bereich der Medizin auf Einheitlichkeit und Formalisierung angewiesen ist Die Anwendungen der Dokumentation sind vielf ltig und dadurch gekennzeichnet da sie unterschiedliche Anforderungen an ihre Inhalte stellen 15 Sie fordern Pr zision wenn es um Vergleichbarkeit geht und Kumulation wenn es um statistische Auswertungen geht Drei wesentliche Anwendungsgebiete existieren Es sind dies die kasuistische Auswertung das patienten bergreifende Berichtswesen und die wissenschaftlichen Studien 127 Im Umfeld des formalisierten Therapiemanagements be tritt eine weitere Anwendung diesen Kreis Es ist dies die Datenmodellierung auf der Basis dokumentarischer Standards kasuistische Auswertung Die kasuistische Auswertung der medizinischen Dokumentati on bezieht sich auf Information ber einen bestimmten Patienten Sie kann der Planung der weiteren medizinischen Versorgung dienen sowie als Grundlage f r eine fundierte Progno se Neben dieser zukunftsorientierten Anwendung ist auch eine r ckblickende Auswertung sinnvoll Sie kann zur nachtr glichen Beurteilung des medizinischen Vorgehens herangezo gen werden f r das Qualit tsmanagement und
65. Noch immer ist das Papier das Medium der Wahl und jede neue Idee steht zun chst vor den ge waltigen Barrieren der Ethik und Sicherheit Die Erfolge sind an einer Hand abz hlbar und sie brachten nicht ann hernd das was man sich all die Jahre erhoffte Bis heute bleiben die hohen Ziele eine Illusion Die Vergangenheit kennt die unterschiedlichsten Ans tze der Methodik In ihrer Ge samtheit zeichnen sie das Spektrum des konzeptionellen Anspruchs entlang einer Achse die zwei Extrema verbindet Es sind dies das hochspezialisierte nicht verallgemeinerba re und nicht bertragbare Konzept welches nur ein bestimmtes Anwendungsszenario un terst tzt und die hochkomplexe Methodologie welche sich kaum oder gar nicht auf ein konkretes Anwendungsszenario bertragen l t Das Spektrum beginnt bei der einfachen Datenmodellierung f hrt ber mehr oder weniger abstrakte Meta Modelle bis hin zu geho benen Methodologien der Theorie wie die semantischen Netze die konzeptuellen Graphen oder das vermeintliche Paradigma der allgemeinen Probleml sungsmethoden Mittelwege wurden selten gegangen Der Anspruch der protokollbasierten Medizin hat die Entwicklungen nachhaltig beein flu t Das Spektrum der Methodik zeigt eindeutig die Seite der Gewinner aber diese haben letztendlich auch nicht immer sehr viel ver ndert an der Rolle der Entscheidungsunterst t zung in der Praxis der klinischen Informationsverarbeitung Viel zu oft hat der Anspruch den Bl
66. Objekt welches ausschlie lich dazu dient eine Menge von Informations einheiten miteinander zu verkn pfen und direkt elementar als Ganzes referenzierbar zu machen Das zustandsorientierte Modell vermag die Dynamik des Therapieausf hrungs prozesses besser abzubilden als das blockorientierte Modell Beide Repr sentationsformen besitzen eine Existenzberechtigung W hrend das zustandsorientierte Modell die Eigen schaften des Therapieausf hrungsprozesses mit einer wesentlich h heren Pr zision zu er fassen vermag und zudem die Integration aktiver Regeln erlaubt bleibt die blockorientierte Sicht ohne Zweifel die einzig sinnvolle Repr sentation auf der Ebene der Benutzerschnitt stelle 4 4 Kontextwissen Kontextwissen ist Wissen ber den semantischen Zusammenhang einer Menge von weite ren Wissenseinheiten Es stellt einen logischen Zusammenhang zwischen bereits vorhan denen Objekten her und beschreibt Beziehungen zwischen diesen Entit ten in Form von Abh ngigkeiten unterschiedlicher Natur Es bestimmt ihre Interpretation unter Ber cksich tigung ihrer unmittelbaren Umgebung und ihres inhaltlichen Zusammenhangs zu anderen Wissenseinheiten Es umfa t kausale temporale revidierte und inkonsistente Beziehungen und das damit jeweils verbundene Zusatzwissen welches die Eigenschaften der Zusam menh nge konkretisiert 148 160 200 Kontextwissen basiert auf im Vorfeld vorhande nem Wissen und kann ohne dieses nicht existieren Die Rela
67. Regelsystems geh ren zu den komplexesten des gesamten Systems berhaupt Dies betrifft gleicherma en die Wissensrepr sentation die Mechanismen der Regelauswertung und vor allem die Koordination der kaskadierenden Regelausf hrung deren Terminierung unbedingt gew hrleistet sein mu Die Rechtfertigung eines dem The rapiesystem untergeordneten eigenen Subsystems f r die Regelverarbeitung besteht im wesentlichen in der Bew ltigung dieser Komplexit t durch Abgeschlossenheit und eine wohldefinierte Ausf hrungssemantik Seine Eingabe besteht in der Spezifikation einer Re gelmenge und seine Ausgabe beinhaltet die durch die Regelausf hrung bedingten Konse quenzen Das Regelsystem liefert insbesondere die Funktion der Inferenz Das Regelsystem stellt eine Vermittlungsschicht dar welche das Therapiesystem und das Konzeptsystem miteinander verkn pft Das Therapiesystem definiert Therapieausf h rungsregeln und delegiert dessen Verwaltung und Ausf hrung an das Regelsystem Das Konzeptsystem definiert die syntaktischen und semantischen Strukturen der Dom ne zur Ermittlung von Konzepteigenschaften und Beziehungen Gleichzeitig dient das Regelsy stem als direkte Informationsquelle f r das Interaktionssystem Das Regelsystem liegt als Schicht direkt ber dem Konzeptsystem und nimmt deshalb selbst keinen Bezug auf die anwendungsorientierten Systeme h herer Schichten Es wird jedoch von diesen konfigu riert um R ckmeldungen von Regelausf hrungen
68. Sie wurde im Laufe der Jahre stetig weiterentwickelt um den gestiegenen Anforderun gen der klinischen Dokumentation gerecht zu werden Angaben zu Therapieergebnissen und Therapiefolgen wie Nebenwirkungen Folgeerkrankungen und Folgezust nde wurden aufgenommen Die Basisdokumentation f r Tumorkranke ist zu einem festen Bestandteil der t glichen Arbeit in krebsbehandelnden Kliniken und epidemiologischen Krebsregistern geworden 56 Die Ziele der Basisdokumentation liegen vor allem in einer vielseitigen Verwendung der einmal gemachten Aufzeichnungen Sie umfassen die Dokumentation individueller Krankheitsverl ufe in einheitlicher und vergleichbarer Form die Unterst tzung der rzt lichen T tigkeit und der Langzeitbetreuung der Patienten durch bersichten Ausk nfte Arztbriefe und Benachrichtigungen die Unterst tzung der Qualit tssicherung durch Ver gleiche mit Daten anderer Zentren die interne Qualit tssicherung sowie die Durchf h rung statistischer Auswertungen welche Information ber verschiedene Schichtungen z B Alter Geschlecht Stadium und Vergleiche der jeweiligen berlebenszeiten bereitstel len 56 Die Anwendung der Basisdokumentation ist auf die erweiterten Anforderungen der Onkologie ausgerichtet Sie umfa t die Verarbeitung von Datens tzen zur Dokumentation von Diagnose Therapie Verlauf und Ergebnis von Tumorerkrankungen Die verwendeten Merkmalsarten wurden weitgehend formalisiert und ihre Auspr gungen werden
69. Systems umfaft im wesentlichen eine dreiachsige Klassifikati on welche die Ausdehnung einer Erkrankung beschreibt Jede Erkrankung wird durch Zif fern beschrieben welche jeweils einer von drei Komponenten zugeordnet werden 127 Die erste Komponente T Topographie beschreibt die Gr e und Ausbreitung des Pri m rtumors Kleinere Tumoren werden mit T1 klassifiziert w hrend gr ere mit T4 be schrieben werden k nnen Die zweite Komponente N Noduli beschreibt den Befall der regionalen Lymphknoten Tumoren ohne Bezug zu Lymphknoten werden als NO klassifi ziert w hrend Patienten mit positiven Lymphknoten entsprechend h her eingestuft werden Die dritte Komponente M Metastasen beschreibt das Auftreten von Fernmetastasen Feh lende Metastasen werden mit MO klassifiziert w hrend Patienten mit Metastasen als M1 eingestuft werden Die Anwendung des TNM Systems erfolgt durch Zuordnung von Ausma en zu jeder 2 4 Klassifi kation 37 der drei Achsen Das Ausmaf der jeweiligen Komponente wird durch Ziffern mit entspre chenden Wertebereichen beschrieben TO T4 NO N3 MO 1 Diese k nnen bei Be darf weiter unterteilt werden z B T2a T2b falls im Einzelfall eine besondere Spezifit t ben tigt wird 127 In allen Achsen kann immer auch das Attribut nicht beurteilbar X vergeben werden Die korrekte Zuordnung der einzelnen Komponenten wird durch detail lierte Regeln beschrieben Diese beziehen sich jeweils auf einzelne
70. Therapieblock 62 138 Therapieelement 61 137 Therapiegraph 198 Therapiegruppe 136 Altersgruppe 136 Risikogruppe 136 Stadiengruppe 136 Therapiekanten 139 Therapieknoten 138 Therapiemanagement 75 Therapiemanagementsystem Anforderungen 82 Therapiemanagementsysteme 75 81 Analogien 76 Anforderungen 75 Berichtswesen 75 Datenmanagement 75 Einordnung 76 Entscheidungsmanagement 75 Fallbeispiele 76 115 Schl sseltechnologien 76 Therapieobjekt 136 Therapiephasenkombination 204 Therapiephasensequenz 204 Therapiephasentransformation 205 Therapieprotokoll 60 Komponenten 61 Therapieschema 62 140 200 Therapiestruktur 61 132 Therapiestudie 261 Therapiesystem 196 Therapiezweigkombination 204 elementare 205 Thompson s Construction 203 TNM Klassifikation 35 Topographie 261 Toxizit t 261 Transplantation 261 Tumor 261 Tumor Klassifikation 262 Tumor Node Metastasis Staging System siehe TNM Klassifikation Tumorklassifikation 32 Morphologie 32 Differenzierung 33 Grading 33 Verhalten 33 Topographie 32 Tumormarker 262 Tumormasse 262 Tumorreduktion 69 UMLS siehe Unified Medical Language System undifferenziert 262 Unified Medical Language System 27 Verordnung 262 Vorgang 105 Wechselwirkung 262 Wilms Tumor 262 Wirkstoff 262 Wirkung 262 xDT 48 Zelle 262 Zentralnervensystem 262 Zusammensetzung 134 Zustands bergang 161 Zustands bergangsmatrix 161 Zust
71. Tumours Malignant Bone Tumours IX Soft tissue Sarcomas X Germ cell trophoblastic and other gonadal Neoplasms XI Carcinomas and other malignant epithelial Neoplasms XII other and unspecified malignant Neoplasms Abbildung 2 14 Grundstruktur der ICCC Topographie und ist durch Zusammenfassung von Mengen aus Topographien und Mor phologien entstanden Mehrere Schl ssel aus dem Morphologie Teil der ICD O wurden zu Gruppen zusammengefa t Bei einem Teil dieser Gruppenbildung wurde zus tzlich der Topographie Teil als weiteres Unterscheidungsmerkmal in die Identit t der jeweili gen Gruppe mit einbezogen Man k nnte auch sagen da es Kombinationen aus Gruppen von Morphologie und Topographie Schl sseln sind welche der neuen Gruppenbildung zugrunde lagen Die Kombinatorik der Gruppenzuordnung f hrt zu einer relativ mechanischen Herlei tung der neuen Klassifikation aus den strukturellen Komponenten der ICD O F r jede der 12 diagnostischen Gruppen wurden Untergruppen definiert welche jeweils eine bestimm te Kombination aus Morphologie und Topographie Schl sseln repr sentieren Zusammen mit der ICCC wurden eine Reihe von Tabellen ver ffentlicht welche die sinnvollen Kom binationen aus Morphologie und Topographie definieren Abbildung 2 15 zeigt die Unter gliederung der Gruppe der Leuk mien und die zugeh rigen Schl ssel der ICD O 2 102 Die Ver ffentlichung der Klassifikation wurde begleitet durch die Bereitste
72. Typs Day welche jeweils Wissen ber Ereignisse eines bestimmten Tages repr sentieren Die Objekte f r die einzelnen Therapietage sind ber spezielle Kanten mit einander und mit dem zugeh rigen Therapieobjekt verkn pft Unterschiedliche Ereignisse k nnen im Therapieverlauf eintreten und sie sind jeweils an genau einen Tag gebunden Eine Reihe von Kategorien existieren f r dieses Kontextwissen Die Struktur solcher Enti t ten ist Gegenstand einer dom nenspezifischen Ontologie 95 Abbildung 4 33 illustriert das graphbasierte Patientendatenmodell am Beispiel eines Objektdiagramms 4 4 Kontextwissen 167 Therapy hasDay has hasDay Y hasEvent i Day Day Day 2001 05 10 hasEvent 2001 03 11 hasEvent 2001 03 12 hasEvent Report Laboratory Report Report Glucose 80 mg dl Predisone 72 mg Glucose 180 mg dl Glucose 200 mg dl Abbildung 4 33 Ausschnitt einer Patientenakte 4 41 Kausales Kontextwissen Kausales Kontextwissen beschreibt die Begr ndung von Wissenseinheiten durch andere Wissenseinheiten Im Rahmen der medizinischen Dokumentation will man die Ereignisse und Aktivit ten der Therapie nicht nur isoliert erfassen sondern auch die inhaltlichen Zu sammenh nge zwischen ihren Vorkommen Begr ndungen geh ren zu diesen Zusammen h ngen denn sie erkl ren den inhaltlichen Zusammenhang zwischen Symptomen Befun den Ereignissen und den dadurch be
73. Unter dieser Vielfalt lassen sich drei we sentliche Grundmodelle identifizieren Es sind dies die deduktiven Regeln die Produkti onsregeln und die aktiven Regeln Jedes dieser Modelle hat seine Existenzberechtigung unbestreitbare Vorteile f r bestimmte Anwendungsklassen und gravierende Nachteile f r andere Anwendungsklassen Die Entscheidung f r einen Regelformalismus ist pr gend f r Entwurf Implementierung Einsatz und Wartung des entstehenden Anwendungssy stems Letztendlich setzt eine solche Entscheidung einen Schwerpunkt zwischen logischer Schlu folgerungsf higkeit und der F higkeit zu reaktivem Verhalten Die Modellierung medizinischen Regelwissens stellt eine Gratwanderung dar Ein Schwerpunkt ist zu setzen zwischen Deduktion und Reaktion Diese Gratwanderung f hrt schlie lich zu einem Formalismus dessen Eigenschaften f r die Aufgabe der Therapie berwachung notwendig aber nicht hinreichend sind Keines der Grundmodelle der Regel verarbeitung ist zur Erfassung und Auswertung medizinischen Regelwissens unmittelbar und ohne Umwege geeignet Die Komplexit t der protokollgesteuerten Therapie verlangt nach einem Modell welches Logik und Zeit sowie die Dynamik klinischer Situationen gleicherma en ber cksichtigt Jedes der Grundmodelle besitzt spezifische Eigenschaften welche diese Anforderungen in unterschiedlichen Ausma en erf llen Ihre Integration in einem einzigen Regelmodell w re ein Fortschritt f r die protokollbasiert
74. Variablen z B Leuk miezellen im pe ripheren Blut und den Bedarf an Zusatzwissen z B RF lt 0 8 vor allem aber die Semantik logischer Verkn pfungen z B and or alle Kriterien m ssen erf llt sein Die Referenzierung von Variablen erfordert eindeutige Bezeichner um die Ermittlung ih rer aktuellen Werte zur Auswertungszeit zu erm glichen Zusatzwissen sollte ebenfalls formalisiert vorliegen z B Berechnungsvorschrift f r Risikofaktoren Die Eindeutigkeit logischer Verkn pfungen ist unbedingt erforderlich Die Interpretation wird wesentlich er schwert wenn bspw associated with statt and angegeben wird oder and or obwohl ein or und kein xor gemeint ist 4 2 Regelwissen 147 Abbildung 4 18 zeigt die schematische Darstellung einer Regel aus dem ALL BFM 90 Protokoll welche einen von drei Therapiezweigen bestimmt 178 177 Jede der drei Spalten bezieht sich auf einen Therapiezweig dessen Name jeweils im Kopf der Tabelle angegeben ist und beinhaltet Kriterien f r dessen Auswahl Die Kriterien sind jeweils in Form einer Liste von Bedingungen angegeben welche gem der unten angegebenen na t rlichsprachlichen Vorschrift logisch zu verkn pfen sind So sind die Listenelemente der beiden linken Spalten jeweils durch logische Konjunktion die der rechten Spalte durch Disjunktion zu verkn pfen Besondere Aufmerksamkeit geb hrt den in Regelbedingungen vorkommenden Varia blen Die in den Lis
75. Zwerchfells IV Befall nichtlymphatischer Organe Die Stadien erhalten den Zusatz A wenn keine Allgemeinsymptome vorliegen sonst den Zusatz B Fieber ber 38 C Nachtschwei W schewechsel Gewichtsverlust ber 10 in den letzten 6 Monaten Staging engl Stadien einteilen Einstufung b sartiger Geschw lste Malignome in pathologische Stadien P Stadien anhand deren kontinuierlicher Ausbreitung innerhalb des Organs und in die Nachbarorgane als P Staging die pathologische Stadienbestimmung von Tumoren z B TNM System 93 Stadienbestimmung einer Krebserkrankung vor der eigentlichen Behandlung Bestim mung der Gr e des Ersttumors und seiner Ausbreitung innerhalb des befallenen Organs sowie des Befalls von Lymphknoten und anderer Organe Die Einteilung der Tumorstadi en ist standardisiert bei den meisten Tumorarten wird das TNM System verwendet Das Staging dient der Auswahl der geeignetsten Behandlung Studie Wissenschaftliche Untersuchung unter vorher genau festgelegten Bedingungen Kann Pr fung der Wirksamkeit einer Behandlungsmethode oder eines Medikaments Dia gnostik Vorbeugung oder Risikofaktoren betreffen 261 Therapeutikum Arzneimittel Therapieanlage therapeutic 93 Therapie Therapia Ma nahmen zur Heilung einer Krankheit Behandlung als tiotro pe oder kausale Th auf Beseitigung der Ursachen und Ausl sungsmomente abzielend als symptomatische Th nur Krankheitserscheinungen bek mpfend
76. a s b STATE x BLOCK s Combinations a b Blocks s Serialization a Combinations a follow c Start a End a Satz ber die Vollst ndigkeit des Automatenmodells SCHEMA C AUTOMATON Beweis durch strukturelle Induktion Sei s SCHEMA a AUTOMATON Seien i f STATE 1 Type Arrangement s Phase Sei p Start Arrangement s i f p Block p i P p f Lf 208 4 Modellbildung Serialization s Start gt 7 2 Type Arrangement s Sequence Seien a a Automaten f r die Anordnungen in s i f TU Uii States a Ui lt icn StateBlocks a i Start aj Stop as f Lf Serialization s Start On ORO m a End 3 Type Arrangement s Branching XOR Seien a a Automaten f r die Anordnungen in s i f UUi lt i lt n States a Ui lt icn StateBlocks a a Ui lt i lt n i Start a End a f U lt Transitions a Lf Serialization s 4 Type Arrangement s Branching AND Sei a ein Automat f r die kombinierten Anordnungen in s fi f UStates a StateBlocks a gt a i Start a Stop a f U Transitions a if Serialization s Start lt 7 4 7 Spezifi kation 209 Satz ber die M chtigkeit des Automatenmodells SCHEMA C AUTOMATON Beweis durch Widerspruch Annahme SCHEMA AUTOMATON SCHEMA 2
77. an die zust ndigen Systeme weiterleiten zu k nnen Abbildung 4 40 skizziert die wesentlichen Schnittstellenbeziehungen des Re gelsystems 4 5 3 Therapiesystem Das Therapiesystem dient der Verwaltung und Anwendung von Therapieprotokollen Es verarbeitet Wissen ber Struktur und Ablauf von Therapien und erm glicht bergelagerten Systemen die Bezugnahme auf einzelne Protokolle und ihre Komponenten Es unterst tzt s mtliche Operationen f r die Erstellung Modifikation und Anwendung von Therapiepro tokollen Zwei Kategorien von Wissen sind Gegenstand des Therapiesystems Dazu geh rt das statische Therapiewissen welches die strukturelle Zusammensetzung von Therapiepro 176 4 Modellbildung Kontrolle Regelverwaltung Regelkalkiil i i Reaktivit t Regelsystem a KS Abbildung 4 40 Regelsystem tokollen umfa t und sich im Verlauf einer Therapie i a nicht ndert sowie das dynamische Therapiewissen welches den zeitlichen Ablauf therapeutischer Aktivit ten betrifft und die Grundlage f r reaktives Systemverhalten darstellt Beide Bereiche sind wesentlich f r die Therapieunterst tzung und sie fallen in den Zust ndigkeitsbereich des Therapiesystems Die Aufgaben des Therapiesystems umfassen jede Form des Umgangs mit Therapie protokollen Ihre Anwendung betrifft die Bereitstellung situationsbezogener Information ber aktuell einzusetzende Therapieelemente und den Parametern der Verabreichung
78. auf individuellen Zielen und per s nlichen Interessen Kein Modell kann die Zusammenh nge vollst ndig erfassen welche Menschen und Organisationen dazu bewegen zusammen zu arbeiten und gemeinsame Zie le zu verfolgen Das Wesen der Kooperation erscheint nahezu nicht in formale Bahnen zu lenken sein Es stellt sich die Frage welches die wesentlichen Aspekte sind wo eine Kon vergenz denkbar w re und grunds tzlich auch wo sie berhaupt sinnvoll erscheint Die Umsetzung der Kooperation ist gekoppelt an den Austausch von Information zur Wahrnehmung verteilter Aufgabenbereiche Sie beruht wesentlich auf der Kommunikati on und erweitert diese um ein den Partnern gemeinsames Ziel welches nahezu s mtlichen Handlungen zugrunde liegt und diese bestimmt 18 Sie kann sich nur dann langfristig erhalten wenn ein gemeinsamer Nutzen besteht und ein Gleichgewicht der Zielerreichung unter den Partnern existiert Sie verk rpert eine gemeinsame Intention f r individuelles der eigenen Zielerreichung dienendes Handeln und kennt zahlreiche Formen der inhaltli chen Ausgestaltung Die Kooperation zeigt komplexe Auspr gungen interorganisatorischer Beziehungen und geht ber die reine Kommunikation weit hinaus 123 Die Formen der Kooperation im Therapiemanagement unterliegen einer Ver nderung in die Richtung einer multiprofessionellen Leistungserbringung 14 Sie reflektieren die zunehmenden Erscheinungsformen der interdisziplin ren Zusammenarbeit in eine
79. automatisierte Entscheidungsfindung zu imple mentieren Nahezu jeder dieser Ans tze unterliegt der strengen Wertsch tzung der medizi nischen Ethik und h ufig sind die Mechanismen der Herleitung durch die Sachgebietsex perten nicht mehr nachvollziehbar Es ist dies ein Merkmal der meisten Ans tze welche die K nstliche Intelligenz hervorgebracht hat und gerade in dem medizinischen Umfeld der gr te Schwachpunkt Es hat sich gezeigt da die unmittelbare Nachvollziehbarkeit der Herleitung durch die Sachgebietsexperten der jeweiligen Dom ne f r die Praxis eine entscheidende Rolle spielt Die Anforderungen an die Automatisierung von Entscheidungsprozessen sind in der Medizin h her als in jedem anderen Sachgebiet Ein gro er Teil des medizinischen Fach wissens l t sich kaum formalisieren ohne da die Sachgebietsexperten ihre Kontrolle und bersicht ber die Strategie der Entscheidungsfindung verlieren In der protokollbasierten Medizin ist dies nicht der Fall Es geh rt zu den wichtigsten Eigenschaften dieses Aus schnitts der Medizin da die Anwendung von Entscheidungswissen durch algorithmisch spezifizierbare Vorgehensmuster dargestellt werden kann Diese Regularit t der Herleitung erm glicht ihre Repr sentation durch solche Strukturen die auch von den Sachgebietsex perten verstanden und bearbeitet werden k nnen Dieses Verst ndnis geh rt zu den pri m ren Zielen jedes Ansatzes Die Regularit t von Entscheidungswissen in
80. be r cksichtigen daf die Phasen untergeordneter Verzweigungen des Typs XOR nicht vertikal kombiniert werden Das bedeutet Phasenmengen die bisher nicht kombiniert wurden sind auch jetzt nicht zu kombinieren Daraus ergibt sich die Notwendigkeit die untergeordneten Phasenkombinationen 5 bis zum Abschlu des bergeordneten Kombinierungsprozesses f r m zu erhalten Die Phasenkombinatorik der u eren Verzweigung ergibt sich somit wie folgt 4 P1 P3 P4 P5 P1 P3 Pa P6 P1 P3 P4 P7 P2 P3 Pa Ps P2 P3 Pa P6 P2 P3 P4 Pr Die Phasen p sind Elemente aus PHASE Die Kombinationen c sind Elemente aus 2PFASE PHASE Die Kombinationsmengen s sind Elemente aus 2 7 2PHASE Die Menge m dieser Kombinationsmengen ist Element aus 2 Dies sind die Dimensionen der Phasenkombinatorik welche in der folgenden Spezifikation zur Anwendung kommen Therapiephasenkombinationen Eine elementare Therapiephasensequenz ist eine endliche Folge pn mit Vi NODE Type pi Phase Eine elementare Therapiezweigkombination ist eine Therapieanordnung a mit folgenden zus tzlichen Eigenschaften 4 7 Spezifi kation 205 Type Start a Branching Type End a Join Vn Nodes a Start a End a Type n Phase Veranschaulichung Eine elementare Therapiezweigkombination ist eine endliche Kombination elemen tarer Therapiephasensequenzen welche durch eine initiale Verzweigung e
81. ber 90 der lymphoiden Malignit ten Die WHO Klassifikation hematologischer Malignit ten verfolgt den gleichen Ansatz und liefert das Schl sselsystem f r die ICD O Die ICD O besitzt eine zentrale Bedeutung f r die Repr sentation diagnostischer In formationen in der Onkologie Sie erm glicht die medizinische Verschl sselung von Tu mordiagnosen in einer h heren Detaillierung als es die Struktur der ICD 10 erlaubt durch 32 2 Standardisierung Ber cksichtigung der Spezifika der Tumordiagnose 192 Als international anerkanntes Klassifikationssystem f r Tumorerkrankungen liefert sie eine wichtige Grundlage f r Do kumentation Auswertung und Vergleich der Ergebnisse klinischer Studien Im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie stellt sie ein unverzichtbares semantisches Referenzsystem f r die Repr sentation von Tumorerkrankungen dar insbesondere f r die einheitliche Co dierung von Angaben zur Malignit t und Gradeinteilung 192 Die Tumorklassifikation gliedert sich in die Topographie und Morphologie Die Codes f r die Topographie beschreiben die Lokalisation eines Tumors w hrend die Codes f r die Morphologie seine charakteristischen Eigenschaften beschreiben einschlie lich Zell typ und biologische Aktivit t Ausdr cke der Topographie werden als vierstellige Schl ssel dargestellt welche auf dem zweiten Kapitel der ICD 10 basieren Morphologie Begriffe werden durch sechsstellige Codes dargestellt So ergeben sich insg
82. delte sich um ein Pilotprojekt welches als Bewertungsgrundlage der bisherigen Impfpr vention diente und zugleich die Notwendigkeiten f r neue Impfstrategien in Krankenh u sern ermitteln sollte Die Studienpopulation umfa te etwa 3000 Probanden aus dem klini schen Personal welche in einem Zeitraum von zwei Jahren zu untersuchen waren Zu den beteiligten Kooperationspartnern des Projekts geh rten die betriebs rztliche Dienststelle des Klinikums und zahlreiche lokale Institute sowie ein Unternehmen aus der Pharma Industrie Die Motivation f r die Untersuchungen lag in der Verbesserung der Pr vention Der Impfung von Erwachsenen wird im allgemeinen relativ wenig Aufmerksamkeit zugespro chen obwohl ber 99 der Todesf lle durch impfpr ventable Erkrankungen im Erwach senenalter auftreten 68 Mehrere tausend Todesf lle pro Jahr k nnten verhindert werden wenn Erwachsene eine hnliche Durchimpfungsrate aufweisen k nnten wie es zur Zeit bei Kindern der Fall ist Krankenhausangestellte kommen naturgem sehr viel h ufiger als der Bev lkerungsdurchschnitt in Kontakt mit Menschen die an impfpr ventablen Erkrankun gen leiden oder Tr ger entsprechender Krankheitserreger sind 54 195 Durch Impfung k nnen die gef hrdeten Mitarbeiter und auch die Patienten wirkungsvoll gesch tzt werden Der Gegenstand des Programms umfa te impfpr ventable Erkrankungen also solche die durch entsprechende Impfung verhindert oder in ihrer Inten
83. der Reorganisation stellt einen Versuch dar das Wesen der Zusammenarbeit zu erfassen Die grundlegende Voraussetzung f r jede Art der Kooperation bleibt jedoch die Kommuni kation mit all ihren Abh ngigkeiten zu semantischen Referenzsystemen wie sie in den vorangegangenen Abschnitten vorgestellt wurden Abbildung 2 24 skizziert die wesentli chen Einflu gr en f r die intra und interorganisatorische Kooperation im Umfeld des Therapiemanagements interorganisatorisch intraorganisatorisch Leitlinien Richtlinien Arbeitsprozesse Abh ngigkeiten Kooperation Reglementierung Kommunikation Reorganisation Abbildung 2 24 Kooperation 2 5 Klinische Studien Klinische Studien verk rpern die wichtigste Form der wissenschaftlichen Forschung im Umfeld der protokollbasierten Medizin Sie schaffen die Grundlagen f r die Beurteilung diagnostischer und therapeutischer Verfahren durch die Beobachtung von Krankheitsver l ufen die Aufzeichnung von Verlaufsdaten und die anschlie ende statistische Auswer tung 211 Sie f rdern den medizinischen Erkenntnisgewinn durch die berpr fung von Hypothesen und die Herleitung verallgemeinerter Aussagen aus den gesammelten Daten Sie untersuchen Verfahren bewerten Erfolge vergleichen Nutzen und beantworten Fragen Ziel ist der Fortschritt auf dem jeweiligen Gebiet durch die Erkenntnisse die aus den Un tersuchungen gewonnen werden k nnen Klinische Studien gelten heute als Paradigma der medizinischen Forsc
84. der j ngsten Vergangenheit des Therapieausf hrungsprozesses gekoppelt sein k nnen Ein Automat hei e ged chtnisbasiert falls er von dieser M glichkeit Gebrauch macht Es bezeichne AUTOMATON memory C AUTOMATON die Menge der ged chtnisbasierten Automaten Lemma Eindeutigkeit der Phasenkombination Va AUTOMATON VP Phases a 5 States a Phases s 1 Dieses Lemma basiert auf der Definition der Therapiephase und besagt da es keine zwei verschiedene Zust nde in einem Therapieautomaten geben kann deren Phasenkombinationen exakt identisch sind Diese Feststellung beruht auf der Tatsache da eine Phase bereits ein einzigartiges Vorkommen eines Therapieblocks innerhalb eines Schemas beschreibt und somit eindeutig ist 4 7 Spezifi kation 203 SCHEMA PROTOCOL gt AUTOMATON DES Abbildung 4 47 Dreieck der Protokollklassen Dreieck der Protokollklassen Mit der Definition von Protokollen Schemata und Automaten ergibt sich die folgende Dreiecksbeziehung Dieses Gef ge reflektiert die zentrale Fragestellung dieses Abschnitts Das mengenorientierte Verh ltnis zwischen SCHEMA und AUTOMATON ist entscheidend f r die Rechtfertigung der Therapieautomaten als alternative interne Form der Wissensrepr sentation e Ist SCHEMA in AUTOMATON enthalten so bedeutet das die semantische Verlustlo sigkeit der zustandsorientierten gegen ber der blockorientierten Wissensrepr senta tion e Ist AUTOMATON i
85. der protokollbasierten Medizin erlaubt die Anwendung relativ einfacher Methoden f r ihre Verarbeitung Dazu geh ren vor allem die klassischen Entscheidungsb ume welche eine besonders anschauliche Darstellung bieten die auch f r die interdisziplin re Kommunikation eine wichtige Rolle spielt Diese Repr sentation ist f r viele Anwendungen jedoch etwas zu speziell etwa weil mehrere B ume an einer Entscheidung beteiligt sind deren Bl tter sich nicht immer inhaltlich klar unterschei den lassen Eine sinnvolle Verallgemeinerung dieser Strukturen liegt auf der Hand Die Entscheidungsgraphen stellen eine Repr sentationsform dar welche die Automatisierung regul rer Entscheidungsprozesse erlaubt ohne die engen Grenzen der Verst ndlichkeit zu berschreiten Die Repr sentation von Entscheidungswissen durch Graphenstrukturen f hrt zu der Frage nach einem geeigneten Ausf hrungsmodell Das Konzept der Ausf hrung nach den klassischen Anwendungen der Graphen ist relativ einfach Es gibt einen Startknoten und mehrere Endknoten welche jeweils ein Ergebnis des Entscheidungsprozesses darstellen An jedem dieser Knoten wird der aktuelle Wert einer spezifischen Variablen aus den ver f gbaren Datenbest nden ermittelt welcher die Auswahl eines Folgeknotens bestimmen soll Die Ausf hrung setzt sich solange fort bis einer der Endknoten erreicht ist oder bis kein Folgeknoten mehr ermittelt werden kann Diese Vorstellung f hrt uns zur ck zu dem Konze
86. der studienrelevanten Datenbest nde stellt eine der folgenschwersten Aufgaben des Datenmanagements dar Sie ergibt eine zielgerichtete Zerlegung s mtlicher Studiendaten in abgeschlossene vernetzte Entit ten und f hrt so zur grundlegenden Struk tur der zentralen Studienbasis Sie besitzt einen gro en Einflu auf die Datenqualit t und weitreichende Auswirkungen auf nahezu alle anderen Phasen der Studienabwicklung Ihre Bedeutung hat studien bergreifenden Charakter und die ihr zugrundeliegende langfristige Strategie ist spezifisch f r das klinische Umfeld Dies betrifft vor allem die probanden zentrierte Datenmodellierung Die Erkennung wiederkehrender Strukturen geh rt zu den wichtigsten Herausforderungen des klinischen Datenmanagements 3 4 Datenmanagement 89 Die Akquisition stellt eine weitere tragende S ule im Aufgabenspektrum des klinischen Datenmanagements dar Sie erbt die Probleme der Verteilung und bereichert diese mit wei teren Anforderungen an die konsistente Erfassung am Ort der Entstehung Sie erfordert die konsequente Sicherstellung eines Mindestma es an Korrektheit auf syntaktischer Ebe ne durch die unmittelbare Erkennung und interaktive Behandlung einfacher Eingabefehler Sie bietet angesichts der heutigen informationstechnischen M glichkeiten erhebliche Vor teile gegen ber der herk mmlichen papiergebundenen Erhebung Die Dateneingabe stellt einen eigenst ndigen Problembereich dar und geh rt zu den aufwendigsten Akt
87. deren Einbettung in das Gesamtkonzept der zugrundeliegenden Arbeitsprozesse ob formal oder informal geschrieben oder ungeschrieben Sie verk rpert eine verbindliche Rahmenkonstellation f r die Erbringung von Leistung und bermittlung von Ergebnissen unter Ber cksichtigung des m glicherweise komplexen Gef ges der Ziele und Interessen der beteiligten Partner Ihre Errichtung basiert auf einer mehr oder weniger wohl berlegten Planung und ihre Einhaltung beruht nicht selten auf der Angabe und Durchsetzung von geeigneten Sanktionen Die Reglementierung der Kooperation beruht vor allem auf der Beachtung der definierten Verhaltensregeln 2 7 53 Die Reglementierung der intraorganisatorischen Kooperation beruht prim r auf hausei genen Leit und Richtlinien Sie ist h ufig im Laufe einer langj hrigen Weiterentwicklung gewachsen und fest in ihre strukturelle Umgebung eingebettet Sie erfolgt vorwiegend auf disziplinarischer Anordnung und propagiert sich abw rts entlang der Weisungshierarchie bis zur operativen Ebene Sie st tzt sich auf das untergeordnete betriebliche Kommunikati onssystem welches lediglich hausinternen Standards gerecht werden mu Ihre Motivation entstammt dem Betriebszweck und den bergeordneten Zielen der Organisation welche in den meisten F llen auf die Effizienz der Leistungserbringung ausgerichtet sind Die intra organisatorische Kooperation wird innerhalb institutioneller Grenzen reguliert D
88. des Projektmanagements wesentlich profitieren Therapiemanagementsysteme Therapiemanagementsysteme sind klinische Informati onssysteme zur Unterst tzung der protokollgesteuerten Therapie durch die Koordination therapeutischer Aktivit ten einer abgegrenzten Dom ne unter Ber cksichtigung s mtlicher therapierelevanten Informationsfl sse in einer oder mehreren Gesundheitsorganisationen Ihr Aufgabenspektrum ist u erst vielf ltig und beinhaltet die Optimierung s mtlicher Leistungs und Steuerfl sse im Kontext der arbeitsteiligen Behandlung sowie unterschied liche Formen der Planung berwachung und Steuerung komplexer inter und intraorgani satorischer Arbeitsabl ufe im Umfeld klinischer Therapiestudien Therapiemanagementsysteme sind auf dom nenspezifische Anwendungen ausgerich tet Sie erlauben den interaktiven Entwurf von Therapieprotokollen und die Spezifikation von Ausf hrungsregeln sowie die Strukturierung und Anordnung von Behandlungspha sen und deren logische und zeitliche Abh ngigkeiten Sie unterst tzen die t gliche Routi ne durch ein flexibles Berichtswesen und die Koordination der arbeitsteiligen Aktivit ten Sie f rdern die plangerechte Durchf hrung diagnostischer und therapeutischer Ma nahmen durch Soll Ist Vergleiche und regelbasierter Kontrolle Sie stellen damit eine wesentliche Unterst tzung der protokollgerechten Therapieausf hrung dar Therapiemanagementsysteme sind offene Systeme Sie stehen in einer Reihe
89. die meisten von ihnen sind spezifisch f r eine Tumorart oder sogar nur f r ein Studienprotokoll Gemeinsam ist ihnen ihre lineare Anordnung welche im Einzelfall auch 2 8 Klinische Studien 63 durch zus tzliche Unterteilung verfeinert werden kann Die Grundstruktur ist jedoch immer dieselbe Stadieneinteilung Die Stadieneinteilung staging von Krebserkrankungen ist unent behrlich f r die Chemotherapie Die in den Protokollen beschriebenen diagnostischen und therapeutischen Prozeduren sind h ufig abh ngig von einem zuvor ermittelten Stadium Die Einteilung ist abh ngig von und spezifisch f r bestimmte Erkrankungen Mindestens jede Tumorart oder jedes Organ besitzt ihr eigenes System zur Stadieneinteilung 61 225 In der p diatrischen Onkologie existieren zahlreiche dieser Art Dazu geh ren die Systeme der Childrens Cancer Group CCG und der Pediatric Oncology Group POG welche auf unterschiedlichen Klinischen radiologischen und pathologischen Kriterien beruhen 46 Risikogruppen Die Einteilung in Risikogruppen dient der Zuordnung von Behandlungs einheiten welche in der Regel risikoadaptiert bestimmt werden Eine Reihe von Einzelpa rametern flie en die Risikoabsch tzung ein welche selbst durch andere Referenzsysteme dargestellt werden Dazu geh ren das Stadium die Resektabilit t der histologische Grad das Alter und der Allgemeinzustand des Patienten 26 Die Gruppeneinteilung ist h u fig linear jedoch werden in viel
90. dom nenspezifischen Merkmalen f hrt zu einem zustands orientierten Verst ndnis des Therapieausf hrungsprozesses Der Therapieausf hrungsproze umfa t s mtliche Aktivit ten welche die Durchf h rung einer Therapie ausmachen Er entwickelt sich dynamisch zur Therapieausf hrungs zeit als eine lineare Abfolge wohldefinierter Zust nde welche jeweils eine in sich abge schlossene und von anderen Zust nden unabh ngige Phase darstellen Eine solche Phase ist gekennzeichnet durch eine Spezifikation m glicherweise periodischer therapeutischer Aktivit ten eine eventuell vorgegebene Dauer sowie eine Menge von Kriterien f r den Abbruch der Phase Ein solcher Abbruch bedeutet formal einen bergang des aktuellen Zustandes in einen Folgezustand Ein Therapieausf hrungsmodell ist erforderlich welches die g ltigen Zustands berg nge spezifiziert und den Therapieausf hrungsproze in einen 156 4 Modellbildung formalen Bezugsrahmen bringt Ein Therapieausf hrungsmodell umfa t die Reglementierung des Therapieausf h rungsprozesses durch die Spezifikation der logischen Zeitpunkte von Zustands berg n gen sowie Bedingungen und Aktionen Es beschreibt einen protokollunabh ngigen For malismus zur Koordination des Therapieablaufs Es beschreibt den strukturellen Aufbau von Therapieausf hrungsregeln sowie einen Mechanismus zur Regelauswertung und den Einflu von Ereignissen und Bedingungen auf die Abfolge von Behandlungsphasen Es bes
91. durch spe zielle Codier Systeme erfa t Die meisten von ihnen werden durch Mnemo Codes darge stellt welche h ufig aus einzelnen Buchstaben bestehen wobei X f r unbekannt steht Eine Reihe der vorgestellten Ordnungssysteme finden in der Basisdokumentation ihre An wendung 231 Dazu geh rt der Leistungszustand nach ECOG die Skalierung von Ne benwirkungen sowie die Klassifikationssysteme ICD O TNM und Ann Arbor 56 Die Inhalte der Basisdokumentation umfassen eine Reihe von Komponenten f r die unterschiedlichsten Bereiche aus Diagnostik Therapie und Administration 56 Die durch die Spezifikation definierten Merkmale lassen sich nach verschiedenen Kriterien kategori sieren Diese beinhalten neben den Stammdaten auch Angaben ber die Erkrankung den Verlauf den Abschlu ggf eine Autopsie sowie organisatorische und sozio konomische Daten Abbildung 2 18 zeigt eine bersicht der Komponenten der Basisdokumentation f r Tumorkranke Merkmale der Basisdokumentation allgemeine Identifikationsdaten inkl Patientenstammdaten Daten ber die Erkrankung und den Zustand des Patienten Daten der pr therapeutischen Phase Diagnosedaten Daten des Verlaufs Verlaufsdaten Daten bei Abschlu der Betreuung Abschlu daten Daten bei Autopsie nach Tod des Patienten Autopsiedaten Daten ber vorgesehene und durchgef hrte Ma nahmen organisatorische Daten z B Einbestelltermin Daten zum sozio konomischen Status Daten zur
92. ein Behandlungsprotokoll spezifiziert Die Anwendung endlicher Automaten zur Formalisierung dieses Wissens erfordert eine Transformation der Protokollrepr sentation in die Automatenrepr sentation Aufgrund der geringen Formali sierung von Protokollwissen in seiner gegebenen Form ist eine automatische Konstruktion des Automaten nur sehr begrenzt implementierbar Es l t sich jedoch zeigen da zu jedem Protokoll eine quivalente Automatenrepr sentation existiert Der Transformationsproze wird im folgenden n her beleuchtet Die Konstruktion eines endlichen Automaten f r ein Therapieprotokoll erfordert die Identifikation der Zust nde die der Ausf hrungsproze einnehmen kann Am Anfang steht die Erzeugung eines Startzustandes sowie eines oder mehrerer Endzust nde Die Anzahl sinnvoller Endzust nde ist abh ngig von der Verf gbarkeit einer Klassifikation des Thera pieerfolges welche m glicherweise spezifisch ist f r ein Protokoll Ist eine solche Klassi fikation gegeben kann jeweils ein Endzustand f r jedes m gliche Resultat erzeugt werden Anderenfalls wird nur ein Endzustand erzeugt Nach diesem Schritt sind die Endpunkte der Therapieausf hrung definiert und neue Zust nde k nnen zwischen diesen eingef gt werden Die Identifikation weiterer Therapiezust nde ist auf relativ mechanische Weise m g lich Alle w hrend der Therapieausf hrung m glicherweise vorkommenden Kombinatio nen von Therapiebl cken sind zu bestimmen Jed
93. entstehen und erfa t modifiziert und zur Durchf hrung von Aufgaben ben tigt werden insbesondere personenbezogene Patientendaten und protokollbezogene Therapieplandaten Die verschiedenen Komponenten und die verschiedenen Datenbest n de befinden sich an unterschiedlichen Orten Die Zerlegungsstrategie entscheidet ber den Bedarf an Kommunikation und Synchronisation zwischen den Komponenten w hrend des zuk nftigen Systembetriebs Eine Architektur setzt die Ma st be f r den Umgang mit Ver teilung Die Komplexit t der Architekturbildung steigt mit dem Ma der Heterogenit t von In halt und Darstellung der Datenbest nde Heterogen sind nahezu alle Systeme welche in einer medizinischen Organisation in den verschiedenen Abteilungen eingesetzt werden Dies betrifft insbesondere die patientenbezogenen Daten Diese sind gleichzeitig Gegen stand der administrativen Verwaltung sowie dom nenspezifischer klinischer Abteilungs systeme Aus dieser Vielfalt unterschiedlicher Vorstellungen von patientenbezogenen Da ten ergibt sich eine Reihe von Anforderungen an das Datenmodell welche sich teilweise berschneiden In der Praxis resultiert Heterogenit t vor allem darin da die Daten mehr fach erfa t werden m ssen Die Architektur setzt die Ma st be f r die Kompensation von Heterogenit t Die Methodik der Architekturbildung folgt keinem algorithmisch fa baren Vorgehens modell Auch die zahlreichen Anwendungsfelder des Therapiemanagement
94. erlauben ber die beiden definierten Ports Die Zugriffe von innen unterschieden sich in nichts von den Zugriffen von au en bis auf die unidirektionale Durchl ssigkeit der Kliniks Firewall Auf diese Weise konnten die Dokumentare auch au erhalb des Klinikums auf das System zugreifen und die Firewall des Klinikums war davon nicht betroffen Es war dies die Alternative der minimalen Anforderung an die lokale Sicherheitspolitik Die Gestal tung des Sicherheitskonzepts folgte so dem Grundsatz der geringsten Gef hrdung f r das Klinikum Abbildung 5 9 zeigt die Architekturkomponenten des Systems und die jeweils verwendeten Technologien Die Realisierung des Projekts wurde durch die vorgestellten Technologien wesent lich beg nstigt Die Voraussetzungen f r die differenzierte Ver ffentlichung vollwertiger Desktop Anwendungen an ausgew hlte Client Systeme haben sich dramatisch verbessert und diese Entwicklung hat die Entscheidungen f r die Realisierung besonders beeinflu t Die Thin Client Technologie nimmt eine zentrale Schl sselrolle ein als radikale Beg nsti gung f r das inzwischen popul r gewordene Remote Data Entry Sie l st selbstverst ndlich nicht alle Probleme der Verteilung aber die gegebene Infrastruktur und magere Ausstat tung wird durch diese Wahl auf einen Schlag zur gr nen Wiese auf der sich jede beliebige Anwendung mit gegen null konvergierendem Aufwand an jeden Arbeitsplatz bringen l t ohne jede Ausnahme B B B
95. f hrt zu einer neuen Sichtweise Abbildung 4 26 veranschaulicht die block und zustandsorientierte Sichtweise und zeigt die Analo 158 4 Modellbildung gie zwischen diesen beiden Darstellungen Im oberen Teil ist ein Ausschnitt des NB 90 Protokolls zu sehen eine Blocksequenz N1 N2 N1 N2 mit paralleler Begleitung der letz ten beiden Phasen durch einen Radiotherapieblock RT M Dieser Ausschnitt l t sich als Sequenz von vier Kombinationen auffassen welche vier verschiedenen Therapiezust nden entsprechen Eine anschlie ende Zuordnung von Blockmengen zu den Zust nden reprodu ziert die initiale Anordnung in einer zustandsorientierten Sichtweise Der bergang von der blockorientierten zur zustandsorientierten Sicht er ffnet eine breite Palette von M glichkei ten zur Formalisierung des Therapieausf hrungsprozesses nach dem Modell der endlichen Automaten Protokollentwurfszeit 1 RT M t Blockorientierung ND AN2 OMNI AN2 Therapieausf hrungszeit 10 2 3 Zustandsorientierung Abbildung 4 26 Linearisierung des Therapieausf hrungsprozesses 4 3 3 Formalisierung der Zustandsabfolge Die Formalisierung der Zustandsabfolge bildet nach der Identifikation der Zust nde die n chste Modellierungseinheit Der Flu der Aktivit ten w hrend der Therapieausf hrung kann durch Zust nde und Zustands berg nge dargestellt werden Therapiezust nde k nnen mit jeweils mehreren Bl cken as
96. f r die Vorbe halte des Einzelnen Die Konsequenzen der Ver nderung liegen in einem neuen Verst ndnis der wissen schaftlichen Kooperation Die Folgen der anhaltenden Rollenverschiebung sind berw l tigend und in ihrem wirklichen Ausma kaum absehbar Die Zusammenarbeit kann nur dann zu neuen Erfolgen f hren wenn sich auch die starren Wertvorstellungen der Ein zelnen ver ndern um der Technologie ihre verdienten Einsatzbereiche zu gew hren Diese m ssen sich ber alle Gebiete erstrecken wo Menschen Fehler machen und die technischen Systeme auch der gr ten menschlichen Sorgfalt eindeutig berlegen sind Diese Gebiete existieren in gro er Zahl und es sind eben nicht nur die rein administrativen sondern auch die entscheidungsrelevanten Bereiche welche dazu geh ren Die protokollbasierte Medizin braucht ein neues Verst ndnis f r die Rollen Aufgaben und Kompetenzen der beteiligten Wissenschaften 1 3 Verst ndigung 5 1 3 Verst ndigung Die Verst ndigung der Disziplinen im Umfeld der Informationsverarbeitung steht heute mehr denn je im Mittelpunkt der protokollbasierten Medizin Kaum eine der zahlreichen Symbiosen der Informatik deckt eine vergleichbare Unterschiedlichkeit auf in dem Be wu tsein und dem Selbstverst ndnis der beteiligten Wissenschaften und kaum ein Aufein andertreffen zweier Disziplinen hat je zu einer derartigen Kreativit t gef hrt welche uner m dlich immer wieder von neuem einen Konsens zu schaf
97. flu gr e die Behandlung ist w hrend alle brigen Bedingungen m glichst gleich gehalten werden Dazu m ssen Kontroll und Testgruppen gebildet werden die Zuordnung zu die sen Gruppen erfolgt zuf llig durch Randomisation Bei Erprobungen von Medikamenten kann sich der Blindversuch empfehlen Bei der Abw gung von Vorteilen und Gefahren und bei der Bedachtnahme auf das Selbstbestimmungsrecht des Patienten hat der Arzt gestei gerte Sorgfalt zu ben Thrombozyten Blutpl ttchen kleine Blutelemente Die Th sind Zellen mit wesentlicher Funktion bei der Blutgerinnung und der F higkeit zur Thrombozytenaggregation platelets thrombocytes 93 Tomographie Schichtaufnahmeverfahren tomography 93 Topographie die Topik beschreibende Wissenschaft topography 93 Beschreibung des Bezugs eines Objekts zu einer Gesamtheit oder zu einem System Lokalisation Toxizit t die sowohl innerhalb der Spezies als auch f r die verschiedenen Arten vari ierende Giftigkeit einer Substanz unterschieden als akute Mortalit t bei einmaliger Ap plikation subakute bei wiederholter Zufuhr und chronischer T f r Arzneimittel am wichtigsten angegeben z B als Dosis toxica toxicity 93 Transplantation operative Einpflanzung lebender Zellen einschl Bluttransfusion Ge webe oder Organe 1 an eine andere Stelle des gleichen Organismus autogene autologe Auto T 2 in einen anderen Organismus transplantation 93 262 Glossar
98. gebunden sind und somit sinnvolle Zeitpunkte der Dokumentation darstellen Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt einer Zustandsaktionsmatrix f r die 164 4 Modellbildung Automatenrepr sentation des NB 90 Protokolls vgl Abs 2 8 6 S 65 Sie beinhaltet An weisungen f r Meldungen welche den jeweiligen Zustands bergang betreffen F r den Startzustand 0 werden die berg nge in die vier Therapiezweige Anfangszust nde 1 4 ber cksichtigt Je nach Auswahl des Zweiges wird eine entsprechende Meldung ausge geben welche die Therapiezweigbestimmung dokumentiert Die Dokumentation des The rapiefortschritts vollzieht sich so in diskreten Schritten w hrend der Ausf hrungsproze einen Pfad durch den Graphen bildet 5 5 0 1 2 3 4 16 E 0 Message Message Message Message Branch 1 Branch 2 Branch 3 Branch 4 10 Message Message non CR CR End Abbildung 4 32 Zustandsaktionsmatrix 4 3 4 Zusammenfassung Die Therapieablaufmodellierung ist gepr gt durch Abstraktion Integration und den unmit telbaren Bezug auf ein gegebenes Therapiestrukturmodell Die Abstraktion betrifft vor al lem das Verst ndnis klinischer Situationen seine Reduktion auf die Entit ten der protokoll gesteuerten Therapie und die Vernachl ssigung nicht protokollgebundener Parameter Die Integration resultiert aus einer einheitlichen Darstellung unterschiedlicher Ablaufeinheiten in einem zustandsorientierten Modell
99. geworden Der Einflu der Technologie ergibt sich aus den gesellschaftlichen Entwicklungen der letzten Dekade Die Forderungen nach dem bestm glichen Gesundheitsniveau in der Be v lkerung werden zunehmend berschattet von ihren weitreichenden finanziellen Auswir kungen Die Kosten der Gesundheit haben die begrenzten Kapazit ten des Systems bei weitem berschritten und eine Verbesserung ist kaum in Sicht Immer h here Anforderun gen an die Qualit t und Effizienz der Leistungserbringung werden aus gesellschaftlichen rechtlichen und politischen Bereichen an gesundheitsdienstleistende Institutionen und Be rufsgruppen herangetragen und die Medizin ist immer mehr angewiesen auf die Unter st tzung durch die moderne Informationsverarbeitung Die Technologie ist der scheinbar einzige Ausweg aus dieser Situation Die Bew ltigung der Engp sse ist eine Herausforderung an die interdisziplin re Koope ration Die technischen M glichkeiten zur Sicherung von Qualit t und Effizienz der medi zinischen Leistungserbringung sind l ngst gegeben und eine Reihe von Industrielandschaf ten haben es l ngst erfolgreich demonstriert Die immer gr er werdenden M glichkeiten der Technologien wurden in der Vergangenheit immer wieder von neuem zur Illusion f r die Medizin durch die engen Grenzen der Ethik die strengen Auflagen des Datenschutzes und nicht zuletzt auch durch die menschlichen Vorbehalte des Berufsstandes selbst Die heutigen Formen der medi
100. graphenbasierter Methoden betreffen Ihre inhaltlichen Gemeinsamkeiten betreffen vor allem die Darstellung von Ablaufpl nen als Gef ge aus Vorg ngen und deren Verbindungen Sie beginnen bei dem Verst ndnis des Vorgangs welches in beiden Diszi plinen die strukturelle Voraussetzung f r die Ablaufspezifikation darstellt Die Netzpland arstellung komplexer Prozesse erinnert besonders stark an die schematische Darstellung von Therapieprotokollen in der Medizin und an die R ckseiten von Studiendokumenten Die Netzplantechnik ist eine etablierte wissenschaftliche Disziplin welche bereits in den 50er Jahren entstanden ist und seitdem in unz hligen Anwendungsbereichen erfolg reich eingesetzt wurde Ihre theoretischen Grundlagen zeigen die Existenz fortgeschrittener und formal fundierter Verfahren f r den Umgang mit komplexen Abl ufen Die beschriebe nen Parallelen rechtfertigen die Annahme daf auch die klinische Informationsverarbeitung wesentlich von diesen Verfahren profitieren kann Die Techniken zur Ablaufspezifikation und deren analytische Untersuchung k nnen auch im Therapiemanagement sinnvolle Ein satzbereiche erfahren 3 6 Disziplin re Analogien 107 3 6 3 Workflow Management Das Workflow Management entstand als Reaktion auf den allgemeinen organisatorischen Wandel von der funktionsorientierten zur objektorientierten Vorgangssteuerung Es basiert wesentlich auf der Trennung von menschlichen und maschinellen Aufgabenbereichen und
101. hat Dadurch bedingt war ein immer gr erer Kostenaufwand bei einer Um stellung auf eine neue Revision Man sah die Notwendigkeit zur kritischen Bewertung der 30 2 Standardisierung ICD 9 sowie zur Untersuchung alternativer Strukturmodelle um eine stabile und allge mein anwendbare Klassifikation zu entwickeln welche f r eine m glichst lange Zeit Be stand hat und keinen grundlegenden nderungen bedarf In diesem Zusammenhang wurde die 10 Revisionskonferenz auf das Jahr 1989 verschoben was auch eine Verschiebung des Inkrafttretens der ICD 10 zur Folge hatte Es w re 1989 f llig gewesen Die Internationale statistische Klassifikation der Krankheiten und verwandter Gesund heitsprobleme International Statistical Classification of Diseases and Related Health Pro blems in der 10 Revision ICD 10 wird seit 1996 in der ambulanten Versorgung zur Dia gnoseverschl sselung eingesetzt und wurde zum 1 1 1998 f r die Todesursachenstatistik eingef hrt Die vollstindige Abl sung der ICD 9 war bereits f r den 1 1 1997 geplant Die politische Uneinigkeit ber die neue Strukturierung und der enorme Umstellungsaufwand f r die erforderliche Umschl sselung der Sonderentgelte und Fallpauschalen von ICD 9 auf ICD 10 f hrte jedoch zu einer Verschiebung des Termins auf das Jahr 1999 Im ambu lanten Bereich wird seit 1 4 1998 bundesweit auf freiwilliger Basis verschl sselt Die Umstellung von der ICD 9 auf die ICD 10 bringt zwei grunds tzl
102. hrt die Bedeutung einer pragmatisch orien tierten Strategie der Software Entwicklung vor Augen Seine starke Nutzung ber lange 128 3 Therapiemanagement Zeit hinweg belegt seine Akzeptanz und den Nutzen seiner Funktionalit t Einfache Mit tel bew hrte Technologien und erf llbare Anspr che geh ren ohne jeden Zweifel zu den Prinzipien die zum Erfolg des Systems beigetragen haben Die intentionale Ausrichtung von ONCOCIN hingegen demonstriert das Ergebnis einer ersch pfenden praxisfremden Generalisierung Die universelle Inferenzmaschine das abstrakte Planmodell und die all gemeinen Probleml sungsmethoden haben den Gegenstandsbereich des Projekts so stark erweitert da es den direkten Bezug zur Dom ne verloren hat Ein Vergleich von OCIS und ONCOCIN f hrt zu grundlegenden Gegens tzen in Ziel setzung Methodik und Anspruch Bei ONCOCIN handelt es sich um ein hochkomplexes System in der klinischen Evaluation welches als technologische Insell sung zahlreiche Methoden der K nstlichen Intelligenz auszusch pfen versucht und in seinen M glichkei ten weit jenseits von dem liegt was die formal fa bare Seite des Therapiemanagements ausmacht OCIS hingegen ist ein historisch gewachsenes System das von Anfang an f r eine spezifische Umgebung konzipiert durch lokale Anforderungen praxisorientiert ent worfen wurde und das sich seit 1977 im permanenten Produktionsbetrieb befindet Ein abschlie ender Vergleich von OCIS und CATIPO zei
103. hrte Die Anstrengungen der Vergangenheit haben die urspr nglichen Ziele nicht erreicht und doch haben sie uns weiter gebracht Sie haben uns eindrucksvoll gelehrt was es wirklich hei t die Grundlagen der rztlichen Entscheidungs findung zu objektivieren ihre Erscheinungsformen zu standardisieren und die menschliche Fehlbarkeit zu kompensieren Die Ziele bleiben der Anspruch geht und die Erkenntnisse kommen auf der Suche nach den Informationsstrukturen der protokollbasierten Medizin Glossar ALL Abk f r akute lymphatische TLeuk mie 93 Tritt bei Erwachsenen relativ selten auf meist erkranken Kinder zwischen zweitem und f nftem Lebensjahr daran Dabei ist eine Untergruppe der wei en Blutk rperchen die 1 Lymphozyten b sartig entartet allogen aus dem gr allos anders verschieden von einem Individuum der gleichen Art stammend jedoch genetisch verschieden 93 von einem anderen Menschen stammend z B allogene fKnochenmarktransplantation allogene Knochenmarktransplantation Knochenmarkfremdspende Dem HLA vertr glichen Spender wird Knochenmark entnommen und dem Empf nger gegeben AML Abk f r akute myeloblastische TLeuk mie 93 wird in verschiedene Typen ein geteilt Die Entartung betrifft unreife Vorstufen von Granulozyten oder Monozyten Ist die beim Erwachsenen am h ufigsten vorkommende akute Leuk mieart Anamnese die subjektiv erinnerlichen fr heren Krankheiten als Vorgeschichte einer ak tuellen Krankhei
104. individuelle Gef hl welches nicht durch die Regeln der rationalen Vernunft erkl rbar ist aber dennoch zur Bestimmung einer Entscheidung beitr gt Menschlich ist alles was die Ebene der formalen Regularit t verl t und was ein durch die Erfahrung impliziertes in haltliches Verst ndnis voraussetzt Es gilt diese Grenzbereiche zu erkennen zu respektie ren und einen sinnvollen Umgang mit den zugrundeliegenden Entscheidungssituationen zu finden 8 1 Motivation 1 6 Modellierung Die Modellierung der protokollbasierten Medizin f hrt die unterschiedlichsten Formen der Wissensrepr sentation zusammen Die Teilgebiete der Dom ne fordern spezifische Mo delle f r die Kontrolle von Proze abl ufen zur Koordination der verteilten ineinander greifenden Arbeitspakete der Behandlung die Verarbeitung von Ausf hrungsregeln zur berwachung der zahlreichen Integrit tsbedingungen f r einzelne Ma nahmen und die Darstellung von Kontextzusammenh ngen zur Erhebung der diffizilen Querbez ge zwi schen den verschiedenen Entit ten der Dokumentation Gemeinsam ist diesen Teilberei chen der unmittelbare Bezug zur Entscheidungsfindung ob zur aktiven Unterst tzung oder zur retrospektiven Analyse Im Mittelpunkt der Modellierung steht die protokollgesteuer te Therapie als zentrales Objekt der Erkenntnis welches nahezu jeden Aspekt dieser drei Bereiche ber hrt Die Repr sentation von Proze wissen umfa t jede Form der Reglementierung der P
105. klinische Studien 2 6 EDIFACT EDIFACT Electronic Data Interchange for Administration Commerce and Transport ist ein internationaler branchen bergreifender Standard f r den vollautomatischen elek 2 6 Kommunikation 47 tronischen Datenaustausch Er entstand 1987 unter der Schirmherrschaft der Wirtschafts kommission der Vereinten Nationen UN Economic Commission for Europe UN ECE als Synthese aus dem nordamerikanischen EDI Standard ANSI X 12 und dem europ ischen EDI Standard UN GTDI UN Guidelines for Trade Data Interchange Sein bergeord netes Ziel ist die weltweite Vereinheitlichung des elektronischen Gesch ftsverkehrs und die Minimierung jeder Art menschlicher Intervention Die Spezifikation wird regelm ig durch UNO Gremien aktualisiert und auf nationaler Ebene bernommen EDIFACT ist UN ISO EU CEN und DIN Norm Anwendung EDIFACT zielt auf den vollautomatischen Datenaustausch zwischen An wendungssystemen Der Standard umfa t eine Reihe von Anwendungsf llen zur verteilten Bearbeitung von Gesch ftsprozessen In seiner urspr nglichen Umgebung ber cksichtigte er vorwiegend gesch ftliche Transaktionen Die Spezifikation definiert das Format und die Inhalte von Nachrichten welche die Informationstr ger der Kommunikation darstellen Der Einsatz von EDIFACT im Gesundheitswesen wird durch zahlreiche Nachrichten typen beg nstigt Er betrifft verschiedene Bereiche mit unterschiedlichem Bezug zur me dizinischen Dom
106. komplexer logischer Zusammenh nge 137 Dies erm glicht die Repr sentation von Wissen in vielen kleinen in sich abgeschlossenen Aussagen Die Komplexit t der Regelauswertung mu bei der Akquisition nicht ber ck sichtigt werden Es ist Aufgabe des Interpreters und des Inferenzsystems diese Komplexi t t zu bew ltigen Deduktive Regeln beschreiben statisches Wissen Ihre Ausf hrung kann keine nderung des Datenbankzustandes bewirken weshalb sie gelegentlich auch als pas sive Regeln bezeichnet werden Diese Eigenschaft erweist sich als u erst kritisch f r die Anwendbarkeit deduktiver Regeln im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Syntax if lt premise gt then lt conclusion gt Semantik Wenn die Pr misse wahr ist so auch die Konklusion Beispiel if Alter Patient lt 1 then S uglingsalter Patient Eigenschaften deklarative Spezifikation von Schlu folgerungsprozessen kein direkter Bezug zu dynamischen Zustands nderungen kein spezielles Ausf hrungsmodell Dom ne statische Inferenz statische Integrit tsbedingungen strenge Abfolge Wissenserfassung gt Inferenz keine direkte Unterst tzung dynamischer Prozesse Abbildung 4 21 Deduktive Regeln Produktionsregeln Produktionsregeln haben ihren Ursprung in der K nstlichen Intelligenz und der Theorie der formalen Sprachen Sie stellen einen einheitlichen Formalismus zur Spezifikation einer Reihe unterschiedlicher Mechanismen zur Integrit tserhaltung Vers
107. liegt vor allem in den M glichkeiten der Orientierung Navigation und Kumulation Ein typisches Beispiel sind statistische Auswertungen welche an bestimm ten Hierarchiestufen ansetzen und die darunter liegenden Teilb ume vernachl ssigen Die Sicht der Medizin auf die Klassifikation ist gepr gt durch die Orientierung an der nat rli chen Ordnung der jeweiligen Fachgebiete Die Bedeutung der Klassifikation im Umfeld der Informatik zeugt von der Methodik der Modellierung Ihre Einsatzgebiete sind vielf ltig und erstrecken sich ber den gesamten Bereich des objektorientierten Entwurfsparadigmas Die gewinnbringende Anwendung der hierarchischen Struktur liegt vor allem in den M glichkeiten der Vererbung Polymorphie und Referenzierung Ein typisches Beispiel sind objektorientierte Anfragen an klassifizierte Datenbest nde welche die Referenzierung ganzer Teilb ume in der Vererbungshierarchie erlauben Die Sicht der Informatik auf die Klassifikation ist gepr gt durch die Orientierung an der objektorientierten Modellierung Der Stellenwert der Klassifikation im Umfeld des Therapiemanagements hat interdis ziplin ren Charakter und geht weit ber die medizinische Ordnungshaltung hinaus In der Medizin stellt sie eine methodische Grundlage f r die Dokumentation und statistische Aus wertung dar In der Informatik geh rt sie zu den bedeutendsten Paradigmen der modernen Datenmodellierung Als Basis f r die Notation wissenschaftlicher Aufzeichnungen b
108. ligen Krankheitserreger mit zwei Testverfahren ELISA FAMA Die Studienpopulation umfa te 3000 Probanden Die Studie zur Untersuchung von Pertussis Keuchhusten gr ndete auf der Beobach tung der Erkrankung und ihren Auspr gungen im Erwachsenenalter Das Auftreten dieser Erkrankung im sp teren Lebensalter resultiert vor allem aus der fehlenden lebenslangen Immunit t Die besondere Gefahr liegt hier beim Fehlen von Symptomen bei dem Kran kenhauspersonal denn die Erkrankung kann als Infektionsquelle f r noch nicht geimpfte Kinder und S uglinge dienen wo sie einen lebensbedrohlichen Verlauf nehmen kann Die Untersuchungen konzentrierten sich auf den Vergleich zweier in Deutschland zugelassener Kombinationsimpfstoffe Td Rix Mund Boosterix Die Studienpopulation umfa te 400 vollj hrige Probanden Die Studie zur Untersuchung der Varizellen Windpocken gr ndete auf dem hohen An steckungsgrad der Erkrankung Sie f hrt besonders im Erwachsenenalter h ufig zu Kompli kationen und schweren Krankheitsverl ufen und sie kann sehr hohe direkte und vor allem indirekte Kosten durch langwierige Krankheitsausf lle nach sich ziehen Die Untersuchun gen im Rahmen der Pr ventionsstudie konzentrierten sich auf den Vergleich der Inzidenzen von geimpftem und nicht geimpftem Personal Zu vergleichen waren retrospektiv die Inzi denz unter allen Angestellten des Klinikums in den vergangenen 3 Jahren mit der Inzidenz bei allen geimpften Probanden in
109. malignant Tumor malignant NOS Cancer Blastoma NOS Malignancy Unclassified tumor malignant Abbildung 2 11 Ausschnitt der Morphologie der ICD O Verhalten Die Codierung des Tumorverhaltens unterscheidet verschiedene Stufen der Malignit t Diese gliedert sich in gutartig b sartig und verschiedene Unsicherheits stufen Bei b sartigen Tumoren gibt es weitere Differenzierungen Ein Tumor kann lokal wachsen ohne sich auszubreiten 0 benign b sartig sein ohne sich auszubreiten 2 no ninvasive in situ auf benachbarte Gewebe bergreifen 3 malignant primary site oder sogar sich von seinem Ursprung aus verbreiten und an einem anderen Ort zu wachsen be ginnen 6 metastatic Abbildung 2 12 zeigt die Schl ssel und soll einen Eindruck von der Art der Codierung des Tumorverhaltens vermitteln 0 benign l uncertain wether benign or malignant borderline malignancy uncertain malignant potential low malignant potential 2 carcinoma in situ intraepithelial noninvasive noninfiltrating 3 malignant primary site 6 malignant metastatic site malignant secondary site 9 malignant uncertain wether primary or metastatic site Abbildung 2 12 Verhaltenscodes f r Neubildungen Grading und Differenzierung Die Codierung f r histologisches Grading und Dif ferenzierung beschreiben die Beschaffenheit b sartiger Tumorzellen Die Gradeinteilung erfolgt nach vier Stufen I IV welchen jeweils eine Differenz
110. manuellen Impfanalyse durch einen menschlichen Sachgebietsexperten Zu vergleichen war die An zahl der korrekten Entscheidungen zwischen dem Pr farzt und dem System Zu beurteilen war der Grad der bereinstimmung und die Gr nde f r solche F lle bei denen unterschied liche Entscheidungen bestimmt wurden Die verwendete Methode zur Quantifizierung der bereinstimmung war die Berechnung nach Cohens Kappa ein statistisches Verfahren das die tats chliche bereinstimmung der Entscheidung mit der zuf lligen bereinstimmung in Relation setzt 10 Die Anwendung der Methode von Cohen st tzte sich auf eine Stichprobe ber den durchgef hrten Entscheidungsszenarien Es wurden 70 individuelle F lle aus der vorhan denen Studienpopulation zuf llig ausgew hlt und auf die Notwendigkeit einer Impfung hin untersucht Diese ausgew hlten Beispiele f hrten zu insgesamt 408 einzelnen Entschei dungsf llen welche jeweils von Mensch und Maschine unabh ngig voneinander analysiert wurden und jeweils eine einzelne Untersuchung f r einen bestimmten Impftyp darstellten Die Untersuchungen wurden sowohl manuell von einem Sachgebietsexperten dem Pr f arzt durchgef hrt als auch automatisch durch das System verarbeitet Die bereinstim mungsrate zwischen den Ergebnissen von Arzt und System wurde statistisch untersucht und mit Cohens Kappa gesch tzt Die Ergebnisse der Untersuchung waren erfreulich Es ergab sich eine allgemeine bereinstimmung zu 97
111. ne Es sind dies der fachspezifische Datenaustausch die Kosten und Leistungsrechnung und die Logistik Die Adaption des Standards auf die Anforderungen im Gesundheitswesen wird durch europ ische Interessengruppen gef rdert European Me dical EDI Association EMEDI European Board for EDI Standardization Expert Group 9 Healthcare EEG9 Konzeption Das Kommunikationsmodell von EDIFACT ist auf eine vollautomatische Abwicklung der gesamten Interaktion zwischen den Anwendungssystemen der beteilig ten Organisationen ausgerichtet Manuelle Eingriffe sind nur in Ausnahmesituationen und im Fehlerfall vorgesehen Charakteristisch f r die Transaktionen ist Volumen Regelm Digkeit und Pr zision des Datenaustauschs Die Pr zision zeigt sich nicht nur technisch sondern auch vertraglich durch die Kodifizierung in einer expliziten Vereinbarung Inter change Agreement Das Grundprinzip der Vereinheitlichung beruht wesentlich auf einer umfassenden Spe zifikation des Datenaustauschs welche keine Spielr ume bestehen l t Gegenstand der Transaktion ist der Austausch von strukturierten Nachrichten welche die Informationstr ger der Inhalte darstellen Die Kommunikation erfolgt synchron ber direkte Verbindun gen point to point oder asynchron durch Entkoppelung von Sende und Empfangsproze store and forward Architektur Die Spezifikation bezieht sich auf Format und Inhalt der ausgetauschten Nachrichten Sie macht keine Aussage ber das ve
112. r Entwurf Implementierung und Betrieb von Therapiema nagementsystemen nieder Es verdeutlicht ihren Bezug zu wissensbasierten Methoden und ihre interaktiv ausgerichtete Natur Abbildung 3 2 zeigt das Aufgabenspektrum des Thera piemanagements und das sich daraus ergebende Anforderungsprofil Planung berwachung Steuerung Therapie management Akquisition Interaktion Pr sentation Abbildung 3 2 Aufgabenspektrum des Therapiemanagements 3 3 Berichtswesen Das klinische Berichtswesen ist ein Ausschnitt des betrieblichen Informationssystems wel ches den Aufgabentr gern die zur Aus bung ihrer Funktion ben tigten Daten zur Verf gung stellt Es liefert bersichten Verlaufsdaten und graphische Diagramme sowie tages aktuelle Behandlungspl ne in aufgabenorientierter verdichteter Form 213 117 Es un terst tzt gleicherma en die medizinische Dokumentation die Leistungsabrechnung Qua lit tssicherung und Logistik Es geh rt zu den prim ren Anwendungsbereichen klinischer Informationssysteme im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Hier flie en Informa tionen aus den verteilten Datenbest nden zusammen und werden als abgeschlossene Do kumente praxisorientiert aufbereitet 3 3 1 Aufgaben Die Aufgaben des klinischen Berichtswesens im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie betreffen nahezu alle Bereiche der medizinischen Leistungserbringung Sie reichen von einfachen Erhebungsb gen zu einzelnen Patienten ber Ergebnisb
113. r bestimmte Be handlungsma nahmen auf etwa in Form nat rlichsprachlicher Phrasen z B ausreichen der Allgemeinzustand als Vorbedingung f r den Eintritt in einen Behandlungsblock Das Problem der formalen Fa barkeit wird durch Codiersysteme in die medizinische Dom ne verlagert denn die Einordnung in eine Skala bleibt dem behandelnden Arzt berlassen Die Codierung von Nebenwirkungen basiert ebenfalls auf der einfachen Zuordnung von Codes Hinter dieser primitiven Zuordnung verbirgt sich jedoch ein komplexes Regelwerk welches die Bestimmung von Codes beschreibt und Interpretationsvorschriften f r die Aus pr gungen liefert Dennoch ist die Struktur der Ordnungssysteme flach willk rlich zuge ordnet und folgt keinen bergeordneten Ordnungsprinzipien Nahezu jeder Zustand l t sich auf diese Weise verschl sseln sei seine inhaltliche Struktur auch noch so komplex Die Komplexit t wird durch die Zuordnung aus dem Bereich der Repr sentation heraus verlagert Die Probleme der Bestimmung werden damit nicht gel st aber entkoppelt Das Grundprinzip der Codierung ist durch eine willk rliche Zuordnung gekennzeichnet und dadurch da mindestens zwei unterschiedliche Formen ihrer Anwendung existieren Die Codierung durch simple Ersetzung beruht darauf da klinischen Sachverhalten per Definition bestimmte Codes zugeordnet werden Die Codierung durch Berechnung beruht darauf da die Codes selbst Ergebnisse von komplexeren Berechnungsvor
114. reaktiven System verhaltens Sie erlaubt die Auslagerung eines Gro teils der berwachungsaufgabe in den daf r hochspezialisierten Datenbanksystemkern Diese Delegation erzwingt die Trennung von Wissen und Daten auf architektonischer Ebene und f rdert so eine modulare Imple mentation der berwachung Auf der Ebene der Therapie berwachung treffen alle Infor mationskategorien zusammen und es schlieDt sich der Kreis zwischen Protokollwissen und Patientendaten 3 5 2 Therapieplanausf hrung Die Therapieplanausf hrung umfa t die automatisierte Interpretation formalisierter Plan information zur Erkennung und Meldung von Abweichungen im Behandlungsverlauf Sie dient der Entscheidungsunterst tzung f r alle Therapieformen welche sich durch Pl ne beschreiben lassen guideline based care Sie beinhaltet die permanente Evaluation von Integrit ts und Ablaufbedingungen sowie die Ausf hrung angemessener Ma nahmen bei der Erkennung von Planabweichungen Sie geh rt zu den wichtigsten methodischen Ans t zen zur Realisierung der automatisierten Therapie berwachung Die Therapieplanausf h rung stellt ein eigenst ndiges wissenschaftliches Arbeitsgebiet im Umfeld der protokollge steuerten Therapie dar 221 196 142 157 Die Plananpassung bezeichnet Verfahren zur automatisierten Anwendung und Verfei nerung situationsorientierter Handlungsanweisungen Diese Verfahren zielen auf die For malisierung gegebener schematischer Pl ne aus der Praxi
115. rfen Die Forderung nach unidirektionalen Abh ngigkeiten ergibt sich aus der Komplexi t t der Systemumgebungen im klinischen Umfeld Hier existiert in der Regel ein breites Spektrum traditioneller Systeme und Architekturen welche nicht selten Generationen von einander entfernt sind In einer solchen Umgebung ist es besonders wichtig da die ein zelnen Subsysteme keine enge Verflechtung aufweisen denn das Szenario in dem einzelne Subsysteme als Adapter implementiert werden m ssen ist sehr wahrscheinlich Die M g lichkeiten der Anpassung sind bei externen Systemen meistens begrenzt so da der Einsatz von Adaptern h ufig die einzige M glichkeit der Integration darstellt Die geschichtete Anordnung der Architekturkomponenten ist ein Ergebnis der Vertei lung der Abh ngigkeiten Jede Schicht ist dadurch gekennzeichnet da sie selbst nur von den darunter liegenden Schichten abh ngig ist Jede nderung ihrer Dienstschnittstellen betrifft nur die bergeordneten Schichten nderungen in den Schnittstellen untergeordne ter Schichten sollten sich im Idealfall nur auf wenige bergeordnete Schichten auswirken aber nicht auf alle anderen Subsysteme Die Zugriffsm glichkeiten des Interaktionssystems erstrecken sich jedoch auf alle untergeordneten Subsysteme damit es die Aufgabe der glo balen Koordination wahrnehmen kann Es ergibt sich eine Anordnung in f nf Ebenen Ergebnis der Architekturmodellierung im Kontext von Therapiemanagementsys
116. s m w Concept s n y STRING VARIABLE w s w Concept s Vc CONCEPT n INTEGER s STRING Hinweis F r jeden Kontext x und jede Variable ber einem Konzept c bezeichne die Versionsnummer 0 die Version current x c Beispiel w Leukozytenzahl 3 VARIABLE Operationen Ein Operand ist entweder eine Konstante oder eine Variable Es bezeichne OPERAND die Menge aller Operanden OPERAND CONSTANT U VARIABLE Es bezeichne TYPEopn C TYPE die Menge aller Operandentypen TYPEopn Constant Variable F r alle Operanden sei eine Funktion zur Ermittlung der Zugeh rigkeit Type OPERAND TYPEopn Constant falls CONSTANT Type o Variable falls o VARIABLE Ein Operator ist Element einer endlichen Menge von Verkn pfungssymbolen Es bezeichne OPERATOR die Menge aller Operatoren OPERATOR 4 lt lt gt 2 N V 194 4 Modellbildung Es sei TYPEopr C TYPE eine Menge von Typen zur Kategorisierung von Operatoren TYPEopr AOP ROP LOP C TYPE Fiir alle Operatoren sei Type eine Funktion welche den Typ des Operators liefert Type OPERATOR TYPEopr Es sei TypeMap eine Funktion zur Abbildung erlaubter Kombinationen von Typen und Operationstypen auf Typen TypeMap TYPEopr TYPE Es gelte TypeMap REAL AOP REAL TypeMap REAL ROP BOOL TypeMap BOOL LOP BOOL Es gelte folgende Zuordnung Symbol Name Typ Operatoren
117. semantischen Referenzsystemen und sie endet bei den logischen Aus dr cken welche den zahlreichen Bedingungen der Ablaufspezifikation zugrundeliegen Die Repr sentation von Auswahl Vor und Blockbedingungen geh rt zu den wich tigsten Problemen des Therapiemanagements Die Standardisierung erzwingt die Struktu rierung dieser Details und f rdert so den Einzug der Informationstechnologie in das Gebiet der protokollgesteuerten Therapie Logik Hierarchie Semantik Gradeinteilung Stadieneinteilung Studienprotokolle Risikogruppen Remissionskriterien Struktur Ablauf Abbildung 2 30 Studienprotokolle 2 8 6 Neuroblastomstudie Das Neuroblastom ist eine maligne Erkrankung des sympathischen Nervensystems und geh rt zu den h ufigsten soliden Tumoren im Kindesalter 40 Bei einem von hunderttau send Kindern wird im Alter bis zu 14 Jahren diese Diagnose gestellt 41 107 Es umfa t etwa 7 10 der Krebserkrankungen im Kindesalter und die j hrliche Inzidenz liegt bei 1 100000 Kindern unter 15 Jahren 41 Die Symptome sind u erst vielf ltig und vari ieren je nach Lokalisation des Prim rtumors und der Metastasen 30 Zu den h ufigsten allgemeinen Erstsymptomen geh ren Schmerzen Fieber Schwellung und Gewichtsverlust Erkannt wird das Neuroblastom in niederen Stadien fast nur zuf llig meistens jedoch erst im fortgeschrittenen Stadium 4 in dem heute noch 8 von 10 Kindern sterben 104 Die Gefahr des Neuroblastoms erstreckt sich
118. sind immer an eine solche gebunden Sie werden aus dieser ausgelagert weil sie einen sich wiederholen den Abschnitt im papiergebundenen CRF darstellen Beispiele f r Merkmalsaggregationen sind Anamnese unerw nschte Arzneimittel Wirkungen sowie jede Form von Labordaten Die Merkmalsaggregation entsteht h ufig durch Verallgemeinerung und stellt ebenfalls ei ne F rderung des komponentenbasierten Entwurfs dar Die komponentenbildende Modellierung erscheint durch die zus tzlichen Beziehungen zun chst als Aufwandssteigerung insbesondere im Vergleich zur papiergebundenen Er hebung Sie f hrt jedoch zu einer weitreichenden Komplexit tsreduktion welche auf der Ebene des Datenbankentwurfs beginnt Durch die Vermeidung von Namenskonflikten wer den Bezeichner vereinfacht und erhalten eine st rkere semantische Bedeutung Abfragen referenzieren jeweils nur einen kleinen Ausschnitt der Attributmenge und werden damit bersichtlicher und effizienter ausf hrbar Die Auswirkungen reichen bis zur Ebene der Benutzerschnittstelle wo der gesamte CRF nicht als ein einziger un bersichtlicher Block erscheint sondern ausschnittsweise und thematisch gebunden editierbar ist Die Auswirkungen der komponentenbasierten Datenmodellierung ber hren gleicher ma en wichtige Aspekte der Verteilung Architektur und Datensicherheit Die Komponen ten eines Erhebungsdatensatzes sind durch unterschiedliche Entstehung und Herk nfte ge kennzeichnet und dadurch da ih
119. sselung und Tunneling Firewalls geh ren zum integralen Bestandteil von VPNs denn sie sollen unerw nschte externe Zugriffe auf lokale Ressourcen verhindern Das gleiche gilt f r die Authentisierung die im Zusammenhang mit VPNs einen besonderen Stellenwert besitzt Die Verschl sse lung unterliegt bei VPNs besonderen Anforderungen an die Effizienz weil die Daten nicht in Dateien gespeichert sondern bertragen werden sollen Die Technologie des Tunneling ist sehr verbreitet im Bereich der VPN Systeme Dabei werden Datenpakete eines Pro tokolls in Datenpaketen eines anderen Protokolls eingeschlossen um Inkompatibilit ten zwischen Protokollen zu umgehen Zu den verbreiteten Verfahren geh ren AltaVista das Point to Point Tunneling Protokoll PPTP und IPSec Die Idee der Nutzung von Internettechnologien in privaten Netzen ist nicht neu und wurde mit anderen technologischen Verfahren mehrfach umgesetzt Das Aufkommen von Intranets entstand durch genau diese Idee und wurde wesentlich durch die genannten Mo tive beschleunigt Sp ter kamen neue Anforderungen hinzu als der Wunsch aufkam aus gew hlten Kooperationspartnern den kontrollierten Zugang zum hauseigenen Intranet zu gestatten Die Einrichtung von Extranets war der logisch n chste Schritt 191 Die VPN 114 3 Therapiemanagement Technologie basiert auf tempor ren sicheren Verbindungen zwischen Rechnern oder Netz werken Die technologische Seite des Therapiemanagements ist dur
120. stellt eine aus anderen Ordnungssystemen abgeleitete Klassifikation dar 244 TNM Klassifikation Das TNM System Tumor Node Metastasis Staging System geh rt zu den am meisten ver wendeten Klassifikationssystemen in der Onkologie und wurde seit 1943 von P Denoix 36 2 Standardisierung I Leukaemia Morphology 1 0 0 2 Topography a Lymphoid leukaemia 9820 9827 9850 b Acute non lymphocytic leukaemia 9840 9841 9861 9864 9866 9867 9891 9894 9910 c Chronic myeloid leukaemia 9863 9868 d Other specified leukaemia 9830 9842 9860 9862 9870 9890 9892 9893 9900 9930 9941 e Unspecified leukaemias 9800 9804 Abbildung 2 15 Gruppe I der ICCC und ihre Zuordnung zur ICD O 2 entwickelt 205 91 Es dient dem vorrangigen Ziel der einheitlichen Darstellung der ana tomischen Ausdehnung von Tumorerkrankungen als Erg nzung zur topographischen und histologischen Tumorklassifikation wie sie etwa durch die ICD O bereitgestellt wird 127 Bei einem gemeinsamen Treffen der International Commission on Stage Grouping in Can cer and Presentation of the Results of Treatment of Cancer und des Committee on Tumour Nomenclature and Statistics der UICC einigte man sich 1953 auf die Klassifikation nach der anatomischen Ausdehnung mit dem TNM System Zur Weiterentwicklung des Systems gr ndete die Forschungskommission der UICC 1954 das Committee on Clinical Stage Classification and Applied Statistics Im La
121. studienspezifischen Anpassungen erheblich vereinfacht und keinen Eingriff auf der unter sten Ebene mehr erfordert 5 4 berwachung 225 Die Implementation der berwachung beruht auf einer Erweiterung des Datenbanksy stems Eine einzige Kontrollfunktion wurde als benutzerdefinierte Prozedur Trigger bzw Regel relativ systemnah in das Backend integriert um bei jedem Datenzugriff aktiviert zu werden Sie besteht aus drei wesentlichen Abschnitten Zun chst werden Informationen ber das zugegriffene Tupel gesammelt die f r alle weiteren Abschnitte von Bedeutung sind Anschlie end werden auf der Grundlage dieser Information Audit Trail Edit Checks und Cross Checks durchgef hrt Die wichtigste der gemeinsam genutzten Informationen ist der relationale Pfad Der relationale Pfad bestimmt den inhaltlichen Bezug eines modifizierten Attributs zum jeweiligen Probanden Er umfa t eine Kette eindeutiger Tupel von dem ge nderten bis hin zu dem entsprechenden Tupel der zentralen Probanden Relation Seine Berechnung gestal tet sich besonders aufwendig und st tzt sich einzig auf die Kenntnis der zentralen Relation und die Schema Information des Datenbanksystems Sie ist deshalb v llig unabh ngig von dem aktuellen Datenmodell und kann f r jede beliebige Studie angewendet werden Die Implementation der berwachung st tzt sich auf die ermittelte Tupel Information F r jedes modifizierte Attribut wird der Audit Trail aktualisiert und die Edit Ch
122. ten Herausforderungen in der Medizin Informatik Die Grenzen der Standardisierung liegen in dem breiten Feld der Kooperation Die ar beitsteilige Zusammenarbeit st tzt sich schichtengem auf die Vereinheitlichungen in der Kommunikation welche selbst auf der einheitlichen Dokumentation und damit auf gemein samen semantischen Bezugsrahmen in Form von Ordnungssystemen beruht Die Einheit lichkeit der Zusammenarbeit selbst jedoch wird vorwiegend durch hausinterne Leitlinien und gesetzliche Richtlinien spezifiziert Moderne Konzepte des Workflow Managements zeigen rudiment re Ans tze f r die kontrollierte Kooperation im Gesundheitswesen Auf grund der gewachsenen Strukturen im Gesundheitswesen ist hier eine Formalisierung u Berst schwierig Sie ist ohne umfassende Reglementierung und Proze reorganisation nicht spezifizierbar und kaum in formale Bahnen zu lenken Die Auspr gungen der Standardisierung im Gesundheitswesen zeigen unterschiedliche Ebenen der Einheitlichkeit Gemeinsam bilden sie eine Hierarchie aufeinander aufbauender Bereiche der Formalisierung Diese Pyramide fu t auf dem breiten Fundament der dom nenspezifischen Ordnungssysteme und den dar ber liegenden Schichten der Dokumenta tion Kommunikation und Kooperation Der Querschnitt nimmt bei einer von unten nach oben gerichteten Betrachtung ab so wie die Spezifit t des Gegenstandes und seine formale Fa barkeit W hrend die Ordnungssysteme der untersten Ebene noch mit relat
123. tsbedingungen der medizinischen Handlung zu erfassen um die Aufgaben der berwachung umzusetzen Mit logikbasierten Ans tzen hat man versucht die wirklichen Inhalte der medizinischen Hand lung zu erfassen um die Aufgaben der Entscheidungsunterst tzung umzusetzen Jeder die ser Ans tze setzt unterschiedliche Schwerpunkte der Wissensrepr sentation und zeigt seine spezifischen Vor und Nachteile f r bestimmte Anwendungsszenarien der klinischen Pra xis Die Modellierung der protokollbasierten Medizin sucht ihre Heimat in einem u erst heterogenen Zielgebiet welches die unterschiedlichen Vorstellungen dieser Dom ne be herbergt Die Ziele der Modellbildung bestimmen ihre strategische Ausrichtung Sie liegen in genau einem von drei Vororten des fiktiven Zielgebietes Der erste beheimatet die Vorstel lung einer formal unfa baren Wissenschaft welche h chstens mit den Funktionen einer primitiven Informationsverarbeitung unterst tzt werden kann Der zweite beheimatet die Vorstellung einer total berechenbaren Wissenschaft welche mindestens mit den Funktio nen einer fortgeschrittenen Informationsverarbeitung unterst tzt werden mu Der dritte Vorort liegt versteckt zwischen den beiden anderen und er erf hrt eine Zuwanderung aus seiner unmittelbaren Umgebung Es gilt eine Antwort auf die Frage des Zielgebietes zu finden Welches sind die Ziele einer Modellbildung die ihre Heimat in einem heterogenen Zielgebiet finden mu Die Methodik de
124. tskontrolle Die protokollgesteuerte Therapie basiert auf Regelwissen dessen prim re Anwendung in der Lenkung des Thera pieausf hrungsprozesses besteht Dieser kann anschaulich als eine Abfolge therapeutischer Aktivit ten betrachtet werden welche unter Anwendung von spezifischem Regelwissen dynamisch zur Therapieausf hrungszeit gebildet wird Die Lenkung besteht vor allem dar in zu gegebenen Zeitpunkten aktuelle Entscheidungen ber den Fortgang der Therapie zu treffen und somit die unmittelbar folgenden Schritte zu bestimmen Medizinisches Regel wissen stellt somit die zentrale Wissenskategorie des Therapiemanagements dar Therapiebezogenes Regelwissen besitzt spezielle Eigenschaften welche es von Regel wissen anderer Anwendungsdom nen wesentlich unterscheidet Dies betrifft den struktu rellen Regelaufbau die Referenzierung von Therapie Attributen und vor allem die Pr zisi on der Regelaussage welche in den meisten F llen nur durch medizinisches Hintergrund und Zusatzwissen sowie durch Interpretation und menschliche Expertise erkannt werden kann Ein Regelverarbeitungsformalismus f r die Anwendung in der protokollgesteuerten Therapie mu somit in der Lage sein die Regelaussage so pr zise zu erfassen da die Regelauswertung keine menschliche Intervention mehr erfordert Im Vordergrund der The 146 4 Modellbildung rapieablaufmodellierung steht die Automatisierung der Anwendung medizinischen Regel wissens Die Modellierung
125. und berwachung der Durchf hrung Er stellt die konzeptionelle Grundlage f r jede Art der informationstechnischen Unterst tzung der Projektkoordination dar Analogien Das Therapiemanagement ist auf die Koordination klinischer Therapiestudien ausgerichtet Eine Therapiestudie ist ein komplexes Forschungsprojekt und bedarf eben falls einer bergeordneten Koordination Auch eine Therapie ist ein sachlich begrenztes Vorhaben mit eindeutiger definierter Aufgaben und Zielstellung Das Therapiemanage ment beinhaltet die Koordination des Therapieausf hrungsprozesses die Organisation von Entscheidungsprozessen und deren Umsetzung Entsprechend umfa t das Therapiemana gement alle Aufgaben Konzepte und Verfahren der Planung Steuerung und berwachung von Therapien Die Therapieplanung beinhaltet die gedankliche Vorwegnahme zuk nftiger Aktivit ten und deren Abh ngigkeiten Sie setzt die Ma st be f r die Erreichung der durch das Studienprotokoll definierten Ziele Sie ist insbesondere auch mit der Existenz zeitlicher Restriktionen konfrontiert Die Therapie berwachung als zentrale Aufgabe des Therapie managements basiert wesentlich auf den Ergebnissen der Planung und jede Form der Ent scheidungsunterst tzung ist auf auf ein geeignetes Modell angewiesen Die Therapieplanung l t sich analog in eine Struktur und eine Ablaufkomponente un terteilen Entsprechend beschreibt ein Therapiestrukturplan die logischen Bausteine eines Behandlungsmo
126. und Beziehungen Die Architekturmodellierung besitzt wesentlichen Einflu auf die Qualit t des entstehen den Systems und die Kosten f r Implementation und Wartung sowie auf die Organisation des Softwareentwicklungsprozesses hinsichtlich der Delegierbarkeit von Zust ndigkeiten und Verantwortlichkeiten Die Bildung der Architektur ist eine Querschnittsfunktion der Modellierung Der Einflu der Architekturbildung auf nachgelagerte Entwurfsphasen wird h ufig un tersch tzt Bereits in fr hen Entwicklungsstadien werden die Weichen f r Entscheidungs spielr ume in der Modellierungs und Implementierungsphase gesetzt Diese ergeben sich prim r aus der Anzahl logischer Systembausteine sowie aus dem Grad ihrer Verflechtung und den sich daraus ergebenden Abh ngigkeiten Die komplexit tsreduzierende Wirkung durchdachter Architekturen wirkt sich u erst positiv auf den Systemgestaltungsproze aus Zwei grundlegende Eigenschaften komplexer Softwaresysteme werden durch die Ar chitektur direkt bestimmt Es sind dies die Kosten f r Entwicklung Installation und Be trieb sowie der aus der Anwendung resultierende Nutzen durch Funktionalit t Flexibilit t und Anpa barkeit Der Stellenwert der Architekturbildung steigt mit dem Ma der Verteilung von Kontrol le und Datenbest nden Verteilt sind die Systemkomponenten welche dom nen und ar beitsplatzspezifische Funktionen wahrnehmen sowie die Datenbest nde welche an unter schiedlichen Orten
127. und Pr vention m ssen in eine einheitliche Form gebracht werden welche den Anwendungen beider Seiten gen gt Dazu geh ren vor allem stabile Standards f r die Repr sentation und Kommunikation von Merkmalsauspr gungen durch geeignete Ordnungssysteme welche auch den Anforderungen der Informatik ent sprechen Erst dann ist es sinnvoll nach wiederverwendbaren Modellen zu suchen welche nicht nur f r eine Studie eingesetzt werden k nnen sondern universell anwendbar sind Erst dann wenn solche Modelle existieren macht es Sinn nach Formen der Wissensakqui sition zu suchen welche den Sachgebietsexperten die Erfassung des dom nenspezifischen Wissens erlauben um die Vorteile der protokollbasierten Medizin in vollem Umfang zu nutzen 1 Motivation 1 4 Konkretisierung Die Konkretisierung der protokollbasierten Medizin ergibt sich durch die Auseinanderset zung mit ihren Teilgebieten Die Gesamtheit der medizinischen Wissenschaften l t sich in drei wesentliche Bereiche partitionieren welche die wichtigsten Aufgaben der Praxis bezeichnen Es sind dies die Diagnose die Therapie und die Pr vention Jeder dieser Be reiche kennt seine spezifischen Merkmale welche seinen individuellen Vorgehensmodellen zugrunde liegen und alle teilen wichtige Gemeinsamkeiten welche ihre Orientierung an der protokollbasierten Spezifikation insgesamt charakterisieren Die Eigenschaft der Pro tokollorientierung spaltet aus jedem dieser drei Gebiete eine
128. und die Komplexit t der protokollge steuerten Therapie 2 9 Zusammenfassung Die Standardisierung der protokollgesteuerten Therapie ist gepr gt durch Segmentierung Spezialisierung und Isolation Segmentiert ist die Landschaft der medizinischen Ordnungs systeme durch die Grenzen der verschiedenen Sachgebiete mit all ihren spezifischen Denkmustern und Begriffssystemen Spezialisiert sind die Gebiete der medizinischen Do kumentation als differenzierte Anwendungen der Ordnungssysteme mit all ihren dom nenspezifischen Facetten und Ausdrucksweisen Isoliert sind die Inseln der medizinischen Kommunikation abgelegen von den Regionen der Allgemeing ltigkeit mit all ihren Re likten aus den Zeiten knapper Ressourcen und Methodik Der Weg von der fokussierten Ordnung bis zur gewinnbringenden Vereinheitlichung der protokollgesteuerten Therapie insgesamt ist gepflastert mit einer Reihe konzeptioneller methodischer und politischer H r den Die Standardisierung der medizinischen Ordnungssysteme ist gepr gt durch Entkop pelung Kontrolle und Hierarchie Entkoppelt sind die Identit ten der Entit ten von ihren zahlreichen Bezeichnungen in den unterschiedlichen Sachgebieten durch die Codierung Kontrolliert sind die komplexen Beziehungsgeflechte der Entit ten und Bezeichnungen mit allen Problemen der Synonymie und Polysemie durch die Nomenklatur Hierarchisch ist die Anordnung der Entit ten der Sachgebiete mit allen Anwendungen der statistisc
129. ureigenen Kompetenzbereiche dieser Dom ne die Entscheidungsfindung in Pr vention Diagnose und Therapie Die Medizin ist nicht mehr allein bei der Wahrung ihrer Aufga ben und der Umsetzung ihres Selbstverst ndnisses in der allt glichen Praxis L ngst ist die Informatik zu einer der wichtigsten Antriebskr fte f r den medizinischen Fortschritt berhaupt geworden Die Begegnung zwischen Medizin und Informatik ist einzigartig in der Geschichte dieser Wissenschaften Das Aufeinandertreffen hat zu einem unglaublichen Aufschwung der interdisziplin ren Forschung gef hrt welcher seit den Anf ngen von einer besonde ren Aktivit t Kreativit t und Innovation begleitet wird Diese Entwicklungen haben einen Ausschnitt der Medizin aufgedeckt welcher im Gegensatz zu den meisten anderen ihrer Bereiche durch relativ formal spezifizierte Vorgehensmuster gekennzeichnet ist die beson ders nahe an dem Verst ndnis der Informatik angrenzen Die Gemeinsamkeiten liegen tief verwurzelt in den Spezifikationen klinischer Studien und sie durchdringen die gesamte Palette der Planung berwachung und Steuerung der damit verbundenen Prozesse Die protokollbasierte Medizin er ffnet v llig neue Chancen f r die Informationsverarbeitung in Forschung und Praxis 2 1 Motivation Die Verst ndigung zwischen den Disziplinen ist der Schl ssel f r den interdiszipli n ren Fortschritt Kaum eine der zahlreichen Symbiosen der Informatik hat jemals eine vergleichbar
130. vieler kommerzieller Datenbankmanagementsysteme 139 Studienspezifische Kontrollen auf semantischer Ebene m ssen durch eine h here Programmiersprache evtl eine DBMS eigene Host Sprache realisiert werden Eine wesentliche Unterst tzung bieten in diesem Zusammenhang Editoren f r Konsistenzregeln welche die interaktive Modellierung der Plausibilit tsbedingungen durch die Anwender erlauben Propriet re Kontrollmechanismen stellen in jedem Fall eine produktbezogene Bindung dar und sollten nach M glichkeit nicht vollst ndig an das Datenbanksystem delegiert werden Interaktivitit Die Interaktion und die Ergonomie der dialogorientierten Benutzerf h rung stellt eine wichtige S ule der Datenqualit t im Rahmen des Eingabeprozesses dar Sie hat einen gro en Einflu auf die Effektivit t der Erfassung und deren automatisierte Kontrolle Sie betrifft in erster Linie die Fehlerbehandlung und dialoggesteuerte Korrektur sowie generelle Aspekte von Datensatzoperationen Sie realisiert grundlegende Ergebnisse der Datenmodellierung und erzwingt die Verwendung semantischer Referenzsysteme f r die Repr sentation der Eingabe Die Interaktivit t stellt die unterste Ebene der automati sierbaren Plausibilit tskontrolle dar Die interaktive Konsistenzsicherung bedeutet eine Qualit tssicherung zum fr hest m glichen Zeitpunkt und ersetzt die manuelle Datenvalidierung und die entsprechend lang wierige Kommunikation zwischen Pr farzt und Erhebungspersonal
131. von Kom munikationsbeziehungen zu anderen Informationssystemen in ihrer Umgebung Ihre Ver netzung und Integration tr gt wesentlich zur bergeordneten Aufgabenerf llung bei Sie stehen im Mittelpunkt einer Gruppe spezialisierter klinischer Informationssysteme welche jeweils eine indirekte Unterst tzung der Therapieausf hrung darstellen Dazu geh ren La bor Radiologie und pharmazeutische Informationssysteme als informationelle Dienst leister zur Erf llung der bergeordneten Aufgabe des Therapiemanagements Therapiemanagementsysteme sind auf die interorganisatorische klinische Forschung ausgerichtet Sie unterst tzen die Durchf hrung multizentrischer Therapiestudien durch den Austausch von Meldungen Berichten und anderen studienrelevanten Dokumenten in elektronischer Form Sie f rdern die organisations bergreifende Zusammenarbeit durch die Nutzung sicherer Transportmedien f r die automatisierte Kommunikation mit den Studien zentralen und anderen beteiligten Institutionen Sie tragen wesentlich zur Steigerung von Zeit und Kosteneffizienz bei und begegnen damit dem Flaschenhals des Studienmanage ments mit herk mmlichen Transportwegen Therapiemanagementsysteme sind vor allem durch berwachendes Verhalten gekenn zeichnet In erster Linie Integrit tsbedingungen und Ablaufregeln sind zu berwachen um den korrekten Verlauf von Therapien sicherzustellen Der zentrale Gegenstand sind forma lisierte Behandlungsmuster bestehend aus A
132. vor allem die Systeme f r die Einteilung von Krankheits verl ufen in Grade Stadien Risikogruppen und Remissions Skalen welche teilweise eine internationale Einheitlichkeit aufweisen und doch nur f r spezifische Erkrankungen gelten und sogar modifiziert werden f r die Anwendung in einzelnen Protokollen Sie sind nahezu v llig unterschiedlich von Studie zu Studie und doch sind sie gleich in ihren grundlegen den Strukturen Die Strategie der Formalisierung besitzt entscheidenden Einflu auf die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie Sie entscheidet ber die Angemessenheit der Detaillie 2 8 Klinische Studien 65 rung und die studien bergreifende Wiederverwendbarkeit der Strukturkomponenten Auch hier nehmen semantische Referenzsysteme eine Sonderstellung ein und es gilt die Ge meinsamkeiten aller Protokolle zu finden und den Entwurf auf die Bildung von Meta Strukturen zu lenken Es ist die Meta Modellierung welche die einzige Chance darstellt die vielf ltigen Formen der Referenzsysteme auf einen gemeinsamen strukturellen Nenner zu bringen Die Strategie bestimmt das bergeordnete Ziel der Formalisierung und verleiht der Einheitlichkeit ihren Sinn Die Bedeutung der Standardisierung von Studienprotokollen ist elementar f r die Um setzung des automatisierten Therapiemanagements Zusammen mit der Formalisierung bil det sie eine Grundlage f r die Daten und Wissensrepr sentation Die formale Fa barkeit beginnt bei den
133. wesentlich zum Erfolg des Systems beigetragen JOHNS HOPKINS HISTORY NO 2233333 ONCOLOGY CENTER NAME PATIENT SAMPLE PLAN DATE 02 23 87 52 Y O W M 1 ACUTE MYEL LEUK HT 155 5 CM BSA 1 67 M2 SPECIAL NOTES 11 85 PAS POSITIVE OUTSIDE REPORT 11 11 85 ESTERASE NEGATIVE MYELOPEROXIDASE NEGATIVE PAS STAIN POSITIVE 01 09 86 SKIN GRAFT 11 11 85 MARROW CHROMOSOM PREPARED FROM TH CELLS WERE FOUND 02 04 87 PERIPHERAL BLOOD MARKERS 8 BLASTS MARKERS ARE THOSE OF THE MAJORITY POPULATION T LYMPHOCYTES NONDIAGNOSTIC C CIVIN S ONLY 3 SLIDES COULD BE SAMPLE AND NO METAPHASE WEIGHTS ADMIN 64 1 KG IDEAL 66 7 KG CURRENT 02 19 87 63 4 KG PROTOCOLS STARTED DAY MANNAN IMMUNOASSY 02 04 87 20 MANNAN ASSAY INDIV INDIVIDUAL THERAPY 02 06 87 18 AC D VP16 TEST AND PROCEDURES BLOOD AND SERUM TESTS HEMATOCRIT WBC PLT CNT WBC DIFF URINE TESTS 24UR CR PR NURSING PROCEDURES FVC SV CLT BCT MYCOL URINE Abbildung 3 11 Therapieplan aus dem Johns Hopkins Oncology Center 3 84 ONCOCIN ONCOCIN ist ein ber hmter Vertreter der medizinischen Expertensysteme f r die Ent scheidungsunterst tzung in der Onkologie Es geh rt zu den ersten seiner Art mit dem hohen Anspruch eine Reihe von Methoden der K nstlichen Intelligenz f r dom nenspe zifische Anwendungsszenarien gewinnbringend einzusetzen Das hochkomplexe System wurde in den 80er Jahren an der Universit t Stanford entwickel
134. zielt besonders auf die Verbesserung der Datenqualit t Diese wird in erster Linie durch die Dateneingabe bestimmt welche als sehr fehlertr chtig gilt und aufwendige Korrekturen verursacht Die traditionelle Dateneingabe erfolgt manuell durch spezialisiertes Eingabepersonal wobei die Inhalte papiergebundener Berichte CRFs ber geeignete Formulare in die Datenbank bertragen werden Dieser Proze ist vor allem dadurch gepr gt da Fehleingaben auch bei gr ter Sorgfalt h ufig nicht vermieden werden k nnen und da sie von der eingebenden Person eher nicht erkannt werden Die Multiplit t der Dateneingabe bestimmt wie oft und von welchen Personen dieselben Daten erfa t werden Die einfache Dateneingabe single entry umfa t lediglich eine einmalige Erfassung der klinischen Daten Die Qualit t der entstehenden Datenbest nde wird allein durch Sorg falt bei der Eingabe und Plausibilit ts berpr fungen zu gew hrleisten versucht 240 Die menschliche Fehlbarkeit Konzentrationsschwierigkeiten und Erm dungserscheinun gen stellen diese Form der Qualit tssicherung jedoch in Frage Die doppelte Dateneingabe double entry umfa t die zweifache Erfassung derselben Daten durch getrenntes Personal 94 3 Therapiemanagement Ziel ist die Erh hung der Korrektheit der Daten durch den Vergleich der beiden entstan denen Versionen und die berpr fung der gefundenen Unterschiede Es ist Aufgabe des Datenmanagements die in Konflikt stehend
135. zu einer bedeutenden theoretischen Fragestellung welche die M chtigkeiten der Alternati ven betrifft Offen ist ob und wie die beiden Modelle zusammen eingesetzt bzw ineinander berf hrt werden k nnen Eine Formalisierung dieser berf hrung ist erforderlich um ei ne Antwort auf diese Frage zu erhalten Diese Antwort ist wesentlich f r die dom nen und protokollunabh ngige Einsetzbarkeit von Therapiemanagementsystemen Die zentrale Fragestellung dieses Abschnitts ist die folgende In welchem Verh ltnis steht die blockori entierte und die zustandsorientierte Repr sentation des Therapieausf hrungsprozesses Dom nen OBJECT Menge der Objekte BOOL Menge der Wahrheitswerte INTEGER Menge der ganzen Zahlen DATE Menge der Datumsangaben REAL Menge der reellen Zahlen TIME Menge der Zeitangaben STRING Menge der Zeichenketten TYPE Menge der Typen 186 4 Modellbildung Einheiten Eine Einheitsklasse ist Element einer endlichen Menge Es bezeichne UNITCLASS die Menge aller Einheitsklassen UNITCLASS Masse Dichte Anzahl Eine Einheit ist Element einer endlichen Menge Es bezeichne UNIT die Menge aller Einheiten UNIT g mg kg l ml St ck F r alle Einheiten sei Class eine Funktion zur Ermittlung der jeweils zugeh rigen Einheitsklasse Class UNIT UNITCLASS F r alle Einheiten sei Base eine Funktion zur Bestimmung der jeweils zugeh rigen Grundeinheit Base UNIT UNIT Beispiele Base kg
136. zus tzlich beschleunigt Der Kampf der Industrie ist hart und hinterl t kaum etwas von dem was einmal war Das Bild der f rsorglichen sanit ren Hilfe am Kranken aus berzeugung Ehrgeiz oder gar moralischer Verpflichtung ist beinahe in Vergessenheit geraten Die Kommerzialisierung der Gesundheit hat aus der ehemals hu manit ren F rsorge ein millionenschweres Gesch ft gemacht Der Wettbewerb zwingt die gesamte Branche zur Rationalisierung und nur eine Disziplin konnte hier in der Vergan genheit eine wirklich nachhaltige Unterst tzung leisten Die Informatik hat auch hier l ngst Einzug gehalten und gilt schon seit langer Zeit als strategische Waffe in den Arsenalen der Industrie Die Verschiebung der Verh ltnisse fordert ihre Wahrnehmung Die Gewinne der moder nen Informationstechnologien sind gerade im Gesundheitswesen beinahe zu einer unaus gesprochenen Selbstverst ndlichkeit geworden und ihre Beteiligung an den wissenschaft lichen Fortschritten ger t gelegentlich in Vergessenheit Trotz der anhaltenden Rollenver schiebungen wird der entscheidende Einflu der Informatik auf die positiven Entwicklun gen in der Medizin eher selten wahrgenommen anerkannt und respektiert Dies trifft be sonders auf die medizinischen Kreise zu wo Anspruch und Prestige keinen Raum mehr lassen f r die Angewiesenheit auf eine fremde Wissenschaft Der Verlust der disziplin ren Exklusivit t geh rt in der Medizin zu den wichtigsten subjektiven Gr nden
137. zwischen den einzelnen Problemfeldern h ufig die Wege des Fortschritts verbaut hat Die Reduktion eines Problems auf quivalente Probleme aus andere Fachbereichen h tte mehr als einmal die bew hrten Verfahren f r seine L sung unmittelbar aufgezeigt aber die Querbez ge wurden h ufig nicht erkannt Diese Eingleisigkeit der Betrachtung hat das Forschungsge biet sehr viel Zeit gekostet zeigt das disziplin re Umfeld der Informatik doch unz hlige Beispiele f r hnliche Probleme deren L sungen sich letztendlich auf einen gemeinsamen Nenner bringen lassen Diese Weitsicht ist unerl lich f r die kommende Zeit Die Pragmatik der methodischen Ausrichtung wird den Fortschritt beschleunigen Die Vergangenheit hat gezeigt da die Balance des methodischen Anspruchs nur sehr schwer zu halten ist Jedes Problem verlangt nach einer L sung und jede L sung verf hrt unwei gerlich zur Verallgemeinerung und jede Verallgemeinerung birgt die Gefahr der Grenzen losigkeit So ist das vermeintliche Paradigma der allgemeinen Probleml sungsmethoden entstanden welche sicher die abstrakten Probleme der Theorie zu l sen verm gen aber bei weitem nicht einsetzbar sind f r die Praxis der klinischen Entscheidungsfindung Die Erscheinungsformen der Pragmatik u ern sich in Bescheidenheit dem Bewu tsein f r die begrenzte Reichweite eines jeden Ansatzes Die gr te Herausforderung liegt in der bergeordneten Strategie Nicht allein die An wendung mod
138. 00 un 99 ER oe nn 60 Therapiepiot kelle v ck 2 RR or RR S 64 studi pretekelle xl BA mars eo SG ESS 65 INE OO Le tas gos EX RURSUS RUE YER AG 67 u oo Pk edem db e per AM ee 67 Grademtellule 222246 68 Stadienemteling o ce ee As PRE REA eoe Ud PERE A 69 Risikopruppen se se vy LEE ee ey y Rx UN E 69 Berechnung der Tumorreduktion 70 KRemissionsgrdde 22 sco ceo d oo hot RR dom m e RR E 71 82 Aufgabenspektrum des Therapiemanagements 84 265 Abbildungen 4 10 4 11 4 12 4 13 4 14 4 15 4 16 4 17 4 18 4 19 4 20 4 21 4 22 4 23 4 24 4 25 4 26 4 27 4 28 4 29 4 30 431 4 32 4 33 4 34 4 35 4 36 4 37 4 38 4 39 4 40 4 41 4 42 Aufgaben und Auspr gungen des klinischen Berichtswesens 88 therapiezentriertes Bild der klinischen Datenhaltung 91 Schema des probandenzentrierten Entwurfs 92 Dateneingabe 22 224 o n n Re omo py RU Ode os ov eoe 95 Entscheidungsmanagement eee 102 SchitisseltechnGlopien su au bose Sb san sh a SOR Pee Ped 115 Zytostatika 2 2252 80 54 X E onu Dee Ewes 118 Architektur von DOSPO uos EN RE E 9 Se UE a 120 Therapieplan aus dem Johns Hopkins Oncology Center
139. 09 Blockmodell 209 Modellierung 131 Monopr parat 256 Morbus 256 Morbus Hodgkin 256 Morphologie 256 morphologisch 256 MOTNAC 31 Nebenwirkung 256 Neoplasie 256 Neoplasma 256 neoplastisch 256 Nephroblastom 256 Netzplan 105 Neuroblastom 65 256 Erforschung 66 Geschichte 66 Statistik 65 Therapie 65 Neuroblastomstudie 65 Allgemeinzustand 67 Gradeinteiling 67 Remissionskriterien 70 Risikogruppen 68 Schema 66 Stadieneinteilung 68 Tumorreduktion 69 Nomenklatur 25 Non Hodgkin Lymphome 257 Objekt 257 290 Index Onkologie 257 onkologisch 257 Ordnung 18 Ordnungssystem 19 P diatrie 257 Parallelit t 210 Pathological staging 257 Pathologie 257 Patientendatenmodell 166 Patientensystem 190 Pharmakologie 257 Phasen 56 Phasenkombination Eindeutigkeit 202 Phasenkombinatorik Dimensionen 203 Planung 57 Plausibilit tskontrolle 257 Prim rtumor 257 Prognose 257 Progression 257 progressiv 257 Projekt 103 Projektablaufplan 103 Projektmanagement 103 Projektstrukturplan 103 Protokoll 60 257 Protokollklasse 203 Proze 107 Pseudonymisierung 249 Quantit t 134 186 Radiologie 257 Radiotherapie 258 Randomisierte kontrollierte Studie 258 Randomisierung 258 REAL 31 Regeln aktive 151 deduktive 149 Produktionsregeln 150 Protokollregeln 152 Regelsystem 192 Regelwissen 143 Berechenbarkeit 147 Kategorien 144 Logik 146 medizinisches 145 Para
140. 1 gt Arrangements a U ai Start End Type a Branching lt daj a ARRANGEMENT Type Start a Branching Type End a Join Out Start a Ui lt i lt n Start ai In End a Ui cis End a Arrangements a Ua Start Therapieschemata Ein Therapieschema ist ein Tupel S B P A BC BLOCK endliche Menge von Therapieblockspezifikationen P C PHASE endliche Menge von Therapiephasen Blocks P B A ARRANGEMENT g Therapieanordnung ber Es bezeichne SCHEMA C PROTOCOL die Menge aller Therapieschemata F r ein Therapieschema seien Blocks Phases und Arrangement Funktionen Blocks SCHEMA 2810 Phases SCHEMA 2PHASE Arrangement SCHEMA ARRANGEMENT Eine Therapiephase hei e terminiert in einem Kontext falls die Zeitpunkte ihres Beginns und Endes feststehen Es bezeichne terminated dieses Pr dikat Vp PHASE x CONTEXT terminated x p lt Begin x p 0 End x p 0 Ein Therapieschema s heife terminiert in einem Kontext falls seine Phasen terminiert sind Vs SCHEMA x CONTEXT terminated x s lt Vp Phases s terminated x p Orientierung Mit dem letzten Abschnitt wurde die Klasse der Therapieschemata definiert Diese stellt eine Untermenge aller Protokollklassen dar Eine andere Untermenge ist die Klasse der Therapieautomaten Diese ist Gegenstand des folgenden Abschnitts 4 7 Spe
141. 26 VASSILACOPOULOS und E PARASKEVOPOULOU A Process Model Basis for Evolving Hospital Information Systems Journal of Medical Systems 21 3 141 153 1997 227 VETTER LENA und MANFRED BIRKHOFF Bedeutung und Anwendung von Stan dards und Normen in der IuK Technik 11 1994 Seminar J Hampe 228 VOSSEN GOTTFRIED Datenmodelle Datenbanksprachen und Datenbank management Systeme Addison Wesley 2 Auflage 1994 229 VOUTE A Nephroblastoma Clinical Trial S I P No 9 A Therapeutic Trial and Prospective Study Technischer Bericht December 1987 Protocol Office Dr P A Voute 230 WAGNER G J DUDECK E GRUNDMANN und P HERMANEK Herausgeber Tumorlokalisationsschliissel International Classification of Diseases for Oncology ICD O 2 Auflage Topographischer Teil Tumordokumentation in Klinik und Pra xis Springer Verlag 5 Auflage 1991 231 WAGNER G J DUDECK E GRUNDMANN und P HERMANEK Herausgeber Basisdokumentation f r Tumorkranke Prinzipien und Verschl sselungsanweisungen f r Klinik und Praxis Tumordokumentation in Klinik und Praxis Springer Verlag 4 Auflage 1994 232 WAGNER I und SCHNEIDER Constructing the Dossier R presentatif Computer based Information Sharing in French Hospitals Computer Supported Cooperative Work The journal of Collaborative Computing 1 229 253 1993 Literatur 285 233 23
142. 28 1252 1258 1993 69 GARDNER P et al Indication for acellular Pertussis vaccines in adults The case for selective rather than universal Recommendation Clinical Infectious Diseases 28 Suppl 2 131 135 1999 70 GAUS WILHELM Dokumentations und Ordnungslehre Theorie und Praxis des Information Retrieval Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 2 Auflage 1995 71 GENNARI JOHN Standardizing Information Flow in Clinical Trial Protocols No vember 2000 University of California Information amp Computer Science Depart ment Informatics in Biology amp Medicine Irvine AMIA Panel Presentation 274 Literatur 72 GHEZZI CARLO MEHDI JAZAYERI und DINO MANDRIOLI Fundamentals of 73 75 86 Software Engineering Prentice Hall Englewood Cliffs 1991 ISBN 0 13 820432 2 GIERHAKE OLAF Integriertes Geschdftsprozessmanagement effektive Organisa tionsgestaltung mit Workflow Workgroup und Dokumentenmanagement Systemen Vieweg Verlag Braunschweig Wiesbaden 1998 GOLDBERG S C Hsu V LAW und C SAFRAN Validation of Clinical Pro blems Using a UMLS Based Semantic Parser In Proceedings of the 1998 American Medical Informatics Association Annual Symposium November 1998 GRAF NORBERT Internationale multizentrische Therapiestudie zur Behandlung von Nephroblastomen bei Kindern und Jugendlichen Nephroblastom Studie SIOP 93 01 GPOH Techni
143. 4 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 WAGNER MARKUS Integration of Active Rules into Therapy Management Sy stems In Proceedings of the 44th Annual Conference of the GMDS GMDS 99 Seite 480 Heidelberg Germany September 1999 WAGNER MARKUS Active Clinical Situation Detection with Context Information In Medical Infobahn for Europe MIE 2000 Telematics in Health Care Berlin August 2000 Quintessenz Verlag WAGNER MARKUS Pharmazeutische Informationssysteme Modellierung Infor mationsstrukturen und Kommunikation interdisziplin r ausgerichteter Datenbank systeme Vieweg 8 2000 ISBN 3 528 05749 1 WAGNER MARKUS Representation and Communication of Pharmaceutical Expert Information In HANSEN HANS ROBERT et al 83 Seiten 1302 1308 Procee dings of the 8th European Conference on Information Systems ECIS 2000 WAGNER MARKUS Towards Improved Representation and Communication of Pharmaceutical Expert Information In GR TTER ROLF Herausgeber Know ledge Media in Healthcare Opportunities and Challenges Kapitel 5 Seiten 83 95 Idea Group Publishing Dezember 2001 ISBN 1 930 70813 0 WAGNER MARKUS RAPHAEL TROOST und KLAUS JAHN Decision Support for protocol directed Clinical Vaccination Recommendation poster In 46th Annual Conference of the GMDS GMDS 2001 K ln Germany September 2001 WALTON JOAN D M A MUSEN D M
144. 4 In RIES L A G et al 179 1999 United States SEER Program 1975 1995 National Cancer Institute SEER Program 205 SOBIN L und C WITTEKIND Herausgeber TNM Classification of Malignant Tumours John Wiley amp Sons 5 Auflage 1997 ISBN 0 471 18486 1 206 SOWA J F Conceptual Analysis for Knowledge Base Design Methods of Infor mation in Medicine 34 Seiten 165 171 1995 207 SOWA JOHN F Conceptual Structures Information Processing in Mind and Ma chine Addison Wesley 1984 208 4 SOWA JOHN F Principles of Semantic Networks Explorations in the Representa tion of Knowledge Morgan Kaufmann Publishers Inc 1991 209 SPIESSL B BEAHRS P HERMANEK V P HUTTER SCHEIBE L SOBIN und WAGNER Herausgeber TNM Atlas Illustrierter Leitfaden zur TNM pTNM Klassifikation maligner Tumoren Springer 3 Auflage 1993 210 SPIVEY J M Understanding Z A Specification language and its formal semantics Band 3 der Reihe Cambridge Tracts in Theoretical Computer Science Cambridge University Press Cambridge New York Port Chester Melbourne Sydney 1988 ISBN 0 521 33429 2 211 STEURER J C BUCHER und J G SCHMIDT Kritische Beurteilung einer Therapiestudie Praxis 86 1603 1607 1997 212 jeder STRECKEL SIEGMAR Dokumentationspflicht Rechtliche Anforderungen an eine EDV gest tzte Dokumentati
145. 9 1 NOS sarcoma lipoma C47 1 peripheral nerve C49 1 adipose tissue C49 1 skeletal muscle C47 1 autonomic nervous system C44 6 skin C40 0 C49 1 soft tissue C49 1 connective tissue C49 1 subcutaneous tissue C49 1 fatty tissue C49 1 tendon C49 1 fibrous tissue C49 1 tendon sheath Abbildung 2 10 Ausschnitt der Topographie der ICD O Morphologie Das Morphologie System der ICD O dient der eindeutigen Darstellung des histologischen Zelltyps und der biologischen Aktivit t eines Tumors Ein Morphologie Schl ssel besteht aus drei Teilen und enth lt f nf Ziffern M 8000 0 M 9989 3 66 Er beginnt mit dem Symbol M gefolgt von dem Symbol dem Zell typ dem Symbol dem Verhalten und dem Differenzierungsgrad Die ersten vier Zif fern kennzeichnen den histologischen Ausdruck zur Beschreibung des Zelltyps Die f nfte Ziffer beschreibt das biologische Verhalten des Tumors und gibt an ob er b sartig oder gutartig ist bzw ob das Verhalten unbekannt ist Ein weiterer einstelliger Code dient der 2 4 Klassifi kation 33 Einstufung des Differenzierungsgrades von soliden Tumoren Abbildung 2 11 zeigt einen Ausschnitt aus der Morphologie 800 NEOPLASMS NOS 8000 0 Neoplasm benign Tumor benign Unclassified tumor benign 8000 1 Neoplasm uncertain wether benign or malignant Neoplasm NOS Unclassified tumor Unclassified tumor Tumor NOS benign or malignant borderline malignancy 8000 3 Neoplasm
146. 96 HVS VMS Teilremission tion 50 90 Reduktion aller me baren M um 50 90 0 1 Knochenmarkprobe vermindert enth lt noch Tumorzellen MR keine neuen Tumorherde gt 50 Reduktion eines me baren gemischte Herdes Prim rtumor und Metastasen bei gleichzeitig lt 50 Remission Reduktion bei anderen Herden lt 25 Vergr erung eines existierenden Herdes NR keine neuen Tumorherde gt 50 Reduktion eines me baren keine Herdes aber gleichzeitig lt 25 Vergr erung eines anderen Remission Herdes PROG Auftreten eines neuen Tumorherdes Vergr erung eines Progression bestehenden Tumorherdes um mehr als 25 vorher tumorzellfreies Knochenmark jetzt tumorzellhaltig Abbildung 2 37 Remissionsgrade Augen Die M glichkeiten der Vereinheitlichung sind vielf ltig und ihre Anwendungen erscheinen nahezu grenzenlos auf den ersten Blick Ihre Grenzen sind jedoch vorhanden und werden prim r durch die Reichweite der Standardisierung gesteckt Diese ist beson ders durch eine hohe Spezialisierung gezeichnet und selbst internationale Standards gelten lediglich f r einzelne Studien oder Erkrankungsformen Von einer Standardisierung der protokollgesteuerten Therapie insgesamt kann bei weitem nicht die Rede sein Das Schema der Neuroblastomstudie zeigt die algorithmische Ausrichtung der proto kollgesteuerten Therapie Es demonstriert die Fallunterscheidung auf der Basis protokoll spezifischer Ordnungelemente am Beispiel
147. ANS ROBERT MARTIN BICHLER und HARALD MAHRER Herausge ber Proceedings of the 8th European Conference on Information Systems ECIS 2000 Band 1 Vienna University of Economics and Business Administration July 2000 HARMS D und WILKE Neuroblastom Grading Klinische P diatrie 191 228 233 1979 HARRIS N L et al A revised European American classification of lymphoid neoplasms a proposal from the International Lymphoma Study Group Blood 84 5 1361 1392 1994 HARTUNG SONJA Ein Dokumentationsprotokoll zur systematischen Planung eines Dokumentationssystems in der p diatrischen Onkologie Diplomarbeit Medizini sche Informatik Heidelberg 6 1997 Literatur 275 87 HARWOOD PATRICIA M JEAN P CAUSEY und SUSANNE GOLDBERGER Phar System In ENTERLINE JOHN P et al 59 Seiten 139 160 88 HEINRICH S K J SCHMITT und V WETEKAM Proze management im Kran kenhaus Das Krankenhaus 9 569 574 1999 89 HEITING MAREILE Klassifikation und Evaluierung von Middleware f r Client Server Umgebungen Diplomarbeit Informatik M nchen 4 1999 Refe renten Prof Dr Arndt Bode Dipl Inform G nther Rackl 90 HEITMANN KAI U BERND BLOBEL und JOACHIM DUDECK HL7 Kommuni kationsstandard in der Medizin Kurzeinf hrung und Information Verlag Alexander M nch K ln 1 Auflage 1999 91 HERMANEK P SCHEIBE SPIESSL und WAGNER TNM Klassifikation maligner Tumoren Springe
148. Ablauf des Vorhabens Ein Projektstrukturplan beschreibt eine hierarchische Zerlegung der Aufgaben in ih re Bestandteile und ihre Beziehungen 131 Er wird als graphische oder tabellarische Aufgliederung dargestellt welche die Zusammensetzung der Aufgaben beschreibt 190 Die Elemente auf der untersten Ebene der Hierarchie werden als Arbeitspakete bezeichnet Ein funktionsorientierter Strukturplan zerlegt das Vorhaben nach den wirksam werdenden 104 3 Therapiemanagement Funktionen wie z B Bereiche oder Abteilungen 190 Es werden auf einer Ebene al le Aktivit ten zusammengefa t deren Ausf hrung die gleichen Funktionen erfordert Ein objektorientierter Strukturplan orientiert sich an der logischen oder technischen Zusam mengeh rigkeit der Komponenten 190 Gemischtorientierte Strukturpl ne kombinieren die beiden Zerlegungsstrategien Ein Projektablaufplan beschreibt die zeitlich und logischen Zusammenh nge der durch die Strukturplanung gebildeten Aufgaben und Arbeitspakete Er wird schrittweise aus dem Strukturplan entwickelt indem die elementaren Aufgaben in T tigkeitsfolgen und abh ngigkeiten abgebildet werden Er kann aus unterschiedlichen Teilablaufpl nen zu sammengesetzt sein welche jeweils abgeschlossene Teilvorhaben darstellen und ber ihre Nahtstellen verkn pft werden Ein Ablaufplan spezifiziert die genaue Abfolge der Vorg n ge und dient als Ausgangsbasis f r eine Reihe von Berechnungen zur Fortschrittskontrolle
149. Antwort auf die Frage der Vergangenheit zu finden Welches sind die Projekte des Therapiemanagements warum haben sie berlebt und woran sind die gescheitert Die Zukunft des Therapiemanagements verlangt nach einer neuen Pragmatik Diese muf das Ergebnis einer zur ckblickenden W rdigung der vergangenen Projekte sein wel che die Geschichte dieses Forschungsgebietes mehr als deutlich charakterisieren Diese pragmatische Vorgehensweise sollte zu der gr tm glichen Unterst tzung der Dom ne f hren ohne dabei die Umgebung des ethisch Vertretbaren des technisch Machbaren und des praktisch Sinnvollen zu verlassen Aus diesen Gr nden sind die zahlreichen Aufgaben gebiete gegeneinander abzugrenzen mit den erkennbaren Analogien der Disziplinen zu vergleichen und mit den existierenden Ans tzen der Vergangenheit neu zu bewerten Die Trennung der verschiedenen Aufgabenbereiche erm glicht die separate Beurteilung ihrer wirklichen Bedeutung und den Modalit ten ihrer Umsetzung um so ein differenziertes Bild des Forschungsgebietes zu erhalten und die wichtigsten Fallbeispiele der Geschichte zu analysieren 14 1 Motivation Modellbildung Die Modellierung der protokollbasierten Medizin stellt eine Herausfor derung f r die Informatik dar Mit graphenbasierten Ans tzen hat man versucht die Quer verweise der medizinischen Handlung zu erfassen um die Aufgaben der Dokumentation umzusetzen Mit regelbasierten Ans tzen hat man versucht die Integrit
150. Anwendung der Entscheidungsautomaten profitiert besonders von der modularen Struktur Die Ausf hrung von Entscheidungsgraphen im Bereich der protokollbasierten Medizin ist besonders durch dadurch gekennzeichnet da die Zust nde des Automaten um protokollspezifische Details erweitert werden k nnen Nahezu jede beliebige Informa tion l t sich durch einfache Referenzen als Erweiterung an die Zust nde eines Automaten koppeln Dies kann im einfachsten Fall eine einzelne Variable sein deren Auswertung mit spezifischen Datenzugriffen verbunden ist aber auch ein Ergebnis komplexer Berechnun gen etwa standardisierte Kennzahlen und andere abgeleitete Gr en Jede Spezialisierung ist nur ein Zusatz zum eigentlichen Grundmodell und erfordert keine Anpassung der aus f hrenden Algorithmen Die Unterst tzung von Entscheidungsprozessen durch endliche Automaten zeigt die besonderen Chancen der protokollbasierten Medizin W hrend andere medizinische Spe zialgebiete so stark an die menschliche Expertise gebunden sind da eine vollst ndige Automatisierung allein an den ethischen Grenzen scheitern mu er ffnet diese Dom ne zahlreiche Anwendungen der vollautomatischen Abwicklung von Entscheidungsprozes sen ohne dabei die Auflagen der Praxis zu verfehlen Das Gegenteil ist der Fall Die Aus f hrung regul rer Entscheidungsprozesse durch Menschen birgt mehr Unsicherheit durch die menschlichen Schw chen als die Automatisierung neu einbringen k nnte
151. Automatisierung der Diagnose findung wird nicht mehr von den ehemaligen Anspr chen der Expertensysteme belastet sein sondern als besondere Ausnahme von der Regularit t der protokollbasierten Medizin profitieren Die protokollgesteuerte Therapie wird zu einem Paradigma des Proze managements Die neuen Anwendungen kommen mit einem Verst ndnis der Planung welches die ob jektorientierte Konstruktion komplexer Behandlungschemata erlaubt ohne die Benutzer zu neuen Vorstellungen zu zwingen einer Systematik der berwachung welche die re aktiven Kontrolle des Therapieausf hrungsprozesses unterst tzt ohne den Studienbetrieb durch unangebrachte Aktionen zu belasten und einem Konzept der Steuerung welches die Propagierung der ermittelten Handlungsanweisungen an das Personal erm glicht oh ne die ethischen Grenzen des aktiven Eingriffs zu berschreiten Die Gesamtkonzeption des Proze managements wird auf jede Studie bertragbar sein und sie durch die gesamte Durchf hrung begleiten Die Zukunft der protokollbasierten Medizin verspricht die Konvergenz der Innovation Die Ans tze der Gegenwart werden zusammen finden und die Aktivit ten werden nicht zur Ruhe kommen bevor die heutigen Visionen zur gew hnlichen Praxis im Umfeld klinischer Studien geworden sind Die lehrreichen Einfl sse der Geschichte werden ihren gemeinsa men Nenner finden um dem Forschungsgebiet endlich zu dem geschlossenen Fortschritt zu verhelfen der ihm schon immer geb
152. Bewertung und Vergleich von Therapiemanagementsystemen Die Therapieplanung umfa t die gedankliche Vorwegnahme des Therapieausf hrungs prozesses Sie l t sich unterteilen in eine Strukturkomponente welche den Aufbau eines Therapieschemas betrifft und eine Ablaufkomponente welche darauf aufbaut und die Aus f hrung beschreibt Die Therapiestrukturplanung umfa t die Spezifikation der Bausteine einer Therapie und liefert Definitionen f r alle Therapieelemente bl cke und zweige in einer hierarchischen Anordnung Die Therapieablaufplanung umfa t die Spezifikation der Abfolge der definierten Therapiebl cke und liefert Ausf hrungsregeln f r alle logischen Positionen innerhalb der Ausf hrung Zusammen bilden diese Komponenten eine formale Grundlage f r die zielgerichtete Planung des Therapieausf hrungsprozesses 3 2 Aufgabenspektrum 83 Die Therapie berwachung umfa t die permanente Kontrolle des Therapieausf hrungs prozesses Sie basiert auf den Ergebnissen der Planung als Sammlung von Spezifikationen f r die korrekte Durchf hrung aller Aktivit ten Sie beinhaltet die Erkennung sich ver n dernder klinischer Situationen die Identifikation von Abweichungen des tats chlichen Ist Zustandes vom zugrundeliegenden Protokoll sowie die Ausf hrung angemessener Reak tionen auf diese Abweichungen Sie dient im wesentlichen der berpr fung der korrekten zeitlichen Abfolge der diagnostischen und therapeutischen Aktivit ten im Behandlu
153. Bezugspunkt f r die Regelausf hrung Die Be r cksichtigung der Zeit ist das zentrale Merkmal in dem sich die heute verf gbaren Regel formalismen sehr unterscheiden Die Ber cksichtigung der Zeit in einem Regelkalk l betrifft vor allem die Regelausf h rung Der Zeitpunkt der Regelausf hrung stellt eine alle Regelmodelle betreffende Proble matik dar Diese Problematik f hrt letztendlich zu der Frage nach der Organisation der Re gelbasis welche einen Gro teil der Wissensbasis darstellt und beliebig anwachsen k nnen soll Das aktive Modell verf gt ber eine ereignisorientierte Organisation der Regelbasis Dadurch l t sich der Zeitpunkt der Regelausf hrung optimal bestimmen Im Umfeld des Therapiemanagements nehmen aktive Regelsysteme eine besondere Stellung ein Ein Gro teil des Verhaltens von Therapiemanagementsystemen ist als dy namisch und reaktiv einzustufen Reaktives Verhalten ist eine Eigenschaft die besonders f r die berwachung von Prozessen gefordert ist Im diesem Falle ist es der Therapieaus f hrungsproze der berwacht werden soll Das aktive Regelmodell stellt unter den drei 4 3 Therapieablauf 155 Regelmodellen das f r diese Aufgabe am besten geeignete dar Das aktive Regelmodell ist allgemein anwendbar und nicht auf spezielle Anwendungs felder beschr nkt Dieser vermeintliche Vorteil ist auch ein Nachteil Dies betrifft vor allem die Ereignisspezifikation und die Kategorisierung der Regelbasis Die Er
154. C A STILLER J FERLAY D M PARKIN G J DRAPPER J MICHAELIS J NEGLIA und S QURESHI International Classification of Child hood Cancer 1996 Technischer Bericht 29 1996 ISBN 92 832 1443 9 118 jeder 119 KR NZLE P Dokumentenmanagement Technik und Konzepte HMD Theorie und Praxis der Wirtschaftsinformatik 32 181 26 43 1995 120 K STER C Medizinische Versorgungsketten Ihre Wirkung als Informations verbundsystem am Beispiel der Initiative Gesundheitsnetzwerk Rhein Neckar Dreieck In HERRMANN G P HAAS KUHN U PROKOSCH SCHM CKER und K HLER Herausgeber Praxis der Informationsver arbeitung im Krankenhaus Seiten 25 30 ecomed Landsberg 1998 121 KUHN K M REICHERT und P DADAM Unterst tzung der klinischen Koopera tion durch WfMS In Proceedings of the 40th Annual Conference of the GMDS Seiten 437 441 Bochum September 1995 122 KUHN K M REICHERT und P DADAM Unterst tzung der klinischen Koopera tion durch Workflow Management Systeme Erwartungen Forschungsbedarf Per spektiven In TRAMPISCH H J und S LANGE Herausgeber Medizinische For schung rztliches Handeln Seiten 437 441 MMV Medizin Verlag M nchen 1995 123 KUHN K M REICHERT M NATHE T BEUTER und P DADAM An Infrastruc ture for Cooperation and Communication in an Advanced Clinical Information Sy stem In Proc 18th Ann
155. COLIN F WEBB Herausgeber Clinical Data Management John Wiley amp Sons Ltd 2 Auflage 2000 182 ROWLEY JENNIFER E Organizing Knowledge An introduction to information re trieval Gower 2nd Auflage 1996 183 RUMBAUGH JAMES MICHAEL BLAHA WILLIAM PREMERLANI FREDERICK EDDY und WILLIAM LORENSEN Object Oriented Modeling and Design Prentice Hall 1991 184 RUSSENBERGER DANIEL Elektronischer Datenaustausch im Gesundheitswesen Semesterarbeit in Informatik Oktober 1997 Universit t Z rich Institut f r Infor matik Referent Prof Dr K Bauknecht 185 SAUTER S P KAATSCH U CREUTZIG und J MICHAELIS Erstellung eines ein heitlichen Basisdatensatzes f r den Bereich der p diatrischen Onkologie Klinische P diatrie 206 306 312 1994 186 SCHEER A W CHEN und V ZIMMERMANN Gesch ftsprozesse und inte grierte Informationssysteme im Krankenhaus Technischer Bericht 130 Institut f r Wirtschaftsinformatik Saarbr cken 1996 282 Literatur 187 SCHULZ S A ZAISS BRUNNER D SPINNER und KLAR Conversion Problems concerning Automated Mapping from ICD 10 to ICD 9 1998 188 SCHUSTER MARK A JENNIFER L REIFEL und KIMBERLY MCGUIGAN As sessment of the Quality of Cancer Care A Review for the National Cancer Policy Board of the Institute of Medicine August 27 1998 189 SCHWABE ULRICH ATC Code Anatomisch therapeutisch chemisch
156. Da zu geh ren Krebsregister onkologische Krankenh user und Pathologie Abteilungen Die urspr ngliche Fassung des Klassifikationssystems entstand als Nachfolger des Manual of Tumor Nomenclature and Coding MOTNAC welches bereits 1951 von der Amerikanischen Krebsgesellschaft ACS herausgegeben wurde 66 Sie enthielt ein Topographie System welches auf den Kategorien f r b sartige Neubildungen der ICD 9 basierte sowie ein Morphologie System auf der Basis von MOTNAC 66 Das Topographie System der ICD O 2 basierte auf der ICD 10 und wurde auch in der ICD O 3 beibehalten 66 Die Morphologie Nomenklatur wurde in der zweiten und dritten Ausgabe der ICD O grundlegend berarbeitet 167 66 Dabei wurden neue Begriffe ber cksichtigt die in den vergangenen Jahren in der Literatur verwendet wurden Die umfangreichste berarbeitung der dritten Ausgabe betrifft h matologische B sar tigkeiten Seit ber 50 Jahren geh rt die Klassifikationsentwicklung f r Leuk mien und Lymphome zu den vorrangigen Zielen der onkologischen Forschung Die unterschiedli chen Systeme und Verst ndnisse zur Gradeinteilung f hrten dazu da diese Angaben nicht gut vergleichbar waren Die lange Suche nach sinnvollen Merkmalen und Zerlegungsstrate gien f hrte schlie lich zur Revised European American Lymphoma Klassifikation REAL im Jahre 1994 85 66 Sie basiert auf einer Kombination aus verschiedenen Merkmals bereichen und erlaubt so die Klassifizieren von
157. Die Kategorisierung der Remission und ihre Referenzierung stellt ein anschauliches Beispiel f r die Codierung komplexer Untersuchungsergebnisse dar So aufwendig und medizinisch schwierig sich die Einteilung auch gestaltet so einfach zeigt sich die for male Anwendung der ermittelten Schl ssel Nach Abschlu der Ermittlungen bleibt eine Referenz in dieses System der Kategorien zur ck welche in den darauf folgenden thera peutischen Entscheidungen als abstrakte formale Gr e ber cksichtigt wird Letztendlich handelt es sich lediglich um eine Variable mit einem sechsstelligen Wertebereich welche einen Bezugspunkt liefert f r den logisch reglementierten Ablauf der protokollgesteuerten Therapie 2 8 7 Zusammenfassung Die Neuroblastomstudie verk rpert ein typisches Fallbeispiel f r die klinische Forschung im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Sie zeigt die M glichkeiten und Grenzen der Vereinheitlichung und f hrt die eingeschr nkte Reichweite der Standardisierung vor 2 8 Klinische Studien 71 Remissionsgrad Prim rtumor Metastasen Tumormarker CR kein Tumor kein Tumor Thorax Abdo HVS VMS Vollremission men Leber Knochen Kno normal chenmark Lymphknoten etc VGPR Tumorreduk kein Tumor w au er Kno HVS VMS sehr gute tion gt 90 chen keine neuen Kno um gt 90 96 Teilremission aber lt 100 vorhandene vermindert Knochenmetasen verbessert PR Tumorreduk keine neuen Met 50 90
158. ECA Sie bestehen je weils aus einem Kontext einem Ereignis Ereignismaske einer Pr misse und einer Aktion Der Kontext spezifiziert eine beliebige Position innerhalb der Therapiestruktur Dies kann ein Therapieelement ein Therapieblock ein Therapiezweig oder der gesamte Therapieaus f hrungsproze sein Das Ereignis spezifiziert wie bei den aktiven Regeln den logischen Zeitpunkt der Regelausf hrung Die Semantik von Protokollregeln ist die folgende Wenn im angegebenen Therapie kontext ein entsprechendes Ereignis eintritt und anschlie end die Bedingung erf llt ist so ist die Aktion auszuf hren Nach einem Ereignis bestimmt der Kontext einer Regel ob sie berhaupt in die Ber cksichtigung mit einflie t Er stellt eine zus tzliche Komponente dar welche eine weitere Partitionierung der Regelbasis herbeif hrt und so die Reaktionszeiten positiv beeinflu t 4 2 Regelwissen 153 In gewissem Sinne sind aktive Regeln globaler Natur Dies l t sich anschaulich aus der Sicht eines ADBMS beschreiben Ein Ereignis tritt ein und dem ADBMS kommt die Aufgabe zu alle Regeln zu ermitteln die auszuf hren sind Dazu werden in der Regelbasis alle Regeln ermittelt die im Kontext dieses Ereignisses definiert sind Aufer dem Ereig nis gibt es jedoch keine weiteren Bezugspunkte welche die Menge der betroffenen Regeln bestimmen Aus der Sicht von Therapiemanagementsystemen gestaltet sich diese Tatsache etwas anders Gerade hier nimmt der inhal
159. Einzelinformationen enth lt Dazu geh rt ein Zeit stempel die Kennung des Benutzers die Identit t des Probanden der betroffenen Relation und des modifizierten Attributs sowie sein alter und neuer Wert Die Identit t des modifi zierten Tupels ist relativ zu der des Probanden und sie umfa t den kompletten relationalen Pfad von der ge nderten Tabelle bis zum entsprechenden Probanden Tupel einschlie lich der jeweiligen Prim rschl ssel Die Details des Audit Trails sind von besonderer Wichtig keit f r die sp tere Evaluation insbesondere f r die automatische Auswertung der Daten eingabe Die Edit Checks stellen die wichtigste Form der Eingabekontrolle dar Sie zeigen sich in Form eines Tabellenpaares welches die Integrit tsbedingungen und deren Verletzungen aufnehmen kann Jede nderung l st die Ausf hrung einer zentralen berwachungsfunk tion aus Diese ermittelt die relationale Herkunft des ge nderten Attributs und durchsucht die Liste der Integrit tsbedingungen nach passenden Eintr gen Die jeweiligen Bedingun gen werden evaluiert und wenn sie positiv sind wurde eine Integrit tsverletzung gefunden In diesem Fall wird die Information in die entsprechende Tabelle eingetragen um auf An wendungsebene abgefragt zu werden Die Darstellung der Integrit tsbedingungen wurde so allgemeing ltig konzipiert da die Edit Checks lediglich einen Spezialfall der Cross Checks darstellen Die Cross Checks stellen die allgemeine Form
160. Ereignisse der protokollgesteuerten Therapie sind klinisch relevante Geschehen im The rapieverlauf welche besonderer Aufmerksamkeit bed rfen Dazu geh ren Ver nderungen der Blockaktivit t Erfassung von Laborwerten und Befunden sowie jegliche Ma nahmen zur Therapiesteuerung Sie treten ein wenn Daten erfa t Aktionen ausgel st Entschei dungen getroffen Zeitpunkte erreicht werden oder Zeitspannen ablaufen Sie bed rfen der berwachung Kontrolle und Auswertung um angemessene Reaktionen zu gew hrleisten Sie k nnen bei erf llter Vorbedingung Zustands berg nge ausl sen und so den Therapie verlauf beeinflussen Eine Formalisierung dieses Ausl semechanismus ist erforderlich Eine Zustandsereignismatrix state event matrix beschreibt die Ausl sbarkeit von Zu stands berg ngen durch bestimmte Ereignisse Sie setzt Zust nde des Therapieausf h rungsprozesses paarweise in Beziehung um den jeweiligen bergang mit einem Ereignis zu verkn pfen Jedem Zustands bergang kann ein Ereignis zugeordnet werden welches den bergang einleitet und die Evaluation von bergangsbedingungen initiiert Eine Zu standsereignismatrix wirkt im Zusammenspiel mit einer Zustands bergangsmatrix W h rend die Zustands bergangsmatrix Bedingungen f r berg nge beschreibt definiert eine Zustandsereignismatrix die logischen Zeitpunkte zu denen diese Bedingungen zu evaluie ren sind Die M chtigkeit des automatisierten Therapieablaufmodells basiert n
161. Erweiterbarkeit seine Integrativit t und seine Wiederver wendbarkeit Die Erweiterbarkeit des zustandsorientierten Modells ergibt sich aus der Auslagerung der klinischen Details in externe Tabellen Das zentrale Grundger st ist der Automat seine Zust nde und deren berg nge und nichts anderes geh rt dazu Selbst die inhaltlich re levanten Entit ten der protokollgesteuerten Therapie liegen au erhalb dieser Struktur und die Referenzierung ist einseitig gerichtet von dem Detail zur Mitte Die Automatenstruk tur selbst ist v llig unabh ngig von den Details deren Referenzen von au en in sie hinein zeigen Beliebig viele zus tzliche Protokollkomponenten lassen sich von au en an die Zu st nde koppeln ohne da die Komplexit t der Grundstruktur dadurch ansteigen mu Die u eren Details m gen sich ndern aber die Mitte bleibt immer gleich Die Integrativit t des zustandsorientierten Modells ergibt sich aus der Abstraktion der Automatenmodells Die Erweiterbarkeit der einfachen Grundstruktur erlaubt die nahtlose Einbettung nahezu beliebiger Konzepte der berwachung Dokumentation und Reglemen tierung Diese Vorz ge haben sich eindrucksvoll am Beispiel des aktiven Regelmodells 4 9 Zusammenfassung 213 gezeigt dessen Komponenten sich direkt und ohne Umwege an die Zustands berg nge an bringen lassen Die Einbettung der drei Komponenten aktiver Regeln hat dazu gef hrt da die unterschiedlichen Wissenskategorien der Dom
162. FEL Proze modellierung im Kran kenhaus In SCHEER A W und M N TTGENS Herausgeber Electronic Busi ness Engineering 4 Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik 1999 Seiten 488 504 Heidelberg 1999 Physica Verlag 114 KOLMAN JOSEF PAUL MENG und GRAEME SCOTT Herausgeber Good Clinical Practice Standard Operating Procedures for Clinical Researchers John Wiley and Sons october 1998 115 KOSARA und S MIKSCH A Visualization of Medical Therapy Plans compa red to Gantt and PERT Charts In TRUDEL A und S GOODWIN Herausgeber Proceedings of the 7th International Workshop on Temporal Representation and Re asoning TIME 2000 Seiten 173 181 IEEE Press 2000 116 KOSARA ROBERT und SILVIA MIKSCH Visualization Techniques for Time Oriented Skeletal Plans in Medical Therapy Planning In HORN WERNER YU VAL SHAHAR GREGER LINDBERG STEEN ANDREASSEN und JEREMY WYATT Herausgeber Proceedings of the Joint European Conference on Artificial Intel ligence in Medicine and Medical Decision Making AIMDM 99 Seiten 291 300 Aalborg Denmark Juni 1999 Springer Verlag Literatur 277 117 KOSARA ROBERT SILVIA MIKSCH YUVAL SHAHAR und PETER JOHNSON As bruView Capturing Complex Time oriented Plans Beyond Flow Charts In Se cond Workshop on Thinking with Diagrams 1998 TwD98 Seiten 119 126 Univer sity of Wales Aberystwyth UK 22 23August 1998 KRAM ROV E
163. Grad der Neuartigkeit sondern auch die bew hrten Methoden aus anderen Anwen dungsbereichen Es erscheint typisch f r dieses Gebiet da disziplin re Querbez ge nur sehr selten aufgedeckt wurden Die Geschichte des Forschungsgebietes hat seine Hochzeit vermutlich noch nicht er reicht Die Errungenschaften der Technologie haben die typischen Vorbehalte der Dom ne geschw cht und die Optionen f r neue Projekte nachhaltig gest rkt und sie haben dazu ge f hrt da sogar kleine Projekte von den gro en M glichkeiten der modernen Anwendungs verteilung profitieren k nnen und dabei nicht mehr an den Barrieren der Sicherheit und Finanzierung scheitern m ssen Es braucht heute keinen unerbringbaren Aufwand mehr ein Anwendungssystem an jeden Arbeitsplatz der Welt zu bringen und dabei v llig unab h ngig zu sein von Betriebssystemen und Hardware Generationen Alles deutet darauf hin da die modernen Technologien in naher Zukunft zur Selbstverst ndlichkeit der klinischen Studien geh ren werden Die Zukunft der Informationsgesellschaft hat heute schon in der Medizin ihre Spu ren hinterlassen Die Praxis ist eine andere geworden seit die protokollbasierte Informati onsverarbeitung begonnen hat ihre typischen traditionellen Barrieren zu berwinden Das wissensbasierte Informationsmanagement ist so tief in die ureigenen Bereiche der Medi zin eingedrungen da es ihr Selbstverst ndnis nachhaltig ver ndert hat Die Gegenwart gestaltet sic
164. INFORMATIONSSTRUKTUREN DER PROTOKOLLBASIERTEN MEDIZIN DISSERTATION ZUR ERLANGUNG DES GRADES DOKTOR DER NATURWISSENSCHAFTEN FACHBEREICH MATHEMATIK UND INFORMATIK JOHANNES GUTENBERG UNIVERSIT T MAINZ MARKUS WAGNER GEBOREN IN KOBLENZ MAINZ IM NOVEMBER 2002 TAG DER PROMOTION 4 11 2002 Inhalt 1 Motivation 1 1 1 2 13 1 4 1 6 1 7 1 8 1 9 M DRA Verandering o u 4 as ans a EORR OUR e bc P ee She oe ed Konkretisierung 22m noe n eom 9 san Ress 9 BE ehe xou EE Rue Sod Auk yu ax kou m dotes Modelher hg 2222 999 RM xe RR SEX SEG ADEISHEHHE o pee be RP xS ee P Realisierung osc Roux Ro RR Re dp ae Lux uos d Korte es dde dar se Mo d 2 Standardisierung 2 1 2 2 23 2 4 23 2 6 2 7 2 8 2 9 COMING 46 een RE een E Y BUR RU RUE COGdIEIUBE ck ROROR EROR ee RE e Rom RR e Nomenklatur 24 4 6 62440458 o ERE OL EVE S RYE CUIRE ROS CT TTE ne Ener Dokumentation Kommunikation mc ROGPEMHON 6 ces en For Y RORIS eu E IR B UR Klinische 29429630 XR vex ves Zusammenfassung ede Ae ohm eR do 3 Therapiemanagement 31 JPanor huf E 12222246 ex eo x odo EROR 3o 4 RR SOR RU 32 Aufgabenspektr n 54 222z9 RB RU 35 39 Bericht
165. Integrit tsregeln f r die Merkmalserhebung anvisiert welche genau in diesen Zust ndigkeitsbereich fallen und den Aufwand f r ein interaktives Werkzeug rechtfertigen w rde Der Modulgenerator liefert nicht wesentlich mehr als herk mmliche Werkzeuge zur interaktiven Zusammenstel lung grafischer Benutzeroberfl chen auf der Basis des Merkmalsverzeichnisses Die Gene rierung von Datenbankschemata durch die Absetzung von SQL Anweisungen ist ein ein seitig gerichteter Proze der nicht wiederholbar geschweige denn umkehrbar ist Er f hrt zu einem studienspezifischen Datenmodell welches lediglich die Merkmalserhebung ohne Edit Checks unterst tzt und nicht ann hernd den Nutzen eines Meta Modells erreicht Studienzentralen 3 Kinderkrebsregister Modul A Modul X Kernsystem Therapieplanung Stammdaten Berichtfunktion Diagnostikdaten Arztbrieffunktion Therapiedaten Auswertungsfunktion Kommunikationssystem Abbildung 3 10 Architektur von DOSPO 3 8 Fallbeispiele 121 3 8 3 OCIS Das Oncology Clinical Information System OCIS ist ein historisch gewachsenes klini sches Informationssystem f r die Onkologie und wird am Johns Hopkins Oncology Center eingesetzt Seine Entwicklung begann bereits in den 70er Jahren und wurde durch die Vor stellung begleitet eine optimale informationstechnische Umgebung f r das klinische Da tenmanagement die Forschung und Lehr
166. ML und seinen dom nenspezifischen Varianten Die methodischen Entwicklungen haben dazu ge f hrt da die L sung komplexer Probleme deutlich einfacher geworden ist Die Auswirkungen der neuen Technologien zeigt die Praxis der klinischen Studien Die Dokumentare k nnen zu jedem Zeitpunkt von beliebigen Orten effizient und sicher auf die zentralen Studiendaten zugreifen und sie m ssen noch nicht einmal besonderen Anforderungen an die Hard und Software Rechnung tragen Ihre Eingaben werden so fort nach studienspezifischen Kriterien evaluiert um eine unmittelbare R ckkopplung zu gew hrleisten und der langwierige Weg der Datenkorrektur ber Post Fax oder Telefon m glicherweise durch R cksprache mit dem Pr farzt reduziert sich auf wenige Sekunden Jede einzelne ihrer nderungen am zentralen Datenbestand wird aufgezeichnet und zu je dem Zeitpunkt kann jeder Zustand der Studiendatenbank eindeutig zur ckverfolgt erkl rt und analytisch ausgewertet werden All diese Szenarien sind heute Realit t Die Herausforderungen der Zukunft sind nicht zu untersch tzen Die neuen M glich keiten werden von neuen und alten Problemen begleitet welche auch durch die technologi schen Entwicklungen nicht kompensiert werden k nnen Die Strategie der grundlegenden 246 6 Refbxion Vorgehensweise wird noch mehr als fr her an Bedeutung gewinnen und ber Erfolge und Miferfolge mitentscheiden Die Vergangenheit hat die erfolgreichen Strategien deutl
167. Merkmale der beiden Extrema nicht erreichen jedoch beachtliche Verbreitung im Bereich der Expertensysteme erfahren haben 242 243 Das Spektrum der Regelverarbeitungsformalismen verdeutlicht die unterschiedlichen Schwerpunkte der beiden Extrema Eine klare Abgrenzung ist nicht m glich Die Abwen dung von deduktiven Regeln in Richtung der aktiven Regeln beschreibt eine Bewegung entlang des Spektrums welche mit einer Reihe von Ver nderungen der Sichtweise assozi iert ist die f r viele Anwendungsszenarien einen Gewinn darstellen Dazu geh rt die zu nehmende Ber cksichtigung von Zustands nderungen der Datenbank zunehmend m chti gere Operationen in Regelkonsequenzen sowie zunehmend differenziertere M glichkeiten zur Aktivierung der Regelausf hrung 51 Dazu geh rt die Ereignisorientierung an sich im allgemeinen sowie die Spezifizierbarkeit komplexer zusammengesetzter Ereignisse im besonderen 8 55 133 24 Einen besonderen Einflu auf die Beurteilung der Eignung von Regelmodellen f r den Anwendungsbereich des Therapiemanagements besitzt die Dynamik des Therapieausf h rungsprozesses Man kann nicht von einem statischen Inferenzprozess ausgehen w hrend dessen Ausf hrung sich die Wissensbasis nicht ver ndert Vielmehr mu der schrittweise zeitliche Fortschritt des Therapieausf hrungsprozesses bei dieser Beurteilung ber cksich tigt werden sowie die Abfolge klinischer Situationen Die Dynamik klinischer Situationen betrifft
168. Messaging Services Component Framework Realtime CORBA und CORBA Firewalls sind nur einige Beispiele f r zuk nftige Bereicherungen der Technologie 89 Die technologische Seite des Therapiemanagements ist durch ihre heterogene Umwelt gepr gt und dadurch da die Landschaft der klinischen Informationssysteme uneben und historisch gewachsen ist Die Integration mit Systemen der unmittelbaren Umgebung ist unbedingt erforderlich und auf lange Sicht ist keine Festlegung auf Plattformen und Ent wicklungsumgebungen zul ssig Genau an dieser Stelle greift die CORBA Technologie mit ihrer vollen St rke und zeigt den entscheidenden Mehrwert des zus tzlichen Entwicklungs aufwandes dadurch da einzelne Subsysteme beliebig austauschbar sind und v llig frei in Bezug auf die zugrunde liegende Plattform Die Mythologie der Technologie wird auch in naher Zukunft wahrscheinlich nicht v l lig verschwinden Sie wird sich einreihen in die Sammlung jener euphorisch gepr gten Kompetenzen welche die L sung aller Probleme der Software Technik versprechen Sie folgt dem Vorbild einer Reihe von Paradigmen der Dokumentenbeschreibung Program miersprachen und Kommunikation z B XML Java welche systematisch berbewertet werden Auch hier bleibt ein kleiner Rest von der Vorstellung der blo e Einsatz einer po pul ren Technologie k nne sich qualit tssichernd auf die Software Entwicklung auswirken und diese von Analyse und Entwurf entlasten 3 7 4 Virtual
169. Motive unterschiedlich sind Das Motiv der Formalisie rung in der Medizin liegt in der Austauschbarkeit und Vergleichbarkeit wissenschaftlicher Aufzeichnungen jedoch bei weitem nicht in der Softwareentwicklung So liefert die ein schl gig beheimatete Standardisierung ein interdisziplin res Fundament einen gemeinsa mer Nenner f r die protokollgesteuerte Therapie in Medizin und Informatik 2 1 Ordnung Ordnung ist die systematische Strukturierung eines Gegenstandsbereiches nach festen Kri terien und einer bergeordneten Strategie Sie bildet ein semantisch angereichertes Gef ge aus den unterschiedlichsten Elementen eines Sachgebiets und erleichtert die Orientierung in dem durch sie aufgespannten informationellen Raum Sie schafft ein Kalk l f r die Auf zeichnung von Information und f rdert ihre Einheitlichkeit und Verst ndlichkeit Sie schafft eine Sprache f r die Kommunikation und erleichtert den Umgang mit Information in Wis 2 1 Ordnung 19 senschaft Natur und Technik Sie schafft Vergleichbarkeit f r Terme und Aussagen dieser Sprache und beg nstigt die Kooperation zwischen den Organisationen im Gesundheitswe sen Ordnung ist der zentrale Gegenstand der Standardisierung in der Medizin 2 1 1 Ordnungssysteme Ordnungssysteme sind formale Auspr gungen von Ordnungen eines Gegenstandsberei ches Sie ordnen die Entit ten einer Dom ne in einer wohldefinierten Struktur und spe zifizieren ihre Referenzierung Sie sind gekennze
170. Patienten selbst stammend z B autologe Blutstammzelltransplantation Basisdokumentation die standardisierte Dokumentation wichtiger Merkmale aller Pati enten einer Versorgungseinrichtung 127 Befundmusterkontrolle Die Pr fung ob ein Resultat in den Kontext von anderen Wer ten zum selben Zeitpunkt der Untersuchungsgutentnahme beim selben Patienten pa t Die Einbeziehung von Aufenkriterien wie Diagnose Therapie Medikation steigert die Ef fektivitit der Befundmusterkontrolle Sie ist Teil der Plausibilit tskontrolle benigne gutartig 93 eine TGeschwulst die die Ordnung des K rpers respektiert Sie durchbricht keine Organgrenzen und bildet keine Metastasen Gegenteil maligne Benignit t benignity die Gutartigkeit einer Krankheit oder eines Krankheitsverlaufes bei fNeoplasmen 93 Blindversuch blind test Wirkungspr fung bei der die Versuchsperson einfacher B bzw auch der Arzt und Versuchshelfer 2 Doppel B nicht erfahren ob das verabreichte Pr parat echt oder ein Placebo ist Dient v a der Ausschaltung rein psychischer Kom ponenten Suggestionswirkungen bei der Arzneimittelpr fung Bedarf der unbedingten Einwilligung des Patienten u der Absicherung rztlicher Ma nahmen bei eventuellen un erw nschten TNebenwirkungen 93 Blutbild die qualitative u quantitative Zusammensetzung des Blutes bzw die graphische Darstellung der Befunde angegeben werden meist die Erythro Leuko und Thrombozy tenzahl pro mm
171. Patientensystem TS KS RS Abbildung 4 42 Patientensystem 178 4 Modellbildung 4 5 5 Interaktionssystem Das Interaktionssystem dient der Koordination des Zusammenspiels zwischen der Anwen dungsebene und den vorgestellten Subsystemen Es liefert eine einheitliche Schnittstelle f r die benutzerorientierte Schicht der Anwendungsentwicklung und delegiert die unterschied lichen Aufgaben an die zust ndigen Systemkomponenten Es unterst tzt die berwachung durch die Ermittlung Zusammenfassung Aufbereitung und interaktiver Behandlung kri tischer Entwicklungen des Therapieverlaufs welche als Nachrichten der Subsysteme an zentraler Stelle zusammenflieBen Hier werden sie abgeglichen und verdichtet um als pro blemorientierte Meldungen die globale Koordination zu unterst tzen Die zentrale Aufgabe des Interaktionssystems ist die Unterst tzung der Anwendungsebene durch eine anwen dungsorientierte Schnittstelle welche die Details der Subsysteme verbirgt Die Aufgaben des Interaktionssystems umfassen sowohl die Steuerung des Benutzer dialogs als auch die systeminterne Nachrichtenkommunikation Wann immer ein Labor wert erfa t wird ist das Patientensystem davon betroffen und gleichzeitig ist das Regelsy stem ber ein solches Ereignis zu informieren Wann immer protokollrelevante Eingaben oder Abfragen entstehen sind die Dienste des Therapiesystems zu konsultieren Wann im mer studienspezifische Regeln erfa
172. Pr fung und bermittlung von Befunden Sie unterst tzen die Erfassung von Resultaten die Abrechnung und Archivierung Sie bieten die Plausibilit tspr fung bei der Werteeingabe und die Protokollierung aller Resultats n derungen Sie unterst tzen die Validierung von Befunden zur automatischen Erkennung von kritischen F llen die besonderer Aufmerksamkeit bed rfen Sie entlasten damit die Labormitarbeiter von allt glichen Routineaufgaben und tragen zur Qualit tssicherung bei Laborinformationssysteme sind offene Systeme Sie stehen in einer Reihe von Kom munikationsbeziehungen zu anderen Informationssystemen in ihrer Umgebung Ihre Ver netzung und Integration besitzt wesentlichen Einflu auf die Interoperabilit t und organi satorische Einbettung Sie unterst tzen bergeordnete medizinische Gesundheitsaufgaben durch die Bereitstellung spezieller Dienstleistungen Sie stehen h ufig in Zusammenhang mit der Durchf hrung von Therapien und den damit verbundenen Entscheidungssituatio nen Therapiemanagementsysteme sind auf die Kommunikation mit Laborinformationssy stemen angewiesen Radiologieinformationssysteme Radiologieinformationssysteme radiology informati on systems sind klinische Informationssysteme im Umfeld der Radiologie Sie verarbeiten Informationen ber alle Formen radiologischer Leistungen und unterst tzen die Experten durch die Funktionen der medizinischen Bilddatenverarbeitung Ihr Aufgabenspektrum ist vielseitig und bei
173. Private Networking Die Idee der Virtuellen Privaten Netzwerke Virtual Private Network VPN entstand aus dem Bestreben bestehende ffentliche Infrastrukturen zum Aufbau privater Kommunika tionskan le f r den Betrieb verteilter Anwendungssysteme zu nutzen Die Motivation liegt auf der Hand Die Nutzung des Internet als gegebene Informationsinfrastruktur und sei ner standardisierten Technologien als Entwicklungsgrundlage bedeutet eine wesentliche Beschleunigung enorme Kosteneinsparungen und starke Vereinfachung beim Aufbau ver teilter Informationssysteme Die Technologie verspricht viele Vorteile gegen ber echten privaten Netzwerken und gewinnt gerade in der Praxis der klinischen Informationsverar beitung zunehmend an Bedeutung Virtuelle private Netzwerke nutzen die durch das weltweit verf gbare Internet gegebe ne Informationsinfrastruktur und schleusen die Datenpakete eines beliebigen Kommunika tionsprotokolls ber die Datenpakete des gegebenen Protokolls Sie nutzen so das beste hende Netzwerk lediglich als Transportmedium zur Realisierung eines anderen Netzwerks um die verteilten Systeme ber gemeinsame Protokolle miteinander zu verbinden Sie kom binieren dieses Verfahren mit modernen Sicherheitstechnologien um die gesch tzte Kom munikation zwischen den Systemen zu gew hrleisten Eine Reihe verwandter Technologien und Konzepte flie en in die Realisierung dieses Konzeptes mit ein Es sind dies Firewalls Authentisierung Verschl
174. Protokoll zeigt eine solche Anordnungsspezifikation vgl Abschnitt 2 8 6 Abb 2 31 S 67 Eine Therapieanordnungsspezifikation kann formal als zusammenh ngender gerich teter m glicherweise zyklischer Graph modelliert werden dessen Knoten logische Posi tionen Verzweigungen oder Phasen Blockvorkommen repr sentieren und dessen Kanten m gliche berg nge zwischen solchen Knoten darstellen Es handelt sich um einen Di graphen da jeweils zwei Knoten ber maximal eine Kante verbunden sind Im Sinne der Netzplantechnik handelt es sich um ein um Positionen erweitertes Vorgangsknotennetz denn die Vorg nge stellen den eigentlichen Inhalt des Graphen dar und Positionen dienen lediglich der Darstellung von Verzweigungen und deren Zusammenf hrung vgl Abschnitt 3 6 2 S 105 1 1 V Arrangement 07 Nodes Edges TherapyNode TherapyEdge Abbildung 4 13 Anordnungsspezifikation Therapieschema Ein Therapieschema therapy schema umfa t s mtliche strukturelle Information eines Therapieprotokolls Dazu geh ren die Definitionen der vorkommenden Therapieelemente und bl cke sowie eine Anordnungsspezifikation welche die grundle genden Abfolgen der Bl cke beschreibt Damit ist der statische Teil eines Therapiepro tokolls in einer einzigen Klasse zusammengefa t welche als Ganzes referenziert wer den kann Es wird blicherweise mit einem symbolischen Namen versehen welcher die Krankheit bes
175. Regeln Es bezeichne BASE die Menge aller Regelbasen Fiir jede Regelbasis sei Rules eine Funktion zur Ermittlung ihrer Regeln Rules BASE 2RULE F r eine Regelbasis sei Rules eine Funktion zur Ermittlung aller Regeln die f r ein bestimmtes Ereignis zust ndig sind Rules BASE x EVENT 2RULE Rules b e r Rules b e Pattern r F r ein Regelsystem sei fire eine Funktion zur Ermittlung s mtlicher Regeln welche f r ein gegebenes Ereignis zust ndig sind und deren Bedingungen in einem gegebenen Kontext positiv evaluieren fire CONTEXT x BASE x EVENT 2FULE fire c b e re Rules b e evaluate c Condition r Zu jedem Zeitpunkt liefert evaluate diejenigen Regeln welche f r das angegebene Ereignis zust ndig sind und deren Bedingungen im jeweiligen Kontext positiv evaluieren 4 7 4 Therapiesystem Therapieprotokolle Ein Therapieelement ist eine auf Protokollebene unteilbare therapeutische Einheit Es bezeichne ELEMENT die Menge aller Therapieelemente Ein Therapieblock ist Element einer endlichen Menge von Blockspezifikationen Es bezeichne BLOCK die Menge aller Therapieblockspezifikationen Ein Therapieblock hat spezifizierenden Charakter d h es handelt sich um die Definition einer logischen Therapieeinheit zu welcher in einem Protokoll mehrere Instanzen existieren k nnen F r einen Therapieblock seien Elements Conditions und Duration Funktionen Elements BLOCK 2FLEMENT Conditio
176. Substanzen mit m glichen Anwendungsbereichen in der Medizin vergeben Stand 12 2000 1 Sie werden heute in einschl gigen Dokumentationen und Nachschlagewerken verwendet 44 Die Aktivit ten der WHO stellen sicher da jede pharmazeutische Substanz durch einen eindeutigen Namen identifizierbar ist Jeder Listeneintrag enth lt quivalente Vor zugsbezeichnungen in verschiedenen Sprachen sowie verschiedene Referenzen zu anderen Terminologien z B nationale Vorzugsbezeichnungen ISO etc Au erdem enth lt ein solcher Eintrag eine Molek lformel sowie eine Registernummer des Chemical Abstracts Service CAS einer Enumeration aller chemischen Substanzen Verschiedene Indizierun gen erm glichen eine effiziente Lokalisierung von Eintr gen z B Nachschlagen einer Bezeichnung durch eine CAS Nr 2 3 3 Systematisierte Nomenklatur der Medizin Die Systematisierte Nomenklatur der Medizin Systematized Nomenclature of Medicine SNOMED erschien 1975 in einer Testversion in den USA und wurde 1984 von Friedrich Wingert ins Deutsche bersetzt Die geordnete mehrdimensionale medizinische Nomen klatur erfa t die Begriffe der Medizin in mehreren Dimensionen und eignet sich daher be sonders f r wissenschaftliche Auswertungen und die informationstechnische Verarbeitung SNOMED International gilt weltweit als Standard zur Indizierung medizinischer Aufzeich nungen und wurde inzwischen in 13 Sprachen bersetzt 43 Die Nomenklatur besitzt eine
177. T AL comparison of four staging systems for localized and regional neuroblastoma a report from the Child rens Cancer Study Group Journal of Clinical Oncology 8 4 678 688 1990 62 EVANS AUDREY E Neuroblastoma A Historical Perspective 1864 1998 In BRODEUR M et al 41 Kapitel 1 Seiten 1 7 63 FERLAY J Conversion Programs for Cancer Technischer Bericht 21 Inter national Agency for Research on Cancer IARC Lyon 1994 64 FORSLUND D et al Experiences with a Distributed Virtual Patient Record Sy stem In CIMINO J J Herausgeber Proceedings of the 1996 American Medical Informatics Association Annual Fall Symposium Washington D C Oct 26 Oct 30 Seiten 483 487 American Medical Informatics Association Hanley amp Belfus Inc 1996 65 FRIEDMAN LAWRENCE M CURT D FURBERG und DAVID L DEMETS Fun damentals of Clinical Trials Springer Verlag New York 3 Auflage 1998 66 FRITZ A C PERCY A JACK K SHANMUGARATNAM L SOBIN D M PAR KIN und S WHELAN Herausgeber International Classification of Diseases for Oncology ICD O World Health Organization Geneva 3 Auflage 2000 67 GAPPA UTE FRANK PUPPE und STEFAN SCHEWE Graphical knowledge acqui sition for medical diagnostic expert systems Artificial Intelligence in Medicine 5 185 211 1993 68 GARDNER P et al Immunization of adults New England Journal of Medicine 3
178. Untersuchung Der pers nliche Impfstatus informiert ber die erhobene Historie ber die fr her durchgef hrten Impfungen des Probanden Die Aufstellung der Antik rperkonzentrationen informiert ber die erhobenen Laborwerte auf geschl sselt nach den jeweiligen Werten f r die verschiedenen Impftypen Damit sind die wichtigsten Informationen f r die Entscheidungsgrundlage im Anschreiben noch einmal zusammengefa t Der eigentliche Inhalt des Anschreibens besteht aus einer Menge von Empfehlungen In Abh ngigkeit des jeweiligen Arbeitsfeldes welches ebenfalls noch einmal genannt wird sind die ermittelten Impfempfehlungen tabellarisch aufgef hrt Jeder Eintrag bestimmt ei ne Impfung gegen eine bestimmte Infektionskrankheit und erkl rt diese Empfehlung un ter Bezugnahme auf die zuvor genannten Informationen Zus tzlich wird auf das Angebot kostenloser und kostenpflichtiger Impfungen der betriebs rztlichen Dienststelle des Kli nikums hingewiesen Der Proband erh lt damit eine nachvollziehbare Darstellung seiner pers nlichen Untersuchungsergebnisse und eine sinnvolle Hilfestellung f r die Erh hung seines Impfschutzes Abbildung 5 8 zeigt die wesentlichen Inhalte der automatisch gene rierten Korrespondenzen Klinisches Datenmanagement Johannes Gutenberg Universit t Mainz Max Mustermann Probandennummer 1110 Neurologie Sehr geehrter Herr Max Mustermann wir danken Ihnen f r die Teilnahme an der Studie zur Bestimmung des Impf
179. Verbreitung gefunden haben 59 60 Die Entwicklungsumgebung von OCIS ist historisch gewachsen und folgt einem ei genst ndigen Ansatz der klinischen Anwendungssystementwicklung Das System wurde vollst ndig entwickelt in MUMPS Massachusetts General Hospital Utility Multi Program ming System einem speziell f r medizinische Anwendungen konzipierten Betriebssystem mit integrierter Programmiersprache und Datenbankfunktionalit t Die Weiterentwicklung und Pflege wird durch eine eigene Entwicklungsumgebung unterst tzt TEDIUM The En vironment for Developing Information Utility Machines dient als Data Dictionary zur An wendungsspezifikation und Code Generierung 59 Es ist als Anwendungsentwurfsspra che zu verstehen die kurze Softwareentwicklungszeiten unterst tzt Die Code Basis von OCIS ist gewaltig Dies resultiert in erster Linie aus der Grundkon zeption des Software Entwicklungsprozesses welche dem Projekt zugrunde gelegt wurde Danach wird ein Gro teil des Codes aus den formalen Spezifikationen automatisch ge neriert Das System umfa t etwa 12000 TEDIUM Spezifikationen etwa 1500 Relationen und etwa eine Mio Zeilen MUMPS Code Stand 1989 Bereits im Jahre 1986 umfa te der zentrale Teil des Systems etwa 85000 Zeilen an TEDIUM Spezifikationen was umge rechnet etwa 1 7 Mio COBOL Zeilen entspricht 33 Da OCIS in M ANSI entwickelt wurde ist das System als u erst portabel einzusch tzen und kann in viele unterschiedliche Umg
180. Verst ndnis der Dokumentation Danach beziehen sich wissenschaftliche Aufzeichnungen jeweils auf eine Menge von Dokumentationsobjekten welchen jeweils eine Menge von Merkmalen zugeordnet sind Jedes dieser Merkmale ist gekennzeichnet durch einen Typ und eine Men ge m glicher Auspr gungen 127 Das Ziel der standardisierten Dokumentation ist die einheitliche Aufzeichnung der Merkmale von Dokumentationsobjekten Dazu ist die Men ge der Dokumentationsobjekte zu spezifizieren sowie die entsprechenden Merkmale ein schlie lich Typ und Wertebereich Das dem standardisierten Merkmalsverzeichnis zugrundeliegende Modell ist relativ einfach strukturiert und beschreibt eine hierarchische Anordnung von Kategorien Doku mentationsobjekten und deren Auspr gungen Die Kategorien werden lediglich mit einem Namen versehen und fassen jeweils eine Menge von Dokumentationsobjekten zusammen Jedem Dokumentationsobjekt ist eine Liste von Attributen zugeordnet welche jeweils ei ne Bezeichnung und einen Typ umfassen sowie die Spezifikation ihres Wertebereiches Ein solcher Wertebereich ist nichts anderes als eine Liste welche die Bezeichnungen f r einzelne Auspr gungen mit einem numerischen Code in Verbindung bringt Diskussion Das rechnerbasierte Merkmalsverzeichnis stellt letztendlich lediglich ein ein faches Werkzeug zur interaktiven Definition von Datenstrukturen und den Auspr gungen ihrer Attribute dar Nicht im Ansatz wurde bisher die Spezifikation von
181. Verwirklichung Der gemeinsame Nenner der Ordnungs systeme ist das was das semantische Referenzsystem ausmacht Die Bedeutung der Ordnung als formales Fundament der protokollbasierten Medizin besitzt interdisziplin ren Charakter Ordnungssysteme f hren zu dom nenspezifischen Vo kabularen f r die Anwendung im Rahmen der medizinischen Dokumentation Die so ent stehenden Aufzeichnungen sind einheitlich und geeignet f r die elektronische Kommuni kation Erst an der Spitze dieser Pyramide ist die Kooperation zu sehen welche s mtliche Ebenen in Anspruch nimmt Der abnehmende Querschnitt bei einer von unten nach oben gerichteten Betrachtung zeugt von der abnehmenden Formalisierbarkeit der Ordnung Ab bildung 2 1 zeigt die Pyramide der Ordnung in der protokollbasierten Medizin Kooperation Informatik Kommunikation Repr sentation Integration Dokumentation Medizin Codierung Klassifikation Nomenklatur Abbildung 2 1 Ordnung 2 2 Codierung Die Codierung von Information stellt die strukturell einfachste Form der einheitlichen Dar stellung dar Sie basiert auf einer rein definitorischen Zuordnung von Codes und Entit ten welche auf keiner inhaltlichen Ordnung beruhen mu Sie erm glicht damit die Refe renzierung komplexer Sachverhalte durch relativ einfache alphanumerische Schl ssel Sie f hrt zu einer Formalisierung des jeweiligen Fachgebietes und erm glicht die automatisier te Auswertung medizinischer Aufzeichnungen Sie bewi
182. aben als ausreichend zu bewerten ist Formal gesehen ist jedoch auch hier eine mathemati sche Funktion erforderlich welche in Abh ngigkeit des klinischen Zusammenhangs einen boolschen Wert f r das Pr dikat berechnet Zusammenfassend l t sich erneut feststellen da die Berechenbarkeit medizinischer Ausdr cke prim r durch die Ausdrucksweise der Medizin beschr nkt ist Abbildung 4 19 zeigt eine logische Bedingung als Voraussetzung f r den Beginn einer Therapiephase im ALL BFM 90 Protokoll 178 Die Bedingung ist aus Teilbedingungen zusammengesetzt welche jeweils direkt Leukozyten gt 2000 mm indirekt Kreatinin im Altersnormbe reich oder nicht berechenbar ausreichender Allgemeinzustand sind Sie zeigt erneut die formalen Schw chen medizinischen Regelwissens und besonders deutlich den Bedarf an klinischen Daten aus der Vergangenheit zur Regelausf hrungszeit sowie den Zeitbezug logischer Bedingungen Voraussetzungen f r den Beginn von Phase I 2 vollst ndige Remission im KM 5 96 Blasten im KM bei initialem ZNS Befall vollst ndige Remission im ZNS bei Mediastinaltumor R ckbildung auf lt 30 der initialen Gr e ausreichender Allgemeinzustand Leukozyten gt 2000 mm3 keine schwere Infektion Granulozyten gt 500 mm3 Kreatinin im Altersnormbereich Thrombozyten gt 50000 mm3 Abbildung 4 19 Regel zum Blockeintritt 4 2 2 Paradigmen der Regelverarbei
183. achen Methoden versuchte man zielstre big die Informationsverarbeitung der allt glichen Routineaufgaben zu unterst tzen Die Information ber Patienten wurde in elektronischen Datenbest nden aufbewahrt um sie schnell und bedarfsorientiert an die verschiedenen organisatorischen Stellen verteilen zu k nnen Einfache Therapiepl ne wurden elektronisch erfa t um die Verordnung und Do sisberechnung f r das Personal zu vereinfachen und ausschnittsweise zu automatisieren Es waren einzelne isolierte und abgeschlossene Aufgabenbereiche welche nach und nach zum Gegenstand der neuen Technologien wurden Das Bewu tsein f r die Chancen war jedoch bereits ausgepr gt und sollte in den folgenden Jahren weiter wachsen Die Zeit der Kreativit t war angebrochen Die Fortschritte zeigten sich schnell Die einfachen Methoden wurden unerm dlich weiterentwickelt um immer mehr Details der klinischen Inhalte zu vereinnahmen Aus den einfachen Berichten entstanden spezialisierte Sichten Diagramme und Pl ne welche die unterschiedlichsten Situationen unterst tzen sollten Aus den einfachen Therapiepl nen entstanden komplexe Spezifikationen welche immer mehr die eigentlichen Kernelemente der Studienprotokolle umfassen sollten Die Fortschritte setzten sich unaufhaltsam fort und vor nichts schienen sie halt zu machen bis sie schlie lich ein Niveau erreichten welches die Aufmerksamkeit der Ethik erweckte Es ist die Entscheidung die ureigene Kernkom pete
184. adurch da in diesem Bereich bereits erhebliche Fortschritte erzielt wurden Der praktische Nutzen dieser Ergeb nisse bleibt jedoch an ethische Rahmenbedingungen gebunden Ein System kann Trends in Zeitreihen erkennen und eine solche Funktionalit t kann bei angemessener Benutzer schnittstelle ohne Zweifel einen hohen Nutzen bedeuten Die Bewertung dieser Trends wird man aber kaum an maschinelle Aufgabentr ger delegieren Das Problem liegt vor allem darin da eine automatisierte Trendbewertung in der Praxis nicht validierbar ist D h es ist nicht m glich die Korrektheit solcher Software f r alle Situationen formal zu beweisen Die Modellierung von Inkonsistenzwissen bietet zahlreiche M glichkeiten zur Erh hung der Therapiesicherheit Dies gilt vor allem f r die medikament se Ebene der Thera pie berwachung In kaum einer anderen Dom ne existieren derart komplexe Beziehungs gef ge zwischen den betrachteten Entit ten und in keinem anderen Bereich entstehen so viele unerw nschte Folgen durch nicht ber cksichtigte Information Die angesprochene Konstruktion einer universellen Repr sentation f r Wissen ber Inkonsistenzen geht je doch weit ber diesen Ausschnitt des Therapiemanagements hinaus und erlaubt die Dar stellung nahezu jeder Form inhaltlich bedingter Konflikte Kaum berschaubar sind die Anwendungsszenarien in welchen die Konfliktanalyse zu sinnvollen Formen der Quali t tssicherung f hren kann Das Verst ndnis von
185. ahlen f r den Therapiefortschritt Sie f rdert die fr hzeitige Erkennung von Trends und kritischen Entwicklungen bestimmter Kenngr en durch ihre chronologische Gegen berstellung Sie dient ebenfalls der Entscheidungsunterst tzung in besonderen kli nischen Situationen durch rechtzeitige Evaluation von Vorbedingungen f r kritische thera peutische Ma nahmen Die Kontrolle wird durch ein automatisiertes Berichtssystem we sentlich unterst tzt Koordination Die Koordination des Therapieverlaufs geh rt zu den steuernden Aufga ben des klinischen Berichtswesens Sie dient der Lenkung der arbeitsteiligen Leistungs erbringung durch die patientenbezogene Aufbereitung geplanter Behandlungsschritte in ihrer zeitlichen Abfolge Sie unterst tzt die Dokumentation von Entscheidungen durch Auflistungen der Einzelaktivititen und deren quantitative und qualitative Parameter Sie dient damit der Entscheidungsumsetzung durch die tabellarische Aufbereitung detaillierter Handlungsanweisungen zur Ausf hrung von Bestrahlung Infusion und Medikation f r das Personal Die Koordination des Therapieablaufs wird durch ein automatisiertes Berichts system wesentlich unterst tzt 3 32 Klassifizierung Das klinische Berichtswesen ist vielf ltig und zeigt eine Vielzahl unterschiedlicher Aus pr gungen in Form und Verteilung Diese ergeben sich durch verschiedene informationelle Anforderungen der strategischen und operativen Ebene der arbeitsteiligen Therapieausf h
186. als spezifische Th gezielt als unspezifische Th nur allgemein heilungsf rdernd als konservative Th ohne Operati on v a medikament s als operative Th durch chirurgischen Eingriff ferner Strahlen Ern hrungs Funktionstherapie Hormontherapie physikalische Th manuelle Th inter mittierende Th Psychotherapie therapy 93 Therapiestudie Bei einer Therapiestudie handelt es sich um einen Heilversuch der er geben soll ob ein medizinisches Verfahren bei einer bestimmten Indikation wirksam oder wirksamer als ein anderes ist Sie l uft regelm ig in vier Phasen ab Zun chst wenden rzte das zu pr fende neue Verfahren bei wenigen ausgew hlten Personen an Phase I dann bei einer gr eren Zahl ausgew hlter Versuchsteilnehmer Phase II Eine Phase III Studie darf nur durchgef hrt werden wenn sich nach der Phase II Studie eine Verbesse rung gegen ber den Standardtherapien andeutet die sich aber noch nicht so ausgepr gt haben darf da die neue Methode als berlegene erscheint Eine Phase III Studie ist nur zul ssig wenn sich dem gut informierten und kritischen behandelnden Arzt keine der Me thoden als die berlegene anbietet In der Phase III Studie wird der Therapievergleich an einer hinreichend gro en Anzahl von Patienten durchgef hrt Phase IV Studien dienen dem Sammeln von Langzeiterfahrungen mit eingef hrten Therapien Eine kontrollierte Therapiestudie findet statt wenn die einzige gezielte ver nderte Ein
187. als vertrauensw rdiges Transportmedium Sie werden durch das Internet als allgegenw rtige Kosteng nstige Kommunikationsinfrastruktur in Verbindung 112 3 Therapiemanagement mit modernen Sicherheitsmechanismen weitgehend erf llt Sie werden im klinischen An wendungsbereich durch die versch rften Anforderungen an die Sicherheit der Kommuni kation erheblich gesteigert Deshalb gilt die Absicherung durch Verfahren zur Verschl s selung und Authentisierung als wesentliche Rahmenbedingung f r die Anwendung des Internet im RDE Bereich Die RDE Technologie ist eng an diese Anforderungen gebunden und basiert wesentlich auf der Thin Client und VPN Technologie Die Anforderungen an Anwendungen der Technologie liegen vor allem in ihrer Kom bination mit hochspezialisierten Verfahren der Client Server Kommunikation Die Imple mentierung von RDE Systemen bedeutet aus technischer Sicht keine konzeptionelle Inno vation In anderen Bereichen geh rt die Online Datenerfassung bereits zum Alltag z B elektronisches Bestellwesen Unternehmensnetzwerke 1 11 Im klinischen Anwendungs bereich stellt sie jedoch eine enorme zus tzliche Herausforderung an die architektonische Gestaltung und die organisatorische Integration dar Dies resultiert vor allem aus den ein schl gigen Anforderungen der Dom ne an Verf gbarkeit Effizienz und Sicherheit Letzt endlich bedeutet RDE nichts anderes als eine neue Zusammensetzung bestehender Tech nologien Das Ther
188. amit der Grad der Referenzierbarkeit beliebiger Datenbankattribute vor allem in der Be dingung einer Regel Ereignisse spielen hier eine wichtige Rolle Ereignisse sind besonders detailliert spezifizierbar Man unterscheidet primitive und zusammengesetzte Ereignisse 152 4 Modellbildung Primitive Ereignisse sind elementar w hrend zusammengesetzte Ereignisse durch logische Verkn pfungen anderer Ereignisse definiert werden Zu den primitiven Ereignissen geh ren interne Ereignisse welche durch Datenbank Operationen z B insert delete update Transaktionsoperationen z B commit abort oder Prozedur bzw Methodenaufrufe hervorgerufen werden externe Ereignisse welche auDerhalb des Datenbanksystems z B Benutzeraktionen entstehen und explizit an das aktive Datenbanksystem signalisiert werden sowie temporale Ereignisse welche zu be stimmten Zeitpunkten auftreten und vom System generiert werden Temporale Ereignisse k nnen absolut z B 2001 12 21 14 52 00 relativ z B 1 min after insert oder peri odisch z B every 2 hours definiert werden Zusammengesetzte Ereignisse entstehen aus primitiven oder zusammengesetzten Er eignissen durch Verkn pfung So kann bspw eine Sequenz von Ereignissen wieder ein neues logisches Ereignis ausl sen Konjunktion Der Eintritt eines Ereignisses welches Element einer Menge von Alternativen ist kann ebenfalls ein neues logisches Ereignis ausl sen Disjunktion Ein logisches Ereignis l
189. amtheit dieser Informationen sei in einem Kontext x c CONTEXT zusammengefa t Dann ist bspw der Ausdruck Concept Leukozytenzahl eindeutig relativ zu diesem Kontext F r einen Kontext und ein Konzept sei current eine Funktion zur Ermittlung der aktuellen Versionsnummer des Konzeptes current CONTEXT x CONCEPT INTEGER Eine Konzeptinstanz beschreibt die Identit t der Instantiierung eines Konzepts in einer bestimmten Version in einem gegebenen Kontext Es bezeichne INSTANCE die Menge aller Konzeptinstanzen INSTANCE CONTEXT x CONCEPT x INTEGER Es sei ein berladener Konstruktor f r Konzeptinstanzen CONTEXT x CONCEPT x INTEGER INSTANCE CONTEXT x CONCEPT INSTANCE x c i CONTEXT x STRING x INTEGER INSTANCE x s n CONTEXT x STRING INSTANCE x 5 Vx CONTEXT c CONCEPT n INTEGER Vereinbarung In den folgenden Beispielen wird auch s statt Concept s verwendet um die Notation etwas zu vereinfachen Orientierung Eine Konzeptinstanz ist ber die Kombination aus Kontext Konzept und Version eindeutig identifiziert Die folgenden Konstrukte dienen der Ermittlung von Informationen ber diese Identit ten Dazu geh ren Datum und relativer Therapietag der Entstehung sowie insbesondere der Wert der Konzeptinstanz Es sei Date eine Funktion die einer Konzeptinstanz ein Datum zuordnet
190. an Apotheken gerichtet zur Abgabe eines Arzneimittels 93 Wechselwirkung Ph nomen der ver nderten Arzneimittelwirkung i S von Verz ge rung und Beschleunigung qualitative und quantitative Abwandlung etc bei gleichzeitiger oder aufeinanderfolgender Gabe verschiedener Mittel Urspr nglich der Begriff f r alle TNebenwirkungen interaction 93 Wilms Tumor als malignes Nephrom eine meist einseitig im 1 5 Lj auftretende rasch wachsende b sartige Nierengeschwulst Symptome gro er Bauchtumor gest rtes Allge meinbefinden Fieber Aszites oft auch H maturie und arterielle Hypertonie Verdr ngung von Nachbarorganen sehr schnelle Metastasierung Wilm s tumor 95 Wirkstoffe 1 definierbare Elemente und Verbindungen die biologische Wirkungen aus l sen 2 als biogene W k rpereigene oder k rperfremde Substanzen die in die Lebenspro zesse des Organismus eingreifen 3 als genabh ngige W Produkte Gen programmierter Biosynthesen die ihrerseits die Ph nogenese Gen abh ngiger Erbeigenschaften steuern active agents active substances 93 Wirkung 1 Reizantwort response 2 die durch Wirkstoffe Pharmaka ausgel sten Ver nderungen biologischer Funktionen und oder Strukturen 93 Zelle Cellula die kleinste lebensf hige Einheit des Tier und Pflanzenreiches ein sich selbst regulierendes offenes mit seiner Umgebung durch permanenten Stoffaustausch in einem Flie gleichgewicht stehendes System mit eigenem Sto
191. anatomische Regionen welche nach dem topographischen Teil der ICD O angegeben werden Die Notation kann im Einzelfall mit Pr fixen und Zusatzklassen erweitert werden 127 209 Die Erweiterung der Notation um Pr fixe erh ht die Pr zision der Klassierung durch zus tzliche Angaben zu der Methodik der Stadienbestimmung Die Pr fixe werden durch Kleinbuchstaben notiert welche den Codes f r die einzelnen Achsen vorangestellt werden und teilweise kombinierbar sind Notiert werden kann ein in der klinischen Untersuchung ermitteltes Stadium c ein mit pathologischen Methoden ermitteltes Stadium p ein in der Autopsie ermitteltes Stadium a multiple Prim rtumoren m ein Tumorrezidiv r und ein Zustand nach multimodaler Therapie y Die Angabe zur autoptischen Ermittlung des Stadiums stellt eine Konkretisierung der pathologischen Stadienermittlung dar Die klinische Untersuchung stellt die angenommene Methodik dar falls berhaupt kein Pr fix angegeben wird Die Erweiterung der Notation um Zusatzklassen erh ht die Pr zision der Klassierung um zus tzliche Angaben unterschiedlicher Art Notiert werden kann der Certainty Faktor C welcher die diagnostische Sicherheit beschreibt angefangen bei diagnostischen Stan dardverfahren C1 bis hin zur Autopsie C5 das histopathologische Grading G wel ches den Differenzierungsgrad des Prim rtumors beschreibt angefangen bei gut diffe renziert G1 bis hin zu anaplastisch undiffere
192. andsabfolge 158 Zustandszuordnung 160 Zustandszuordnungsmatrix 160 Zyklus 262 Zytostatika 263 zytotoxisch 263 Zytotoxizit t 263 292 Index
193. ank Server realisiert was bereits einem Gro teil der Anforderungen des Pr ventionsprogramms ge recht wurde Mit der Zeit wurden die Forderungen lauter die Zugriffsm glichkeiten auch au erhalb des Klinikums zu erm glichen So wurde die Auseinandersetzung mit der loka len Sicherheitspolitik immer intensiver Die schwierigste H rde f r die zweite Stufe war das Firewall System welches einem u erst stringenten und ber die Jahre gewachsenen Sicherheitskonzept folgte Die Problematik der Verteilung wurde durch die Sicherheitspolitik zus tzlich ver sch rft Das Firewall System war ber viele Jahre gewachsen und auf die qualitative Neu artigkeit des Systems nicht vorbereitet Der Kern der Anforderungen bezog sich auf die Freigabe des ICA Protokolls das zwei Ports in Anspruch nimmt welche f r die Terminal Dienste erforderlich sind Die wichtigste Auflage bestand darin die Verbindungen nur von innen nach au en zu erm glichen Damit war die Positionierung der Server Gruppe vor der Firewall bereits implizit vorbestimmt Die Zugriffe von innen wurden ber spezielle Proxy Ports durch die Firewall gelassen w hrend Zugriffe von au en davon nicht mehr betroffen waren Was blieb war die Sicherung der Server Gruppe welche vor der Firewall im Freien gestanden h tte Die Sicherung der Server wurde durch eine zus tzliche Firewall gew hrleistet Diese sollte das gesamte System umschlie en und ausschlie lich Zugriffe ber das ICA Protokoll
194. anksysteme welche in diesem Zusammenhang einen besonderen Stellenwert einnehmen Sie erlauben die Spezifikation weitaus komple xerer Ereignisse und stellen entsprechende Informationen ber das Ereignis dem auszuf h renden Code zur Verf gung Das aktive Datenbank Modell ist pr destiniert f r die Aufgabe der nderungsprotokollierung Die Verf gbarkeit eines Audit Trails stellt besondere Anforderungen an die architekto nische Gestaltung der Dateneingabesysteme Auf der Ebene einzelner Erhebungsformulare bedeutet dies sicherlich keine besondere technische Schwierigkeit Auf der Ebene ganzer Studien und angesichts der Komplexit t des jeweiligen Formularwesens gewinnt der Auf wand zur Ausstattung einzelner CRFs mit der Funktionalit t des Audit Trails erheblich an Bedeutung Typischerweise existieren zahlreiche unterschiedliche Benutzeroberfl chen f r dieselben Datenbest nde um rollenspezifische Sichten zu realisieren Der Aufwand f r die nderungsprotokollierung multipliziert sich mit der Anzahl der Formulare und Sichten Es gilt diese Funktionalit t auszulagern und den Anpassungsbedarf einzelner Formulare zu minimieren Der Audit Trail ist unverzichtbar f r das klinische Datenmanagement aus technischen organisatorischen rechtlichen und ethischen Gr nden Vereinzelt bieten kommerzielle Da tenbanksysteme Optionen f r die Aufzeichnung von Datenmodifikationsoperationen auf unterster Ebene Die Nutzung solcher Optionen birgt die Gefahr d
195. apiemanagement ist gepr gt durch seine Angewiesenheit auf eine hohe Daten qualit t und dadurch da jede zeitliche Verz gerung der Datenerhebung einen ung nstigen Einflu auf die Reaktivit t der Therapie berwachung aus bt Diese Reaktivit t basiert we sentlich auf der unmittelbaren Regelausf hrung zum Zeitpunkt der Datenentstehung zur fr hzeitigen Erkennung kritischer Trends und wichtigen klinischen Situationen Ihr pri m rer Nutzen liegt in der Unmittelbarkeit der Kontrolle und wird durch zeitliche Verz gerungen im Dateneingabeproze besonders gef hrdet Genau an dieser Stelle greift die RDE Technologie in ihrem vollen Umfang und zeigt ihre positive Wirkung auf den zentra len Aufgabenbereich des Therapiemanagements 3 7 3 CORBA Die Mythologie der Common Object Request Broker Architecture CORBA hat ihre an f ngliche Bedeutung verloren L ngst ist die Ehrfurcht vor ihrer Komplexit t abgeklungen und immer kleinere Projekte profitieren von ihrem Nutzen Ihre Anwendung steht immer mehr Plattformen zur Auswahl und wird durch die Verf gbarkeit zahlreicher Implemen tierungen wesentlich beg nstigt Ihre Einsatzbereiche erstrecken sich ber eine wachsende Menge von Systemkonstellationen und werden durch die Konvergenz der Implementierun gen hinsichtlich propriet rer Mechanismen stetig erweitert Die Technologie ist aus ihren Kinderschuhen herausgewachsen und demonstriert ihren positiven Einflu auf die Inter operabilit t verte
196. apiergebundenen Kommunikation nur mit erheblichem Aufwand realisierbar w ren Dazu geh rt die Statistik welche inhaltliche Auswertungen ber die studienspezifischen Untersuchungen umfa t die Korrektur welche durch die systemati sche Ermittlung von Fehlwerten und Inkonsistenzen wesentlich unterst tzt wird sowie die berwachung welche durch die Erhebung von Auff lligkeiten des Datenzugriffs sinnvolle R ckschl sse erlaubt ber ernsthafte Probleme der Benutzerf hrung Ein besonderer Stel lenwert geb hrt der Korrespondenz denn sie zeigt das Zusammenspiel von Daten und Entscheidungsmanagement und dort flie en die Ergebnisse von Erhebung und Entschei dungsfindung zusammen Die Statistik geh rt zu den zentralen Anwendungen des Berichtswesens Verschiedene Formen der inhaltlichen Auswertung wurden nach und nach in den Funktionsumfang des Systems integriert um unterschiedliche Fragestellungen zu beantworten Als besonders n tzlich erwiesen sich grafisch aufbereitete Berichte ber die H ufigkeitsverteilung von Impfempfehlungen im Hinblick auf Impftypen Arbeitsfelder und demographisch abgrenz baren Probandengruppen Das gleiche gilt f r die Verteilung von fr heren Infektionskrank heiten unter den Probanden aus den einzelnen Arbeitsfeldern Eine Reihe eng gefa ter Fra gestellungen konnte durch einfache Abfragen unterst tzt werden unter Bezugnahme auf die zahlreichen Querverweise zwischen den gew hnlichen Entit ten und den Elementen
197. apieschema der Neuroblastomstudie spezifiziert vier Therapiezweige welche aus vier Therapiebl cken und verschiedenen operativen Eingriffen zusammengesetzt sind Die Behandlung st tzt sich auf f nf Medikamente n mlich Vincristin Cisplatin Carboplatin Cyclophosphamid und Etoposid Die therapeutischen Aktivit ten sind abh ngig von Ri sikogruppe und Stadium Das Schema zeigt die verschiedenen Arme des Protokolls Das Diagramm ist als Matrix zu lesen wobei jede der vier Zeilen einen Therapiezweig darstellt Die Zeitachse am unteren Rand bezieht sich auf die Anzahl der seit Therapiebeginn ver gangenen Monate Darunter sind die Blockdefinitionen zu sehen welche in dem Protokoll referenziert werden Der Therapieablauf wird zu Beginn der Behandlung anhand der Stadieneinteilung stra tifiziert Das zugrundeliegende System zur Stadieneinteilung unterscheidet f nf grundle gende Stadien 1 2 3 4 4S von denen einige weiter unterteilt sind A B Am lin ken Rand des Diagramms sind vier Kriterien ber dem Stadium angetragen welche die Therapiedurchf hrung in vier Zweige unterteilen Ein Therapiezweig enth lt eine Folge von Mengen von Blockreferenzen sowie spezielle Aktivititen wie Operationen und die Ermittlung von Laborwerten Verzweigungen und Fallunterscheidungen werden als Pfeile dargestellt Bei Stadium 1 endet die Therapie nach einer Operation und einem Behandlungsblock Bei Stadien 2 3 A B wird mit einer Operation begonnen gef
198. ards und andere Wissensquellen Es begegnet damit den Problemen des Informationsaustauschs welche durch terminologische Unterschiede und die Verteilung ber mehrere Datenbanken entstehen Das System stellt eine umfangreiche Ressource f r die medizinische Wissensre pr sentation dar 74 Das UMLS basiert auf einem semantischen Netzwerk welches die medizinischen Konzepte durch unterschiedliche Verweise miteinander verkn pft Dazu geh rt die IS A Hierarchie sowie zahlreiche Relationstypen zur Darstellung spezieller Beziehungen ein schlie lich physically related to spatially related to temporally related to functionally re lated to und conceptually related to Das System enth lt schematische Informationen ber diese Konzepte und erfa t ihre unterschiedlichen Darstellungen durch einheitliche Struk turen 34 Zu den Komponenten des UMLS geh rt ein Metathesaurus mit Abbildungen in MeSH ICD 9 CM SNOMED CPT und andere Systeme Die Anwendungen des UMLS sind vielf ltig und beinhalten die Verkn pfung elektro nischer Patientenakten Literatur und Faktendatenbanken sowie die Wissensrepr sentation in Expertensystemen Das System f rdert die konsequente Vereinheitlichung im Rahmen der medizinischen Anwendungssystementwicklung und wurde von der NLM selbst zum Aufbau von PubMed verwendet Der UMLS Knowledge Source Server erlaubt den Zugriff auf die Inhalte des UMLS ber das Internet und erm glicht die Nutzung der Ressourcen ber das WWW e
199. ards in der On kologie der Deutschen Krebsgesellschaft e V 278 Literatur 131 LITKE HANS D Projektmanagement Methoden Techniken Verhaltensweisen Carl Hanser Verlag M nchen Wien 3 Auflage 1995 132 LUDASCHER BERTRAM ULRICH HAMANN und GEORG LAUSEN Logical Fra mework for Active Rules In Proceedings of the 7th International Conference on Management of Data COMAD Report 78 Pune India 12 1995 Universit t Frei burg Tata McGraw Hill December 1995 133 LUDASCHER BERTRAM ULRICH HAMANN und GEORG LAUSEN Reconciling Active and Deductive Databases by States Technischer Bericht Institut f r Infor matik September 1995 September 5 1995 134 LUDASCHER BERTRAM Integration of Active and Deductive Database Rules Doktorarbeit 1998 135 MAAS A A F VAN DER A H M TER HOFSTEDE und P F DE VRIES ROBBE Formal description of temporal knowledge in case reports Artificial Intelligence in Medicine 16 1999 Seiten 251 282 1999 136 MANTHEY RAINER Declarative languages paradigm of the past or challenge for the future In SCHMIDT J W und A A STOGNY Herausgeber Proceedings Ist East West Database Workshop Kiev Ukraine Next Generation Information Sy stem Technology LNCS 504 Seiten 1 16 Springer Oktober 1990 137 MANTHEY RAINER Active and passive rules in database systems How do they relate In Proceedings Ist International Workshop on Advances in Databases and Infor
200. aretechnik stellt somit eine besondere Form der Wiederverwendung dar wel che interdisziplin r ausgerichtet ist und keiner bergeordneten Zweckbindung unterliegt Diese Besonderheit besteht vor allem darin da relativ formale Strukturen die in der an sonsten strukturell schwachen Medizin gewachsen sind in der Software Entwicklung eine zweite Anwendung finden Diese fach bergreifende Konstellation von Formalisierung und Anwendung ist nahezu einmalig im Gespann der beiden Disziplinen Codierung Klassifikation Nomenklatur Dokumentation Auswertung Berichtswesen Forschung Abbildung 2 19 Umfeld der Dokumentation 2 6 Kommunikation Die Kommunikation geh rt zu den bedeutendsten Herausforderungen der Informatik um Umfeld des gesamten Gesundheitswesens Sie umfa t die Abwicklung der weit verzweig ten Informationsfl sse zwischen kooperierenden Partnern im Kontext der medizinischen 44 2 Standardisierung Forschung und Leistungserbringung und sie ist gekoppelt an konzeptionelle technologi sche und fachspezifische Aspekte der Konvergenz der Ann herung Vereinheitlichung und Einigung auf organisatorischer nationaler und internationaler Ebene Sie macht die In formation der Dom ne ubiquit r f r alle Beteiligten und beg nstigt die Rationalisierung der arbeitsteiligen klinischen Routineprozesse Sie ist angewiesen auf Spezialstandards der Disziplin und stellt den zentralen Gegenstand der Telematik als popul rwissenschaftliches Teilgebi
201. arianten der Darstellung von Abl ufen durch einen Netzplan sind vielf ltig und er ffnen verschiedene alternative M glichkeiten Sie unterscheiden sich in der Zuordnung von Vorg ngen und Ereignissen zu Knoten und Kanten Ein vorgangsorientierter Netzplan beschreibt die Vorg nge und deren Reihenfolge 190 Ereignisse werden vernachl ssigt Ein Vorgangspfeilnetz beschreibt die Vorg nge durch Pfeile welche entsprechend ihrer Reihenfolge die Knoten verbinden Ein Vorgangs knotennetz beschreibt die Vorg nge als Knoten welche entsprechend ihrer Reihenfolge durch Pfeile verbunden werden Ein ereignisorientierter Netzplan ber cksichtigt vorwie gend die Ereignisse und enth lt keine direkten Informationen ber Vorg nge 190 Ein Ereignisknotennetz beschreibt die Ereignisse durch Knoten welche entsprechend ihrer Rei henfolge durch Kanten verkn pft sind Eine pfeilorientierte Darstellung ist bei ereignisori entierten Netzpl nen nicht blich 190 Eine Anordnungsbeziehung beschreibt eine Reihenfolgebedingung f r jeweils zwei Vorg nge oder Meilensteine Sie kann logisch zwingend sein kapazit tsbedingt sein oder durch zeitliche Restriktionen entstehen Neben zwingenden k nnen auch nichtzwingen de Anordnungsbeziehungen existieren so da mehrere M glichkeiten sinnvoll sind Eine 106 3 Therapiemanagement Normalfolge ist eine Anordnungsbeziehung zwischen dem Ende eines Vorgangs und dem Beginn eines nachfolgenden Vorgangs Eine Anfan
202. ariationen auftreten k nnen und so die Unterschiede der Behandlungs formen auf Protokollentwurfsebene verbergen Auch die Anordnungsspezifikation ist aus polymorphen Objekten zusammengesetzt Dies betrifft vor allem Therapieknoten welche als Positionen Verzweigungen oder Blockvorkommen auftreten k nnen Das vorgestellte Therapiestrukturmodell ist gekennzeichnet durch Objektorientierung und den konsequenten Einsatz von Vererbung und Polymorphie Kompaktheit Redun danzfreiheit und Erweiterbarkeit sowie durch die Orientierung an der Netzplantechnik Es folgt dem Prinzip der Trennung von Existenz und Anwendung von Objekten separation of affairs insbesondere durch die Differenzierung zwischen allgemeinen Therapieobjekten und konkreten protokollspezifischen Therapieelementen Dies ber cksichtigt den speziel len Unterschied zwischen Therapieobjekten und Therapieelementen Ein Therapieobjekt kann in vielen Protokollen verwendet werden w hrend ein Therapieelement hingegen spe zifisch ist f r ein Protokoll Die Spezifit t ergibt sich aus der Anwendungsspezifikation welche die Anwendung Verabreichung eines Therapieobjekts konkretisiert Das vorgestellte Therapiestrukturmodell ist nicht beschr nkt auf eine spezielle medizi nische Dom ne oder bestimmte Therapieformen Es repr sentiert den gemeinsamen Nen ner der protokollgesteuerten Therapie Es beabsichtigt nicht eine direkte Probleml sung sondern die Bereitstellung einer Sprache zur Formul
203. as Krankenhauspr ventionsprogramm wurde von Anfang an durch ein pragmatisches In formationsmanagement unterst tzt Diese Unterst tzung begann mit der Entwicklung ei nes relationalen Datenbanksystems welche s mtliche Erhebungsdaten aufnehmen sollte Parallel dazu wurde eine intuitive Benutzeroberfl che erstellt welche die Arbeit der Doku mentare erheblich vereinfachen und beschleunigen sollte W hrend der Entwicklungsphase wurde die Anwendungslogik sukzessive erweitert um immer mehr internen und externen Anforderungen gerecht zu werden und die Datenqualit t zu verbessern Die Automatisie rung wurde immer weiter ausgebaut und immer mehr auf die medizinische Entscheidungs findung angewendet bis sie ein Niveau erreichte das die menschliche Intervention beinahe berfl ssig machte Heute leistet das System die monatelange Arbeit eines Arztes in weni gen Minuten Das Datenbanksystem entstand stufenweise als fortschreitende Formalisierung der ur spr nglichen Erhebungsb gen Das prim re Ziel war der konsequente Ausbau des seman tischen Referenzsystems welches den meisten Dateninhalten zugrundeliegt Immer mehr der anfangs als Freitext eingef hrten Attribute wurden ersetzt durch Referenzen in vor definierte Tabellen Damit wurde ein Gro teil m glicher Eingabefehler von vorne herein ausgeschlossen und die Kontrolle weitgehend in den Zust ndigkeitsbereich des DBMS ver lagert Das Modell wurde weiter ausgebaut um auch die Strategie der En
204. ationspartnern bermittelt werden k nnen als es noch bei herk mmlichen Methoden der Fall war Dem kommt hin zu da Umfang und Komplexit t der Daten mit den steigenden Anforderungen an klinische Studien stetig zunehmen Die vorgestellten Dimensionen der Akquisition beeinflussen gemeinsam alle wesent lichen Merkmale des Dateneingabeprozesses Sie stellen jeweils grundlegende Merkmale dar die relativ frei kombinierbar sind Die Lokalit t betrifft die Verteilung Kommunikation und die arbeitsteilige Zusammenarbeit w hrend die Multiplit t der Erfassung die Korrekt heit der Daten betrifft Plausibilit t und Interaktivit t dienen der Erkennung von syntakti schen Eingabefehlern und studienspezifischen semantischen Inkonsistenzen Nahezu jede Aktivit t zur Optimierung der Dateneingabe l t sich einer dieser Dimensionen zuordnen Die doppelte Dateneingabe und die berpr fung der durch sie identifizierten Inkon sistenzen stellt einen sehr zeitaufwendigen Abschnitt im Dateneingabeproze dar Das Grundprinzip des modernen Datenmanagements st tzt sich jedoch auf die Annahme daf die deutlich erh hte Datenqualit t den zus tzlichen kosten und zeitintensiven Aufwand berwiegt und rechtfertigt 240 Ein m glicher Kompromi im Hinblick auf die Maxi mierung der Effektivit t ist die Gewichtung einzelner Datenfelder nach ihrer Bedeutung f r die Datenqualit t und die Beschr nkung der Zweiteingabe auf einen Teil der CRFs Die Notwendigkeit d
205. auf der Vorstellung da organisatorische Prozesse letztendlich eine Menge abgrenzbarer Einzelaktivit ten umfassen welche in definierter Art und Weise abgearbeitet werden und dazu auf Informationen aus unterschiedlichen Quellen angewiesen sind Es beruht auf einer ganzheitlichen Betrachtung komplexer Proze abl ufe und deren Integration mit dem ber geordneten Ziel der automatisierten ereignisorientierten Vorgangssteuerung auf der Basis einer formalen Spezifikation Dom ne Ein Aufgabentr ger processing entity execution instance ist ein menschlicher oder maschineller Agent der unter Verwendung von Ressourcen bestimmte Aufgaben l sen kann Eine Aktivit t ist ein elementarer Arbeitsschritt zur Erf llung einer Aufgabe Sie ist an einen Eingabe und einen Ausgabe Datenbeh lter gebunden wird durch Vor und Nachbedingungen spezifiziert und kann manuell oder automatisch gestartet werden Zu jedem Zeitpunkt befindet sie sich in einem der Zust nde ready running finished und terminated 9 Man unterscheidet manuelle und automatisierte Aktivit ten Ein Workflow ist eine Sammlung von Aktivit ten Aufgabentr gern und Abh ngigkeiten Er beschreibt einen technisch unterst tzten Arbeitsablauf bei dem eine Menge von Aufgaben durch eine Menge von Aktivit ten von einer Menge von Aufgabentr gern erf llt werden 3 Ein Proze ist eine formalisierte Sicht auf eine Menge zusammengeh render Arbeits schritte zur Erreichung eines Ziels Er umfa
206. auf drei aufeinander aufbauenden Teilmodellen Es sind dies genau die formalen Analogien zur nat rlichen in formalen Repr sentation Ein Vokabular eine Sprache und eine darauf aufbauende Menge von Aussagen Das Vokabular ist durch eine Menge von Ordnungssystemen gegeben ein Wald des sen B ume themenspezifische Klassifikationen darstellen Durch Einordnung werden die Objekte mit den Klassen assoziiert Die Sprache ist eine Menge formaler Konstrukte eine Grammatik zur Bildung von S tzen durch Verkn pfung von W rtern aus dem Vokabu lar Die Wissensbasis besteht letztendlich aus einer Menge von S tzen ber der gegebenen Sprache Aussagen ber Eigenschaften von Kombinationen abstrakter Therapieobjekte Je de bereinstimmung mit einem solchen Muster bedeutet die Existenz eines potentiellen Konflikts Die Modellierung und Anwendung von Inkonsistenz Wissen wurde eingehend untersucht 235 236 237 4 4 4 Zusammenfassung Die Modellierung von Kontextwissen ist gepr gt durch die Suche nach seinen Kategori en seine Relativit t zu seiner Umgebung und durch die Entwicklung kategoriespezifischer Teilmodelle Sie unterliegt in besonderem Ma e den Einschr nkungen des bergeordnetes Patientendatenmodells dessen Entit ten seine inhaltlichen Bezugspunkte darstellen Sie ist gleichzeitig gepr gt durch das Ziel s mtliches Kontextwissen aller Kategorien in einer ein zigen Datenstruktur zu erfassen Zwar scheinen diese Ziele zu konkurrieren
207. auf einzelne Nischen der Administration Leistung und Forschung entworfen als Mosaiksteine einer Gesamtkonzeption die nicht existiert Unvereinbar zu sein scheinen die Ziele der Spezifit t und Universalit t gegens tzliche Merkmale die sich wechselseitig ausschlie en Die Standardisierung der Kommunikation ist gekoppelt an die globale Konvergenz welche nicht nur Formate sondern auch Ziele und Interessen ein schlie t Die Standardisierung der protokollgesteuerten Therapie ist begrenzt durch die Eigen schaften ihrer Teilbereiche Kaum ein anderes Gebiet der Medizin besitzt einen derart komplexen Unterbau angefangen bei den Ordnungssystemen ber die Dokumentation und Kommunikation bis hin zur Kooperation im Umfeld des klinischen Studienmanagements Die Pyramide der Einheitlichkeit Abb 2 1 illustriert anschaulich die vielschichtige Struk tur dieses Unterbaus und die abnehmenden Chancen der formalen Fa barkeit bei steigen dem Niveau der Abstraktion Die Bedeutung der Vereinheitlichung wird zunehmend durch die modernen Anwendungen der Informationstechnik ver ndert und ber hrt immer st rker die Wissensrepr sentation im Licht des Therapiemanagements Die alle Disziplinen zu friedenstellende Standardisierung der protokollgesteuerten Therapie ist noch lange nicht in Sicht 74 2 Standardisierung 3 Therapiemanagement Das Therapiemanagement geh rt zu den wichtigsten Gebieten der protokollbasierten Me dizin Therapiemanagements
208. aussetzung einer relativ kleinen Regelbasis vernachl ssigbar sind Die Anzahl der verwendeten Regeln kann sehr schnell ansteigen so da die Suche nach geeigneten Regeln f r eine bestimmte Probleml sung sehr aufwendig werden kann 7 Die Wartbarkeit der Regelbasis leidet bei zunehmender Anzahl zu verwaltender Regeln Oft behilft man sich damit kontextbezogene Regelmengen zu bilden und die Wissensbasis so in kleinere Komponenten zu zerlegen Das Grundproblem ist damit jedoch nicht ge l st Produktionsregeln enthalten keine Information dar ber wann sie angewendet werden m ssen Alle Bedingungen s mtlicher vorhandenen Regeln m ssen zyklisch evaluiert werden um eine angemessene Reaktion auf sich ndernde klinische Situationen zu gew hrleisten zu versuchen Betrachtet man eine gewachsene Regelbasis mit einer gro en Anzahl von Regeln so ergibt sich bei zyklischer Evaluation der Bedingungen eine mittlere zeitliche Zyklusl nge Diese w chst linear mit dem Volumen der Regelbasis abgesehen von Unter schieden in der Komplexit t der Bedingungen Die H lfte dieser Zyklusl nge bildet den Erwartungswert f r die mittlere Reaktionszeit eines Systems nach Eintritt einer klinischen Situation Syntax if lt condition gt then lt action gt Semantik Wenn die Bedingung erf llt ist dann wird die Aktion ausgef hrt Beispiel if Leukozyten Patient gt 2000 mm abort block Eigenschaften klare und einfache Semantik Ausf hrungsmodell
209. be betrifft die Topologie des durch die Orte der Dateneingabe gebildeten Kooperationsnetzwerks Sie besitzt einen gro en Einflu auf die Verf gbarkeit der Daten in der Studienzentrale sowie auf die Effektivit t des gesamten Dateneingabeprozesses Ihre Vor und Nachteile messen sich an der durch den Datentrans port verursachten Zeitverz gerung und der Spezialisierung des zur Verf gung stehenden Eingabepersonals Ihre Bedeutung wird durch den technologischen Fortschritt zunehmend verschleiert denn er kompensiert die Nachteile beider Varianten Eine Verschiebung findet statt weg von der zentralen Akquisition hin zu einer dezentralen arbeitsteiligen Datener fassung Die zentrale Dateneingabe erfolgt ausschlie lich an einem Ort welcher ber eine de dizierte Datenmanagement Gruppe verf gt Ihre Vorteile liegen darin da spezialisierte Eingabekr fte f r die Erfassung studien bergreifend zur Verf gung stehen Ihre Nachtei le liegen in der Zeitverz gerung zwischen papiergebundener Erfassung und Verf gbarkeit in der Studiendatenbank Die dezentrale Dateneingabe erfolgt an unterschiedlichen Orten Ihre Vorteile liegen darin da die Daten am Ort ihrer Entstehung erfa t werden k nnen Ihre Nachteile liegen in der h ufig mangelnden Verf gbarkeit an spezialisierten Eingabe kr ften Die Nachteile beider Varianten werden durch moderne Technologien aufgehoben z B Edit Checks Remote Data Entry Multiplit t Das klinische Datenmanagement
210. beitet Die Regelauswertung ist eng mit den Zustands berg n gen verkn pft welche alle Komponenten aktiver Regeln erfassen K nnen Das zustandsori entierte Modell vereinigt die blockorientierte Sicht mit dem aktiven Regelmodell Die Integration der Dokumentation ergibt sich durch die Aktionen der Zustands ber g nge Jeder bergang kann beliebige Aktionen implizieren welche neben dem interakti ven Benutzerdialog auch die Aufzeichnung der Aktivit ten beinhalten kann einschlie lich des ausl senden Ereignisses und der Bedingung Interaktive Dialoge wie Warnmeldungen R ckfragen und gew hnliche Handlungsanweisungen sind ebenso denkbar wie die Pro tokollierung oder die automatische Kommunikation mit externen Organisationseinheiten So unterschiedlich die Aktionen auch sein m gen so homogen erscheint ihre Integrati on in das Ausf hrungsmodell Die M glichkeiten f r ihren sinnvollen Einsatz erscheinen unbegrenzt Das zustandsorientierte Modell vereinigt die berwachung mit der aktiven Ausf hrung beliebiger Reaktionen Die Vereinigung der Konstrukte zu einem einzigen Modell f rdert die Wiederverwend barkeit Ein universell einsetzbares Basissystem w rde einen Interpreter implementieren und seine Dienste f r verschiedene Teilsysteme bereitstellen So k nnten Anwendungen realisiert werden welche die unterschiedlichsten Bereiche der Dom ne abdecken sei es die Pr vention Diagnose oder Therapie Sie alle w rden auf die gleiche Grun
211. ben Konzepte und Verfahren im Umgang mit studienrelevanten Daten ihrer Akquisition und Speicherung Heterogenit t und Verteilung Qualit t und Konsistenz sowie ihrer Anwendung zur Unterst tzung kli nischer Entscheidungsprozesse Es besitzt eine strategische Bedeutung f r Qualit t Wirt schaftlichkeit und alle Aspekte der interorganisatorischen Zusammenarbeit bei der Durch f hrung klinischer Studien Es legt die technische und konzeptionelle Grundlage f r jede Form der Automatisierung berwachung und Entscheidungsunterst tzung Es besitzt eine langfristige Bedeutung mit hoher Tragweite und stellt einen zentralen Aufgabenbereich im Umfeld des Therapiemanagements dar Die Verteilung klinischer Datenbest nde stellt eine der schwierigsten Aufgabenberei che des Datenmanagements dar 203 Sie mu im Umfeld klinischer Studien als allge genw rtig und ihre Bew ltigung als bergeordnetes Ziel mit h chster Priorit t betrach tet werden Sie erschwert den Entwurf von Therapiemanagementsystemen erheblich denn insbesondere die Aufgabe der berwachung erfordert die transparente Verf gbarkeit von Daten aus unterschiedlichen organisatorischen und inhaltlichen Bereichen am Ort der The rapiedurchf hrung Ein inhaltlicher Bezugsrahmen ist erforderlich welcher eine sinnvolle Kategorisierung s mtlicher therapierelevanter Datenbest nde liefert und somit eine kon zeptionelle Grundlage f r die Architekturentwicklung bereitstellt Die Modellierung
212. ben herausragenden Nutzen f r die Praxis liefern konnten Diese Kluft erschwert die Suche nach erfolgreichen Ans tzen die auch einen echten Nutzen bringen Die Betrachtung eines Mittelweges w re von besonderem Wert f r den Erkenntnisgewinn insgesamt Die Besch ftigung mit der Realisierung bedarf der Abgrenzung Eine Reihe von Fra gen m ssen gekl rt sein bevor die Betrachtung eines Fallbeispiels wirklich einen Erkennt nisgewinn bedeuten kann Dazu geh rt insbesondere die Frage nach der Einordnung Die Position eines Ansatzes im erw hnten Spektrum zwischen Bescheidenheit und Anspruch mu festgemacht werden an einsch tzbaren Gr en Erst dann gibt die Auseinandersetzung wertvollen Aufschlu ber die Zielerreichung und erst dann ist ein Vergleich verschiede ner Ans tze berhaupt sinnvoll Zu den wichtigsten dieser Gr en geh rt der Grad der Entscheidungsunterst tzung als zentraler Faktor des Fortschritts welcher den Einflu ei nes laufenden Systems auf die Praxis der klinischen Studien beschreibt und seine Position im Spektrum charakterisiert 215 216 5 Realisierung Die Entscheidungsunterst tzung im Umfeld der protokollbasierten Medizin kennt nur wenige Abstufungen die sich zwischen den u eren Grenzen aller existierenden Ans t ze bewegen welche die menschliche Entscheidungsfindung beeinflussen Sie beginnen bei der einfachen Informationsaufbereitung als ethisch unbedenkliche Form der Unterst tzung in unterschie
213. benorientierter Benutzerschnittstellen bereit und bildet diese auf das zugrundeliegende Patientendatenmodell ab Es kann seine Aufgaben selbst vollst ndig wahrnehmen oder als Adapter implementiert sein welcher die Aufgaben teilweise an externe Systeme delegiert Das Patientensystem bildet ein eigenst ndiges Subsystem im Umfeld der protokollgesteu erten Therapie Die Aufgaben des Patientensystems umfassen die Verarbeitung von administrativen Stammdaten und dom nenspezifischen Behandlungsdaten welche f r die Therapie ber wachung von Bedeutung sind Die Strukturierung Attributierung und Namensgebung die ser Datenbest nde werden durch das Konzeptsystem spezifiziert Der Gegenstandsbereich des Patientensystems umfa t ebenfalls die Protokollierung therapiebezogener Aktivit ten sowie durch Kontextwissen dargestellte situations bergreifende Behandlungszusammen h nge Das Zusammenspiel zwischen Konzept und Patientensystem ist in zwei Ebenen zu sehen Das Konzeptsystem liefert das Datenmodell f r die Datenbest nde die durch das Patientensystem verwaltet werden Letzteres bleibt dabei nur eine von mehreren Anwen dungen des Konzeptsystems Die Rolle des Patientensystems im Umfeld des Therapiemanagements ist einzigartig Kein anderes Subsystem verlangt mehr nach Synchronisation und Integration mit der tech nischen und organisatorischen Umgebung Zwei grundlegende Extremf lle sind m glich Im ersten Fall existiert kein externes Patientenverwalt
214. bereichen beider Ebe nen k nnen sie zur quantitativen und qualitativen Verbesserung sowohl der langfristigen Betriebsstrategie als auch der t glichen Routine beitragen Die Vielf ltigkeit medizinischer Informationssysteme begr ndet den erh hten Stellen wert des strategischen Informationsmanagements Die langfristige Koordination des orga nisationsweiten Zusammenspiels aller eingesetzten Abteilungs und Arbeitsplatzsysteme aus den administrativen und fachspezifischen Bereichen stellt eine wesentliche Herausfor derung an die architektonische Gesamtkonzeption dar Die Komplexit t des medizinischen Umfelds die Verteiltheit der Aufgabentr ger und Datenbest nde sowie die Heterogenit t von Schnittstellen und Austauschformaten stellen versch rfte Anforderungen an die Mo dellierung Integration und technologische Taktik Diese Anforderungen betreffen alle me dizinischen Informationssysteme einschlie lich ihrer untergeordneten Varianten Klinische Informationssysteme Klinische Informationssysteme clinical information sy stems sind dom nenspezifische Informationssysteme im Umfeld der medizinischen Lei stungserbringung Sie umfassen s mtliche fachinformationsverarbeitenden Teilsysteme ei ner klinischen Einrichtung und sind in ihre bergeordnete Umgebung mehr oder weniger integriert Sie richten sich an Experten und die dabei verarbeiteten Daten sind fachbezoge ner Natur Sie unterst tzen rzte Pharmazeuten und andere Spezialisten in der
215. berwachung des Audit Trails der Edit Checks und der Cross Checks begegnen den hohen Anforderungen die von beh rdlicher Seite an die Qualit tssicherung des Studienbetriebs herangetragen werden Die Auflagen f r den Schritt zur technischen Unterst tzung sind gerade im Bereich der klinischen Studien besonders hoch gesetzt Das Pr ventionsprojekt hat belegt dab diese Anforderungen mit relativ einfachen Mitteln zu bew ltigen sind Die Realisierung der Impfanalyse zeigt die Rolle des klinischen Entscheidungsmanage ments Das Modell der Herleitung ist einfach klar und berschaubar Die Entscheidungs b ume und die Automatenrepr sentation sind nicht nur auf dem Papier sondern auch in der Praxis leicht und effektiv zu handhaben Selbst der Pr farzt ist in der Lage seine per s nliche Empfehlungsstrategie auf der formalen Ebene der Zustands bergangs Strukturen zu spezifizieren Das Verst ndnis der Sachgebietsexperten von den grundlegenden Vorg n gen des Herleitungsprozesses geh rt zu den wichtigsten Voraussetzungen f r die Anwen dung des Systems in der Praxis des Studienprogramms Das Pr ventionsprojekt hat belegt da die Automatisierung von Entscheidungsprozessen nicht immer ethische Grenzen ber schreiten mu Die Realisierung der Zusammenarbeit zeigt die Rolle der Technologie Die moderne Kommunikation ist einfach klar und effektiv Sie hat ihren Weg wieder gefunden zur ck zur serverzentrierten Organisation nach den Jahren der
216. bildung 4 2 Quantit ten Zusammensetzungen Eine Zusammensetzung composition beschreibt die Beziehun gen zwischen einem Objekt und seinen Bestandteilen Eine solche Beziehung referenziert einen Besitzer und ein Element und sie sagt aus dab und zu welchem Anteil das Element logisch oder physisch Teil seines Besitzers ist Die Relation wird durch eine Quantit t konkretisiert welche aussagt welchen Anteil das Element am bergeordneten Objekt ein nimmt Dieser Anteil ist relativ zu einer Bezugsmenge des bergeordneten Objekts Da die Verbindungen einer Zusammensetzung auf beliebige Objekte zeigen kann diese Klasse in verschiedenen Zusammenh ngen wiederverwendet werden Insbesondere die Zu sammensetzungen von Arzneimitteln und Infusionsl sungen k nnen durch dieselbe Klasse 4 1 Therapiestruktur 135 beschrieben werden Die Klassenzugeh rigkeit der referenzierten Objekte ist jeweils ein deutig durch den Zusammenhang definiert Ist bspw die Bezugsmenge eines Arzneimittels durch 1 mg und die eines Wirkstoffs Elements durch 0 2 mg gegeben so bedeutet das da 1 mg des Mittels 0 2 mg des Wirkstoffs enth lt Composition Object owner amount Quantit reference quantity element Abbildung 4 3 Zusammensetzungen Medikamente Ein Medikament drug geh rt zu den elementaren Entit ten der Behand lung Sie sind als pharmazeutische Produkte oder bei Monopr paraten als chemisc
217. bjekte als Knoten in einer An ordnungsspezifikation vorkommen d rfen welche direkt oder indirekt von der Klasse der Therapieknoten abstammen Abbildung 4 15 zeigt das entstandene Objektmodell der The rapiestruktur Schema Arrangement TherapyEdge lt gt I T C source destination 1 m TherapyNode i TherapyBlock Phase f Position TherapyElement Branching Treatment Application TherapyGroup N Infusion Mixture AgeGroup Irradiation Composition StageGroup e Drug RiskGroup Composition Substance ez Abbildung 4 15 Objektmodell der Therapiestruktur Instanziierung Das vorgestellte Objektmodell f r die protokollgesteuerte Therapie hat meta strukturbildenden Charakter und beschreibt allgemeine Konstrukte ber den Enti t ten der P diatrischen Onkologie Es liefert so ein Rahmenkonzept f r eine universelle Therapiestruktur und hat keinen direkten Bezug zu der Struktur einer durch ein konkre tes Studienprotokoll definierten Therapieform Dennoch begr ndet es einen unmittelbaren 142 4 Modellbildung Bezugsrahmen f r die individuelle Repr sentation des inhaltlichen Aufbaus einzelner Pro tokolle denn es definiert allgemeine Strukturen die in jedem Protokoll vorkommen Eine Instanziierung ist erforderlich um diesen Zusammenhang her
218. bzuheben versu chen Ihre Semantik ist selten eindeutig und wird aufgrund von Interpretationsspielr umen h ufig nicht einheitlich verstanden Dem kommt hinzu da sie in den meisten F llen an eine gegebene Methodologie gekn pft und durch einschl gige Paradigmen des Software Entwurfs vorbelastet sind Die Spezifikation braucht eine formale Sprache Mathematische Notationsformen dienen der formalen Er rterung komplexer Sachver halte und bieten ein H chstma an Pr zision Eindeutigkeit und Unabh ngigkeit Sie sind pr zise weil sie bereits auf syntaktischer Ebene zur exakten Formulierung zwingen und jegliche Form ungenauer Aussagen unterbinden Sie sind eindeutig weil arithmetische re lationale und logische Ausdr cke keine Form der Auslegung zulassen Sie sind unabh ngig weil sie nicht an Analyse und Entwurfsmethodologien gekn pft sind Die mathematische Notation erm glicht eine wesentliche Konkretisierung des Software Entwurfs unabh ngig von Plattformen Technologien und den einschl gigen Vorgehensmustern Die algebraische Spezifikation ist nur eine ihrer Anwendungen im Software Engineering Die strukturierte algebraische Spezifikation geh rt zu den formalen Methoden zur Dar stellung von Systemmodellen Sie wurde erstmalig 1977 von Guttag eingef hrt und basiert wesentlich auf mathematischen Notationsformen zur Beschreibung von Sorten Klassen und Operationen 52 72 Ihre heutigen Auspr gungen sind vielf ltig und reichen vo
219. bzw Infektionsstatus beim Klinikpersonal der Universit tsklinik Mainz am 21 2 2001 Laut Ihrem Impfpass wurden Sie zuletzt gegen folgende Infektionskrankheiten geimpft Diphtherie 02 03 1999 Polio 02 03 1999 HBV 16 10 1997 R teln 04 04 1991 Masern 01 03 1978 Tetanus 02 03 1999 Mumps 10 05 1978 Die Bestimmung Ihrer Serum Antik rperkonzentrationen gegen folgende Infektionskrankheiten ergab bei entsprechenden Richtwerten Diphtherie IgG 0 40 IU ml gt 0 1 IU ml Tetanus IgG 3 07 IU ml Masern IgG 1 05 IU ml Mumps IgG 107 00 IU ml R teln IgG 130 70 IU ml Varizellen IgG 567 00 mIU ml anti HAV IgG pos anti HBs IgG 32 IU ml anti HBc IgG neg F r Ihr Arbeitsfeld Neurologie sind folgende Impfungen im Rahmen des Krankenhauspr ventionsprogrammes empfohlen Impfung Begr ndung HBV Der Antik rper Spiegel gegen Hepatitis B ist zu niedrig deshalb gelten Sie als nicht gesch tzt Die Betriebs rztliche Dienststelle bietet diese Impfung kostenlos an Influenza Es wurde keine Influenza Impfung dokumentiert daher gelten Sie als nicht geimpft Die Betriebs rztl Dienstst bietet die Durchf hrung dieser Impfung kostenpflichtig an Mit freundlichen Gr en Ihre Betriebs rztliche Dienststelle Abbildung 5 8 Impfempfehlung 5 7 Technologie 231 5 7 Technologie Die Technologie nimmt eine entscheidende Stellung in der gesamten Entwicklung des Pro jekts ein Sie hat wesentlich dazu beigetrag
220. cale 23 Lansky Play Performance Scale 23 Schmerzzustdnde uus use e hee Se ae 24 Common Toxicity Criteria f r die H matologie 24 Coding lt p uo so oe bee Ros RP rA EUR 25 Momenklauur nuo xe 2 54 OE EHS s 28 strukturderICD ID Lc s 28 84 eek UR rear 31 Ausschnitt der Topographie der 1 32 Ausschnitt der Morphologie der ICD O 33 Verhaltenscodes f r Neubildungen 33 Grading und Differenzierung llle 34 Grundstrukturder ICCC coss s ook ERR 35 Gruppe I der ICCC und ihre Zuordnung zur ICD O 2 36 Klassifizierung nach dem TNM System 38 Spiegelbild der Klassifikation llle 39 Merkmale der 1 8 41 Umfeld der Dokumentation sco cee Rc EY Ee 43 Ereignisse f r klinische Studiet lt p 46 Auswahl von Nachrichtentypen von EDIFACT 48 Aufbau der Satzart Tumordokumentation 7700 50 Dreieck der nyerembalkell 25 6 4 51 KoOOpefatlon sso mm ER e 55 Phasen klinischer Studien poe ceos a r ma a or Ro mom 57 Mindestanforderungen an die Inhalte eines Studienplans 58 Proze modell von Stanford gt lt soo co o gt gt or r ernennen 59 AulbancemerSOP 2 0
221. ch das organisatorische Um feld mit einem hohen Kommunikationsbedarf konfrontiert Gerade im Zusammenhang mit multizentrischen klinischen Studien ist die verteilte private Kommunikation ein entschei dender Faktor f r die Praktikabilit t des gesamten Studienmanagements Die Inkompatibi lit ten zwischen den Netzwerkprotokollen die Kosten direkter Verbindungen und die er heblichen Sicherheitsanforderungen der klinischen Umgebung galten in der Vergangenheit als die wichtigsten Barrieren f r die Realisierung verteilter Systeme in der protokollbasier ten Medizin Die VPN Technologie l st diese Barrieren und stellt somit eine Schl ssel technologie f r das Therapiemanagement dar 3 7 5 Aktive Datenbankmanagementsysteme Das Paradigma der aktiven Datenbankmanagementsysteme ADBMS geh rt zu den be deutendsten Errungenschaften der der objektorientierten Systementwicklung Sie be reichern die Anwendungsentwicklung um die F higkeit zum definierten eigenst ndigen Handeln und erlauben die Delegation dieser Funktionalit t in den Zust ndigkeitsbereich des Datenbanksystems Sie basieren auf einem hochspezialisierten ereignisorientierten reaktiven Kern und sind in der Lage selbst ndig auf nahezu beliebig spezifizierbare Situa tionen in und um der Datenbank zu reagieren Sie stellen eine u erst sinnvolle Erweiterung passiver Datenbankmanagementsysteme dar und erlauben die formal fundierte Spezifikati on und Implementation von reaktivem V
222. chaulicht durch primitive Beispiele jenseits der Komplexit t des Gegenstandsbereichs Die berg nge zwischen den Dimensionen der Erschlie ung sind flie end Die Ebenen der Modellierung unterscheiden sich kaum in ihrem bergeordneten Bezug zur medizini schen Dom ne Dennoch kennt jede von ihnen ihren individuellen Schwerpunkt ihre Ziele und auch ihre Anwendungen Die klassische Datenmodellierung konzentriert sich vorwie gend auf die elektronische Nachbildung des Gegebenen w hrend die kreative Modellie rung nach neuen Wegen sucht um die bekannten Konzepte neu zu kombinieren und neue Anwendungen zu beg nstigen Letztere st tzt sich auf die gegebenen bew hrten Konzepte w hrend die innovative Modellierung auf neue eher unerforschte Konzepte setzt um auch die komplexesten Denkstrukturen der Entscheidungsfindung in ihren grundlegenden Mu stern zu erschlie en nicht selten ohne Respekt vor der Komplexit t der protokollbasierten Medizin 6 5 Gestaltung 241 6 5 Gestaltung Die Modellierung der protokollbasierten Medizin ist gepr gt durch die Vielfalt der Vorstel lung Diese ergibt sich durch die Unterschiedlichkeit des Verst ndnisses die Uneinigkeit ber sinnvolle Ideen und durch eine unglaubliche Kreativit t die keine Erm dungserschei nungen gezeigt hat im Laufe der Jahre Die Vielfalt der methodischen Ans tze ist kaum berschaubar und erstreckt sich von der direkten Umsetzung der Inhalte von Therapie protokollen bis h
223. che exakt die Punkte unmittelbar vor und nach der Therapie repr sentieren Eine Stadieneinteilung f hrt zu einer Menge von berg ngen vom Startzustand zu den Zust nden welche mit den ersten Bl cken der entsprechenden Therapiezweige assoziiert sind Diese berg nge werden mit den Bedingungen der Stadieneinteilung versehen um so den initialen Zweig zu bestimmen Parallele Zweige werden in strenge Zustandsfolgen serialisiert Dies tr gt der Tatsache Rechnung da verschiedene Blockkombinationen ver schiedene Zust nde bestimmen In den folgenden Abschnitten wird ein endlicher Automat f r das Neuroblastom Studienprotokoll vorgestellt vgl Abs 2 8 6 S 65 Seine Zust nde wurden durch Enu 4 3 Therapieablauf 159 meration s mtlicher Vorkommen s mtlicher Blockkombinationen gewonnen in denen sich die Therapie zu einem Zeitpunkt befinden kann Unter Verwendung des durch diese Zu st nde entstandenen Vokabulars wurde das urspr ngliche Protokoll reproduziert Der so weit definierte Automat beantwortet exakt zwei Fragen Welches sind die Identit ten der Zust nde und welche berg nge sind m glich Zus tzliche Information ist erforderlich um die Semantik des Automaten zu konkretisieren Abbildung 4 27 endlicher Automat f r NB 90 Informaler Automatenkonstruktions Algorithmus Therapieablaufwissen bezieht sich auf die Abfolge der Zust nde die eine Therapie durch laufen kann und ist implizit durch
224. chen Ausgestaltung zwischen Theorie und Praxis des Therapie managements 3 8 Fallbeispiele Das Therapiemanagement geh rt zu den wichtigsten Arbeitsgebieten der Medizin Informatik und ist Gegenstand einer Reihe von Forschungsprojekten Seine Unterst tzung durch informationstechnische Verfahren hat weltweit besondere Aufmerksamkeit erfahren und wird immer noch in einschl gigen Kreisen diskutiert Seine softwaretechnische Um setzung hat viele praktische Ans tze erlebt welche sich in konkreten Implementierungen niedergeschlagen haben Eine Vielzahl kleiner und gro er Systeme ist entstanden welche 116 3 Therapiemanagement Heterogenit t Verteilung Reaktivit t Eingabe Sicherheit Kernkompetenzen Schl sseltechnologien CORBA 5 RDE VPN Abbildung 3 8 Schl sseltechnologien als Fallbeispiele die Allgegenw rtigkeit des Therapiemanagements in der Forschung de monstrieren Sie zeigen die Grenzen der Informatik und f hren die Paradigmen und Schat tenseiten des Software Engineering vor Augen Die praktische Seite des Therapiemanagements zeigt eine Vielzahl unterschiedlicher Ans tze in Form realer Systeme Sie wurden teilweise prototypisch realisiert oder befinden sich bereits seit Jahren im Produktionsbetrieb Ihre Einsatzgebiete reichen von einfachen Funktionalit ten zur Dosisberechnung bis hin zur Entscheidungsunterst tzung auf der Ba sis von Methoden der K nstlichen Intelligenz Gemeinsam ist ihnen das berge
225. chen zusammenge setzten Objekten und deren logischen bzw physischen Bestandteilen Eine solche S PART OF Struktur bringt zus tzliche Unterst tzung auf der Ebene der Benutzerschnittstelle Na vigation und zus tzliche Integrit tsbedingungen der Ontologie 96 Das Konzeptsystem ist auf der untersten Ebene eines Schichtenmodells anzusiedeln Es ist von keinem anderen Subsystem abh ngig und stellt anderen Subsystemen eine Menge von spezifischen Diensten bereit Zu diesen Diensten geh rt das Erstellen und L schen von Konzepten die Identifikation von Konzepten durch Nachschlagen von Begriffen wobei auch Synonymie und Polysemie zu ber cksichtigen sind die Bereitstellung von Typin formationen f r Entit ten und ihre Attribute die Identifikation von Relationen zwischen Konzepten sowie ihrer Multiplizit t Der Gegenstandsbereich des Konzeptsystems basiert wesentlich auf einer konzeptionellen Ordnung des Fachgebietes welche durch den verwal teten Konzeptraum nachgebildet wird Abbildung 4 39 skizziert die wesentlichen Schnitt stellenbeziehungen des Konzeptsystems zu den bergeordneten Systemen 4 5 2 Regelsystem Das Regelsystem dient der Verwaltung einer aktiven Regelbasis zur Bereitstellung von Re gelverarbeitungsmechanismen f r bergeordnete Systeme Seine Aufgaben umfassen die Speicherung Modifikation und Ausf hrung von Regeln sowie die berwachung der In tegritit der Regelbasis Seine wesentliche Rolle im Umfeld von Therapiema
226. chenleistung und Datenhaltung auf zentrale Server f hrt zu einer rapiden Senkung der Anforderungen an die Hardware und Bandbreite auf der Client Seite Die Verarbeitungsaufgaben werden gr tenteils bzw vollst ndig auf der Seite des Servers abgewickelt und der Client muf lediglich die Verarbeitung der Ein und Ausga be bew ltigen Im Gegensatz zu lteren Ans tzen bei denen der Client gro e Teile der Verarbeitung bernimmt fat client entf llt die Verarbeitung auf der Seite des Clients im Idealfall ganz Aus diesen Gr nden ist die Technologie auch aus Kostengr nden u erst attraktiv und auch in kleineren Projekten einsetzbar Eine Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Thin Client Technologie nimmt Citrix ein Die Client Software ist f r eine breite Palette von Plattformen verf gbar und als Plugin f r g ngige Web Browser verf gbar Die Technologie von Citrix basiert auf drei wesentlichen Komponenten welche unterschiedliche Aufgaben der Kommunikation wahrnehmen Es sind dies der Picasso Winframe Client Technologie der als Terminal Software dient das ICA Protokoll welches die hochkomprimierte Kommunikation und damit eine wesentli che Reduktion der ben tigten Bandbreite zwischen Client und Server erm glicht sowie MultiWin eine Technologie zur Koordination mehrerer virtueller Desktops auf einem ein zigen Server 3 7 2 Remote Data Entry Remote Data Entry RDE bezeichnet eine Technologie zur Dateneingabe am Ort ihrer Entstehung zu
227. cher Mengen Er beginnt und endet mit der leeren Menge Zu jedem Zeitpunkt innerhalb seiner Laufzeit identifiziert er eine Menge aktiver Phasen In folgenden werden zwei Funktionen vorgestellt welche der Ermittlung m glicher Abfolgen von Phasenkombinationen dienen F r alle Phasenkombinationen sei first eine Funktion zur Ermittlung des Zeitpunktes der fr hesten Phasenbeendigung first 2PHASE _ TIME frst P min U pep End c p 206 4 Modellbildung F r alle Therapieknoten sei follow eine Funktion zur Ermittlung der jeweils unmittelbar folgenden Phasenkombination 2PHASE follow NODE 2 falls Type n Phase follow n lt Ureou n follow t falls Type n Branching AND Ureourn Vollow t falls Type n Branching XOR F r alle Phasenkombinationen sei Overlap eine Funktion zur Ermittlung der zeitlichen berlappung s mtlicher Phasen Overlap 2PHASE _ BOOL Overlap P 3i Vp P Begin p i End p F r alle Phasenmengen sei Combinations eine Funktion zur Ermittlung s mtlicher Zust nde gleicher Phasenaktivit t PHASE Combinations PHASE _ 92 p P Overlap p A Combinations P 3p D p Overlap p Es werden nur die maximalen Kombinationen berechnet d h die Ergebnismengen stehen in keiner Teilmengenbeziehung F r eine Menge von Phasenkombinationen sei Combinations eine Funktion welche die Menge verschmelzt und die Kombinationen e
228. cher Operation oder Strah lentherapie Ist als R nach Infektionskrankheit verursacht durch erneute Infektion mit dem urspr nglichen Erreger oder durch Erreger aus einem erneut aktiven Krankheitsherd relap se 93 Risikofaktor Umstand der eine besondere Gesundheitsgef hrdung begr ndet risk fac tor 93 Sarkom Sarcoma Sa b sartige rtlich zerst rende destruierende auf dem Blutwe ge h matogen metastasierende TGeschwulst mit Ursprung in mesenchymalen Gewe ben sarcoma 93 Je nach Herkunft unterscheidet man Chondrosarkom Knorpel H mangiosarkom Blutgef e Ewing Sarkom Kno chenmark Fibrosarkom Kollagenfasern Liposarkom Fettgewebe Myosarkom Mus kelgewebe Osteosarkom Knochen Rhabdomyosarkom Muskelgewebe Schema standardisiertes Ablaufprogramm einer TChemotherapie h ufig mit K rzeln der verwendeten Medikamente bezeichnet z B CMF Schema bei Brustkrebs Screening engl Siebung Durchleuchtung 1 Vorfelddiagnostik z B Reihenuntersuchung anhand bestimmter ausgew hlter Kri terien 93 260 Glossar Sekund rmalignom Zweitkrebs f Krebs der nach einer ersten Krebserkrankung auf tritt aber mit dieser nicht in Beziehung steht Wird oft mit einer vorausgegangenen Be strahlung oder 1 Chemotherapie in Zusammenhang gebracht Sekund rtumor Rezidiv oder Metastase eines prim ren TNeoplasmas 93 semantisches Referenzsystem Ein semantisches Referenzsystem ist eine konzeptione
229. ck bergangsbedingungen der protokollgesteuerten Therapie dar W hrend letztere h ufig in Form nat rlichsprachlicher Beschreibungen dokumentiert werden liefert die Netzplantech nik eine vollst ndig formalisierte Sicht auf diesen Ausschnitt der Ablaufspezifikation Therapieablaufpl ne in der Onkologie werden h ufig in einer graphenbasierten u eren Form dargestellt welche die zuvor definierten Therapiebl cke durch Verbindungen zusam mensetzt Auch hier existieren unterschiedliche Formen der Anordnungsbeziehung zwi schen jeweils zwei Therapiebl cken welche sich nach ihren zeitlichen und logischen Po sitionen unterscheiden lassen Auch in der protokollgesteuerten Therapie entsteht die Ab laufspezifikation aus dem Ergebnis einer strukturellen Planungskomponente welche die grundlegenden Aufgaben und Arbeitspakete definiert Diskussion Die Parallelen zwischen Therapieplanung und Netzplantechnik sind erstaun lich klar und deutlich erkennbar Die beiden Disziplinen beinhalten in ihren Grundz gen nahezu dieselben Aufgabenbereiche und sind sich berraschend hnlich in den Strukturen mit denen sie umgehen Ihr gemeinsames Ziel ist die formale Darstellung von Vorg ngen sowie deren zeitliche und logische Anordnungsbeziehungen Ihre Schnittmenge ist das Vor gangsknotennetz welches direkt der grafischen Notation von Therapieschemata entspricht Die beiden Disziplinen basieren auf sehr hnlichen Modellierungsprinzipien welche die Anwendung
230. d Behandlung durch Modifikationen in Teilbereichen oder f r bestimmte Risikogruppen Das bergeordnete Ziel liegt in der Verbesserung der Prognose oder in der Verringerung der Toxizit t bei gleichen Heilungschancen Die Umsetzung der Therapieprotokolle erfolgt im Rahmen der bergeordneten Therapie Optimierungs Studien der Fachgesellschaften welche in der Regel multizen trisch organisiert sind Die Studien der GPOH erfassen in ihrer Gesamtheit alle wesent lichen im Kindesalter vorkommenden Tumore und Leuk mien Jede dieser Studien fokus siert ein konkretes Krankheitsbild und verfolgt eine sehr eng gefa te Fragestellung Ver antwortlich f r die korrekte Datenerhebung und Dokumentation sind die zahlreichen Stu dienzentralen welche am Ort des jeweiligen Studienleiters etabliert sind Abbildung 2 29 zeigt eine bersicht der existierenden Studienprotokolle der GPOH 112 Zusammenfassung Die Standardisierung von Studienprotokollen stellt eine grundlegende Voraussetzung f r die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie dar Sie beruht in erster Linie auf einer 64 2 Standardisierung ALL BFM 2000 Akute lymphoblastische Leuk mie Hannover AML BFM 98 Akute myeloische Leuk mie M nster SAA 94 Aplastische An mie M nchen CML p d 95 96 Chronische myeloische Leuk mie Kiel E W LN G 99 Ewing Sarkom M nster HB 94 Hepatoblastom Basel HIT 2000 Medulloblastome W rzburg HIT ENDO Kraniopharyngeome Oldenburg HIT GBM C Glioblast
231. d Patien tendaten in einer gemeinsamen Datenbank gehalten vgl OCIS Abs 3 8 3 S 120 was Entwurf Implementierung und Betrieb des Systems nur dann wesentlich vereinfacht wenn es v llig isoliert vom organisatorischen Umfeld betrachtet wird und keine Auflagen zu In tegration und Interoperabilit t bestehen 4 6 Entscheidungswissen Entscheidungswissen ist Wissen ber Wesen Struktur und Ablauf von Auswahlprozessen im Umfeld dom nenspezifischer Situationen der Entscheidung Es erfa t die Gr nde Kri terien und Alternativen der Herleitung von Entscheidungen aus der Vielfalt der verzweig ten Datenbest nde der protokollbasierten Medizin Seine Anwendungen sind vielf ltig und werden wesentlich durch die Formen der Wissensrepr sentation bestimmt Seine Model lierung kennt eine Reihe unterschiedlicher Varianten welche mehr oder weniger einen direkten Bezug zur protokollgesteuerten Therapie aufweisen Allen Ans tzen gemein ist das Ziel die wesentlichen Komponenten dieser Wissensgebiete zu erschlie en und den 4 6 Entscheidungswissen 181 Entscheidungsproze zu erleichtern Sie unterscheiden sich vor allem in dem Grad seiner Automatisierung Die hier betrachtete Klasse der Wissensrepr sentation stellt einen Son derfall dar Die existierenden Ans tze zur Repr sentation von Entscheidungswissen unterscheiden sich vor allem in der Bedeutung der Logik Viele von ihnen fokussieren die deduktive Herleitung von Schlu folgerungen um die
232. d die Entscheidung schrittweise berechnet in Abh ngigkeit der klinischen Parameter jeder Untersuchung einschlie lich Impftyp und Laborwerte sowie Impf und Infektions geschichte des Probanden Die Automatisierung des Herleitungsprozesses st tzt sich auf die Abstraktion der ein zelnen Untersuchung Jeder Zustand ist nichts anderes als ein gew hnliches Tupel einer Zustandsrelation und der mit ihm assoziierte Test sei er auch noch so komplex ist nichts anderes als eine Referenz in die Tabelle der vordefinierten klinischen Untersuchungen Die Details der Untersuchungen kennt nur die zentrale Evaluationsfunktion deren Code in Abh ngigkeit der Referenz immer einen numerischen Wert ermittelt unabh ngig davon was dieser Wert darstellt Diese Einheitlichkeit des Testergebnisses wiederum erm glicht die einheitliche Darstellung der Zustands berg nge als gew hnliche bestehend aus einem Quell und einem Zielknoten sowie eines relationalen Operators und einem nume rischen Wert Die Herleitung der Entscheidungsfindung f r die Empfehlung gestaltet sich als ge w hnliche Ausf hrung des Automaten Der Prozef beginnt bei einem ausgezeichneten Startknoten und setzt sich unmittelbar mit einem seiner Folgeknoten fort in Abh ngigkeit des aktuell untersuchten Impftyps An jedem der inneren Knoten wird eine einzelne Un tersuchung durchgef hrt welche ein numerisches Ergebnis berechnet Letzteres dient zur Bestimmung eines Folgeknotens auf
233. d die meisten von ihnen existieren lediglich im Laborbetrieb oder gar nur auf dem Papier Es stellt sich die Frage ob die Ge schichte der protokollbasierten Medizin damit vollst ndig erschlossen ist Es bedarf einer Erkl rung 238 6 Refbxion 6 2 Erkl rung Die Geschichte der protokollbasierten Medizin fordert eine Erkl rung Das Forschungs gebiet hat trotz der intensiv ges ten wissenschaftlichen Investition letztendlich kaum nen nenswerte Fr chte getragen welche wirklich nachhaltig die Reichweite der Theorie auf die Praxis ausgedehnt haben Auch die Meilensteine der wenigen erfolgreichen Ans tze k nnen nicht dar ber hinweg t uschen da die ber die Jahre erbrachten Erfolge in einem denkbar ung nstigen Verh ltnis zu der erheblichen wissenschaftlichen Investition stehen Die hohen Ziele der unz hligen Projekte suchen immer noch nach ihren durchschlagen den Methoden und es kann kein Zufall sein da sie diese bis heute nicht gefunden haben Wenn es wirklich so ist da dieses Gebiet noch immer am Anfang steht dann ist es an der Zeit nach Erkl rung zu suchen um die Zeichen der Vergangenheit zu begreifen Die Standardisierung geh rt zu den wichtigsten Barrieren f r die fortgeschrittene Infor mationsverarbeitung Die Repr sentation des dom nenspezifischen Wissens profitiert nur ausschnittsweise von den einschl gigen Ordnungssystemen welche teilweise die Anforde rungen semantischer Referenzsysteme erf llen Die Stan
234. dardisierung der Kommunikation f hrt uns zur ck in die Vergangenheit Was damals gut war ist bis heute nicht wesentlich besser geworden Neue Namen Versionen und Schlagw rter erwecken immer wieder von neuem einen Eindruck des Fortschritts aber an den entscheidenden Merkmalen hat sich kaum etwas ver ndert Noch immer dominieren Insell sungen die Welt der von der Medi zin entdeckten Informatik und eine Konvergenz ist nicht in Sicht Die Modellierung der protokollbasierten Medizin kennt keine Mitte Das Spektrum der Methodik erkl rt einen gro en Teil der Geschichte und f hrt die Brennpunkte der Kreativi t t vor Augen Es sind die Endpunkte des Spektrums die wissenschaftliche Aufmerksam keit erfahren haben die pragmatische Bescheidenheit und die weltfremde Vision Auf der einen Seite wurden lediglich die Erhebungsformulare in einfachen Datenmodellen erfa t um einfache Berechnungen zu erm glichen oder die Erfassung und Wiedergabe der Do kumentation nachzubilden Auf der anderen Seite wurde das Wissen der Gebietsexperten fokussiert und es wurden Modelle entwickelt welche als Ergebnisse radikaler Generali sierung jeglichen Bezug zur Dom ne verloren haben Die Anwendungen reflektieren die Brennpunkte der Dom ne Die erfolgreichen un ter ihnen sammeln sich am niederen Ende des Spektrums wo sie die realistischen Ziele vereinnahmt und umgesetzt haben Ihre Mehrheit fokussiert das Berichtswesen als allge meing ltiges Gut der Entschei
235. das Workflow Management sinnvolle Konzepte insbesondere zur Formalisierung von Parallelit t Das Modell des Aktivit tsblocks stellt eine u erst n tzliche und allgemeing ltige Konstruktion dar welche direkt und ohne Um wege als formales Abbild der Therapieverzweigung anwendbar ist Die inhaltlichen Gemeinsamkeiten der betrachteten Disziplinen betreffen Struktur und Ablauf komplexer Prozesse sowie deren Planung berwachung und Steuerung Es sind dies allgemeing ltige Aufgaben und Verfahren welche grunds tzlich bei der Bew ltigung komplexer Prozesse jeder Art in Erscheinung treten Sie geh ren zu dem Instrumentari um des betrieblichen Informationsmanagement und sind keinesfalls das Produkt der kli nischen Informationsverarbeitung Die Konzepte des Projektmanagements der Netzplan technik und des Workflow Managements liefern eine Reihe n tzlicher Methoden zur L sung dieser Aufgaben Die Erweiterung der Sichtweise hat gezeigt da diese Methoden eine Vielzahl von Problemklassen erfassen in denen das Therapiemanagement lediglich einen Spezialfall darstellt 3 7 Schliisseltechnologien Therapiemanagementsysteme unterliegen besonderen Anforderungen ihrer technologi schen Umgebung Sie operieren in einer Umwelt des schnellen Wandels in der sich die kommunikativen Umgangsformen der unmittelbaren Nachbarschaft rasant ver ndern Sie sind an zahlreiche externe Rahmenbedingungen gebunden und m ssen in einem hetero genen Umfeld bestehen
236. de selbst und damit des Therapieausf hrungsprozesses referenzieren sowie Attribute von En tit ten die Kontextwissen repr sentieren Dadurch erhalten automatenbasierte Protokolle die Eigenschaft sogar in quivalenten klinischen Situationen unterschiedlich zu reagieren je nach dem Zustand des internen Ged chtnisses Es stellt sich die Frage ob nicht auch das Schemamodell um Konzepte des aktiven Re gelkalk ls angereichert werden k nnte sowie um die Referenzierbarkeit von Phasenattri buten und Kontextwissen Selbstverst ndlich ist dies prinzipiell m glich und jeder Versuch dies zu tun besitzt seine Existenzberechtigung Eine objektive Betrachtung ergibt jedoch da jedem dieser Ans tze sehr enge Grenzen gesetzt sind W hrend das Ged chtnis im Automatenmodell in den Zust nden liegt welche s mtliche Informationen ber klinische Situationen in sich vereinigen w ren es im Blockmodell die Phasen welche lediglich Kom ponenten klinischer Situationen darstellen Eine elementare Identit t f r klinische Situatio nen existiert im Schemamodell nicht Ein situationsorientiertes Ged chtnis m te sich auf mehrere Phasen verteilen und w re somit im Kontext einzelner Phasen unvollst ndig Letztendlich ist es der Stellenwert der Parallelit t in dem sich die beiden Modelle un terscheiden Im Schemamodell existiert eine direkte Parallelit t welche den kognitiven Vorstellungen der Medizin entspricht und klar in der Protokolldarstellung z
237. de Architektur von OCIS ist in drei Schichten zu sehen Die oberste Schicht stellt eine deskriptive Ebene dar Aus drei Perspektiven wird das wesentliche Profil des Systems spezifiziert Dazu geh ren die durchg ngigen Anforderungen und Ziele die zu unterst tzenden Aktivit ten und Arbeitsabl ufe sowie die Beschreibung der Datengruppen und des Datenmodells Die mittlere Schicht stellt eine konzeptuelle Ebene dar welche zwei Formen der Spezifikation beinhaltet Es sind dies das semantische Datenmodell welche das relationale Datenmodell um zus tzliche Integrit tsbedingungen erweitert sowie die Spezifikationen f r die zahlreichen Anwendungsprogramme welche automatisch generiert werden und die unterste Ebene die Implementationsebene darstellen 33 Der Kern von OCIS basiert auf einem relationalen verteilten Datenbanksystem mit einem patientenzentrierten Datenmodell Jede Entit t dieses Datenmodells ist direkt oder indirekt mit einem Patientendatensatz verkn pft Diese globale Datenstruktur hat wesent lich zur Integration des Gesamtsystems beigetragen Das Datenbanksystem realisiert das Grundger st f r ein vielseitig einsetzbares medizinisches Aktensystem welches speziell auf die Bed rfnisse der Onkologie zugeschnitten ist und sowohl klinische als auch admini strative und operationale Aspekte der Therapie unterst tzt Seit seiner Einf hrung macht es starken Gebrauch von den Transaktions und Kommunikationstechniken welche zu dieser Zeit
238. definieren Verschiedene Schichten der Zusam mensetzung wurden eingef hrt und jede Schicht verbirgt einige Details der untergeordneten Schichten Das Ergebnis ist eine einzige Klasse zur Repr sentation eines Therapieschemas der statischen Struktur eines Therapieprotokolls Drei grundlegende Generalisierungen wurden gew hlt um mindestens vier wesent liche Vereinfachungen herbeizuf hren welche die Komplexit t des entstehenden Ge samtmodells erheblich reduzieren Erstens wurden verschiedene Typen von Behandlun gen zu einer Klasse zusammengefa t Zweitens wurden unterschiedliche Anwendungs parameter und Berechnungsvorschriften zu einer Anwendungsspezifikation zusammenge f hrt Diese beiden Abstraktionen erlauben die Definition von Therapieelementen als Ver kn pfungen von Behandlungsobjekten und Anwendungsspezifikationen Dadurch kann ein Therapieelement Objekt jede beliebige therapeutische Aktivit t darstellen welche im The rapieverlauf vorkommen kann Die dritte Generalisierung betrifft die drei unterschiedlichen Typen von Therapiekno ten n mlich Positionen Verzweigungen und Phasen Blockreferenzen Im Rahmen einer Anordnungsspezifikation k nnen die Unterschiede dieser Klassen vernachl ssigt werden denn sie sind gekapselt in den lokalen G ltigkeitsbereichen der Klassen Diese Abstrakti on erlaubt eine kompakte Definition von Verbindungen zwischen Knoten unterschiedlicher Art Au erdem wird Konsistenz gef rdert da nur solche O
239. dells und deren hierarchische Beziehungen Er wird als graphische oder tabellarische Aufgliederung dargestellt Die Elemente der untersten Ebene sind die Thera piebl cke Ein Therapieablaufplan beschreibt die Abfolge der Behandlungsphasen sowie deren zeitliche und logische Abh ngigkeiten Er entsteht aus dem Strukturplan durch Aus wahl und Anordnung von Therapiebl cken Dabei werden die Bl cke in Therapiezweige abgebildet und durch berg nge verbunden Diskussion Die Parallelen zwischen Projekt und Therapiemanagement sind berra schend anschaulich und offensichtlich Die beiden Disziplinen beinhalten hnlich struk turierte Aufgabenbereiche und sind nahezu deckungsgleich in ihren Grundz gen Ihr ge meinsames Ziel ist die Bew ltigung komplexer arbeitsteiliger Prozesse unter gegebenen zeitlichen logischen und technologischen Restriktionen Ihr kleinster gemeinsame Nenner ist das Studienprojekt als komplexes Vorhaben welches der Planung berwachung und Steuerung bedarf Die beiden Disziplinen basieren auf sehr hnlichen Vorgehensmodellen welche die strategische Ebene des Informationsmanagements betreffen Ihre inhaltlichen Gemeinsam keiten betreffen vor allem die zweiseitige Betrachtung komplexer Vorhaben als Symbiose aus einer Struktur und einer Ablaufkomponente Die zweiseitige Betrachtung beginnt bei der Planung welche in beiden Disziplinen einen wichtigen Stellenwert einnimmt Zwei wesentliche Arten von Pl nen werden im Projekt
240. dem Modell der Produktionsregeln und erbt s mtliche damit verbundenen Probleme Diese treten mit dem Anwachsen der Re gelbasis in Erscheinung und ihre Pflege gestaltet sich dabei zunehmend schwieriger Der automatische Regeltester identifiziert potentielle Fehler in der Regelbasis lediglich durch die Suche nach widerspr chlichen Regelbedingungen welche zu einer gegebenen Aktion f hren Dabei k nnen nur Probleme auf der Ebene der Regeln gefunden werden jedoch keine die durch mehrere Inferenzschritte entstehen etwa Redundanzen Au erdem kann f r eine Regel nicht ermittelt werden ob sie berhaupt erreichbar ist Die kombinatorische Explosion der Regelbedingungen f hrt letztendlich zu einer un berschaubaren Regelbasis Der Anspruch von ONCOCIN sprengt jede Grenze der medizinischen Realit t Kein Experte erlernt den Umgang mit einem technisch isolierten System f llt es aufwendig mit Unmengen von Wissen und nimmt dabei die wiederholte Datenerfassung in Kauf um sich ber letztendlich nur theoretisch existierende Entscheidungsalternativen aufkl ren zu las sen Die produktionsregelbasierte Berechnung von Entscheidungsalternativen ist ohnehin u erst begrenzt und belastet die Benutzer regelm ig durch Vorschl ge die in den meisten F llen nicht bernommen werden Nichts urteilt h rter als die Meinungen der Anwender The most frequent complaint raised by physicians who used ONCOCIN is that they beca me annoyed with changing or overr
241. den Mitteln der kreativen Modellierung beruht auf der Kombina tion etablierter Methoden Diese beruht auf der Kreativit t der methodischen Kombination des geschickten Umgangs mit graphenbasierten Datenstrukturen regelbasierten berwa chungskonzepten und automatenbasierten Proze modellen welche in den meisten F llen auf die klassischen Methoden der Informatik zur ckgreifen um neue Anwendungen zu schaffen Es ist die Auswahl des methodischen Repertoires welcher dieser Form der Mo dellierung ihre Bodenst ndigkeit verleiht ohne ihren Nutzen f r die Anwendungen der Dom ne in Frage zu stellen Sie verfolgt die Ziele der Praxis die Herbeif hrung von Re aktivit t die Produktion von Information und Kommunikation im Sinne der protokollge steuerten Therapie Die Erschlie ung mit den Mitteln der innovativen Modellierung beruht vor allem auf dem Einflu der K nstlichen Intelligenz Mit den Methoden der Inferenz versucht man die Logik der medizinischen Entscheidungsfindung zu erfassen und nachzubilden Zu den bedeutendsten Vorst en auf diesem Gebiet geh ren die existentiellen Graphen von Peirce die konzeptionellen Graphen von Sowa sowie ihre zahlreichen Anwendungen im Umfeld der semantischen Netze Diese Ans tze sind vor allem dadurch gekennzeichnet da sie die Spezifika der Dom ne nicht ber cksichtigen und von Grund auf neue Paradigmen der Wissensrepr sentation zu schaffen versuchen Ihre Intention liegt in der Theorie veran s
242. den Nachweis oder Ausschlu von Behand lungsfehlern 56 Eine der wissenschaftlichen Anwendungen besteht in der Erkennung typischer bzw untypischer Krankheitsverl ufe 127 bergreifendes Berichtswesen Das patienten bergreifende Berichtswesen bezieht sich auf Information ber eine definierte Gruppe von Patienten Es gibt Auskunft ber quantita tive Merkmale wie H ufigkeit Durchschnitt Standardabweichung und Median bestimmter Gr en 127 Die statistische Auswertung der Dokumentation und ihre Berichterstattung an Krankenkassen und statistische mter wird durch gesetzliche Auflagen zus tzlich re guliert etwa durch die Bundespflegesatzverordnung BPflV welche genaue Vorgaben f r die Diagnosen und Operationsstatistik beinhaltet Das bergreifende Berichtswesen be r hrt die Grundpfeiler der medizinischen Statistik wissenschaftliche Studien Klinische Studien beziehen sich auf Information ber eine spezielle Auswahl von Patienten mit definierten Auspr gungen einer bestimmten Merk malsart Ein solches Untersuchungskollektiv ist immer formal spezifiziert und bildet die Grundlage f r eine wissenschaftliche Untersuchung Die Planung solcher Untersuchungen basiert wesentlich auf einer entsprechend differenzierenden Dokumentation bergeordne tes Ziel ist der medizinische Erkenntnisgewinn auf dem jeweiligen Gebiet durch die Her leitung verallgemeinerter Aussagen durch statistische Methoden Die wissenschaftlichen Studien ber hren
243. den folgenden 2 Jahren Die Prophylaxe erfolgte mit Varilix Das Krankenhauspr ventionsprogramm stellt eine typische Anwendung des klinischen Informationsmanagements dar Der Bedarf einer langfristigen Unterst tzung resultierte nicht zuletzt aus der engen Verkn pfung zwischen den Datenbest nden der drei einzelnen Studien Die erste Studie lieferte eine umfassende Erhebung welche eine umfangreiche Datenbasis f r die beiden Folgestudien schaffte Letztere st tzten sich auf den ermittelten Status Quo um den Nutzen und die Effizienz von pr ventiven Ma nahmen zu untersuchen Das Datenvolumen war enorm und bedurfte der technischen Unterst tzung und systema tischen Organisation Abbildung 5 1 zeigt schematisch den Aufbau des Pr ventionspro gramms wa Impf Infektions Dane Bestimmung cm Dokumentation status Rekrutie rung 2 Jahre r4 3000 Einschlu VZV ELISA Titer 200 IU ml letzte Impfung g Per gt 10 Jahre kriterien FAMA negativ Diphtherie Tetanus gt 5 Jahre Varilix M Boosterix M Td Rix 0 und 6 Woche 0 Monat Blutent vor und 3 Monate nach Impfung vor und 1 6 12 24 Monate nach Impfung nahmen Rekrutie 2 Jahre 1Jahr rung 150 n 400 Beobach 2 Jahre aktive Meldung und abschlie ende 2 Jahre aktive Meldung tung Befragung bzgl Impfdurchbruch Abbildung 5 1 Krankenhauspr ventionsprogramm 2000 5 2 Anwendung 219 5 2 Anwendung D
244. der Basis der definierten Zustands bergangsrelation Die Ausf hrung endet wenn ein Endzustand in Form einer Empfehlung erreicht wurde oder wenn kein Folgezustand mehr bestimmt werden kann Nach diesem Schema wird der Herleitungsproze schrittweise dokumentiert w hrend der Algorithmus einen Pfad durch den Graphen beschreibt Der eigentliche Kern des Algorithmus besitzt eine relativ einfache Signatur Er ist de finiert f r ein Paar bestehend aus der Identit t eines Probanden und der eines Impftyps Er berechnet eine Empfehlung bestehend aus einer boolschen Aussage einer Begr ndung f r diese Entscheidung und im positiven und im negativen Fall der kompletten Herleitung des Entscheidungsprozesses als Folge der durchgef hrten Untersuchungen mit den jewei ligen Ergebnissen und damit eine human nachvollziehbare Erkl rung f r das Endergebnis der Untersuchung Die berechnete Aussage bestimmt den eigentlichen Inhalt der Empfeh lung Die Begr ndung ist nichts anderes als eine Referenz in eine vordefinierte Tabelle des semantischen Referenzsystems welche die Identit ten aller m glichen Begr ndungen f r eine einzelne Empfehlung enth lt sowie jeweils auch eine verst ndliche nat rlichsprachli che Erkl rung Abbildung 5 6 zeigt die Signatur der Impfanalyse Analysis PxT Bx JxF P Proband B Aussage F Herleitung T Impftyp J Begr ndung Abbildung 5 6 Signatur der Impfanalyse Das Zusammenspiel zwischen dem Algorithmu
245. der Impfanalyse stellt ein in sich abgeschlossenes Regel werk dar Von den grundlegenden Erhebungsdaten bis hin zu den Begr ndungen ist je de vorkommende Struktur ein Bestandteil des zugrundeliegenden Modells Das bedeutet da das eigentliche Expertenwissen f r die Herleitung nicht im Code enthalten ist son dern explizit durch die Inhalte einer Gruppe von Tabellen dargestellt wird Die Strategie der Entscheidungsfindung kann individuell nach den Vorstellungen des Pr farztes abge bildet werden ohne daB eine nderung des eigentlichen Algorithmus erforderlich w re Im Grunde genommen l t sich das Grundmodell der Entscheidungsautomaten auf jedes hnlich strukturierte Wissensgebiet anwenden no Anamnese verf gbar Zeitraum nicht berschritten ELISA negativ grenzwertig neg lo thr FAMA negativ FAMA pos null yes ELISA yes Anamnesis 27 no Time s an Anamnese nicht verf gbar Zeitraum berschritten ELISA niedrig ELISA FAMA negativ neg lo null FAMA pos null ZRV Zeitraumverletzung FN1 FAMA neg ZR ok Anamnese pos FN2 FAMA neg Anamnese neg Abbildung 5 7 Entscheidungsbaum f r VZV 5 6 Berichtswesen 229 5 6 Berichtswesen Das Berichtswesen stellt eine direkte Verbindung zur Praxis des klinischen Studienbetriebs her Es unterst tzt die allt gliche rztliche Arbeit durch eine Reihe von Funktionen wel che auf der Basis der p
246. der Integrit ts berwachung dar Sie beru hen auf der Definition von Integrit tsbedingungen in einer zentralen Tabelle Jeder Eintrag enth lt eine logische Bedingung welche beliebige Attribute aus unterschiedlichen Tabel len als Operanden enthalten kann sowie einen parametrisierten Meldungstext welcher bei Verletzung der Bedingung eine verst ndliche Erkl rung liefert Jede erkannte Integrit ts verletzung wird in eine gesonderte Tabelle geschrieben einschlie lich des instanziierten Meldungstextes welcher direkt in die Benutzeroberfl che eingeblendet werden kann Die Spezifikation der Bedingungen als gew hnlicher Tabelleneintrag erleichtert die Handha bung f r den Pr farzt und erh ht wesentlich die Wiederverwendbarkeit der zentralen Kon trollfunktion Die berwachung des Datenzugriffs hat einen gro en Teil des gesamten Entwicklungs aufwandes in Anspruch genommen Ihre drei Komponenten sind eng verwandt und sie haben ein wichtiges Merkmal gemeinsam denn ihre Aktivierung reduziert sich auf den Zeitpunkt der Datenmodifikation Tats chlich ist es auch genau eine benutzerdefinierte Sy stemfunktion welche das Verhalten des Datenbanksystems erweitert und durch den schrei benden Datenzugriff aktiviert wird Diese stellt die zentrale berwachungsprozedur dar welche den Audit Trail die Edit Checks und die Cross Checks implementiert Ihre Konfi guration basiert ausschlie lich auf den Inhalten einiger spezieller Systemtabellen was die
247. der Me thodik versagt Es gilt eine Antwort auf die Frage nach der Wiederverwendung zu finden Welches sind die Standards die f r die Repr sentation in der protokollbasierten Medizin in Frage kommen Die Zukunft der Standardisierung verlangt nach einer Ver nderung in der Gewichtung Sie braucht die Ausrichtung der Aktivit ten auf eine erweiterte Sicht welche nicht nur die allt glichen Aufgaben der Medizin beinhaltet sondern auch die weitreichenden Szenarien der fortgeschrittenen Informationsverarbeitung Ihre Zielsetzungen sollte die wichtigsten Anwendungen der Praxis unterst tzen und ihre Gewichtungen im interdisziplin ren Um feld mehr als fr her ber cksichtigen Ihre Anwendungen in der Informatik nehmen stetig zu und dies gibt Grund genug f r eine Beteiligung an den einschl gigen Prozessen der Stan dardisierung Die Ergr ndung der Standardisierung basiert auf der Informationsrecherche und sie wird erg nzt durch den kritischen Vergleich Sie ist in erster Linie deskriptiv und sie bewertet die Ordnungssysteme weniger nach ihrem Stellenwert in der Medizin als nach ihrer Bedeutung als konzeptionelle Ressource f r die Wissensrepr sentation 1 9 bersicht 13 Therapiemanagement Das Therapiemanagement geh rt zu den komplexesten Teilge bieten der protokollbasierten Medizin Seine Aufgaben sind u erst unterschiedlich und durchdringen alle Ebenen der klinischen Informationsverarbeitung von der operativen Handlungsanweisung bi
248. der Patientenakte abgelegt und sp ter in logischen Ausdr cken referenziert werden Die Anwendung temporalen Kontextwissens in bergeordneten Inferenzprozessen be steht vor allem in der Unterst tzung klinischer Entscheidungsprozesse Die zeitliche Di mension besitzt gerade in diesem Bereich einen besonderen Stellenwert Nahezu jeder La borwert ist bspw an einen Erhebungszeitpunkt gebunden wie auch eine Reihe anderer the rapeutischer Aktivit ten Entscheidungssituationen sind durch einen relativ hohen Bedarf an aufbereiteten zeitbezogenen Informationen gekennzeichnet Deshalb ist es u erst hilf reich wenn ein System klassifizierte Trends selbst ndig als aus den Rohdaten abgeleitete Pr dikate ber dem aktuellen Datenbankzustand berechnen kann 170 4 Modellbildung Interpretation Erkennung Klassifikation Anwendung V 4 Behandlungskontext Trend Datenkategorie Abbildung 4 36 Komponenten der temporalen Interpretation 4 4 3 Inkonsistenz Kontextwissen Inkonsistenz Kontextwissen ist Wissen ber Probleme welche durch die gleichzeitige Exi stenz mehrerer Sachverhalte begr ndet sind 236 237 Es beschreibt Unvereinbarkeiten Unvertr glichkeiten und Widerspr che im Kontext von Kombinationen nahezu beliebiger therapeutischer Objekte Es definiert Regeln f r die Kombinierbarkeit von Objekten wel che im konkreten Einzelfall die automatische Erkennung von Inkonsistenzen erlauben und s
249. der Tumorremission in der Mitte des zweiten Therapiezweiges zur Bestimmung der weiteren Behandlungsstrategie als Auswahl aus den Alternativen einer Verzweigung Es veranschaulicht die Iteration auf der Basis sich wie derholender Therapiebl cke am Beispiel der alternierenden Ausf hrung im zweiten und dritten Therapiezweig zur Wiederholung von Behandlungsabschnitten als Sequenz vor definierter Phasen Mit etwas Phantasie l t sich das Schema in Abbildung 2 31 als Pro grammablaufplan auffassen als algorithmische Spezifikation f r den dynamischen Flu des Therapieausf hrungsprozesses Die Ordnungsbildung der Neuroblastomstudie zeigt die Durchdringung der Protokol le mit Verweisen in externe semantische Referenzsysteme Sie veranschaulicht an einer Reihe von Beispielen den gewinnbringenden Einsatz von modernen Konzepten der Codie rung und Klassifikation Die Darstellung komplexer Untersuchungsergebnisse als Referen zen einfache Zeiger in primitive Listen von Kategorien demonstriert zugleich Nutzen und Realisierbarkeit der formalen Repr sentation Die Einteilungen f r Malignit tsgrad Stadi um Risikogruppen und Remission demonstrieren die Tendenz der Protokollsteuerung zur Lenkung des Therapieausf hrungsprozesses in die formalen Bahnen der Algorithmik Jede dieser Systematisierungen hat vokabularbildenden Charakter Die Formalisierung der Neuroblastomstudie zeigt die M glichkeiten und Notwendig keiten der semantischen Gleichschaltung
250. der Unterst tzung dar Die situationsorientierte Bereitstellung von Information aus unter schiedlichen Quellen und Repr sentationsformen stellt sicher kein triviales Unterfangen dar denn sie erfordert zun chst die Identifizierung der potentiellen klinischen Situationen welche im Laufe eines Prozesses auftreten k nnen Auch die anschlie ende Zuordnung von spezialisierten Berichten zu diesen Situationen erfordert ebenfalls aufwendige Unter suchungen ber die Organisation der Arbeitsabl ufe welche zu einem formalen Abbild f hren m ssen das die Praxis nicht verfehlen darf Im Vergleich zu anderen Formen des Entscheidungswissens stellt diese jedoch eine sehr einfache Art der Unterst tzung dar Die Modellierung von imperativem Entscheidungswissen stellt eine praktische Form der Unterst tzung dar Die Darstellung des Herleitungsprozesses als strikte Abfolge einer Sequenz von Unterscheidungen ist nur f r bestimmte Anwendungsszenarien praktikabel welche besonders durch das Fehlen jeglicher Form von menschlicher Subjektivit t und Expertise gekennzeichnet sind Diese Anwendungsszenarien stellen einen Ausschnitt der gesamten Dom ne dar und sie unterscheiden sich stark von den restlichen Formen der Entscheidungsunterst tzung In diesen Bereichen zeigt die protokollorientierte Darstellung jedoch ihre volle St rke denn die Spezifikation gestaltet sich selbst f r den Arzt relativ einfach und dennoch l t sie an ihrem praktischen Nutzen keine Zwe
251. des Therapiemanage ments existieren hier bereits sinnvolle L sungen 3 6 4 Zusammenfassung Die disziplin re Lage des Therapiemanagements in der Umgebung wissenschaftlicher For schungsgebiete l t seinen medizinischen Ursprung verschwinden Interdisziplin re Ana logien zwischen Therapiemanagement und anderen Fachgebieten sind vielf ltig und zei gen unterschiedliche Parallelen auf welche sinnvolle M glichkeiten zur Wiederverwen dung bereits erarbeiteter Verfahren er ffnen Sie zeigen die grunds tzliche Abbildbarkeit der Probleme des Therapiemanagements in die Dom nen anderer Wissenschaften auf und 3 7 Schl sseltechnologien 109 machen die Unabh ngigkeit von Methoden der Verfahrensplanung berwachung und steuerung von den Grenzen der Fachgebiete deutlich Die disziplin re Erweiterung der Sicht best tigt die Dom nenunabh ngigkeit der Aufgabenbereiche des Therapiemanage ments Der Bezug des Projektmanagements auf die protokollgesteuerte Therapie ergibt sich aus der Betrachtung klinischer Studien als bergeordneter Bezugsrahmen Klinische Studi en sind besonders koordinierungsbed rftige Forschungsprojekte mit einem hohen Grad an Neuartigkeit Unsicherheit und Komplexit t Die methodischen Vorgehensmodelle des Pro jektmanagements greifen genau an den Problembereichen der Studiendurchf hrung wel che organisatorische Unterst tzung suchen Es sind dies die pragmatischen Planungsme thoden welche besonders durch Modula
252. dfunktio nalit t zur ckgreifen um die verschiedenen Formen der protokollbasierten Spezifikation umzusetzen Das automatenbasierte Modell besticht vor allem durch seine einfache Grund struktur welche nahezu jede Form der modularen Erweiterung erlaubt ohne daf die ber sichtlichkeit darunter leiden mu Es ist dies eine Eigenschaft die unter den Ans tzen die ser Dom ne nicht verbreitet ist aber den Sprung aus dem Erprobungsstadium in die Praxis wesentlich beeinfluft 6 7 Spezialisierung 243 6 7 Spezialisierung Die Spezialisierung der protokollbasierten Medizin ergibt sich aus den Merkmalen der ge samten Dom ne Die vorrangige Form des Entscheidungswissens in diesem Gebiet ist nur eine von mehreren Varianten die in der Medizin insgesamt betrachtet werden k nnen Da zu geh rt die kumulative Form welche durch die situationsorientierte Zusammenstellung von Berichten die Entscheidungsfindung unterst tzen soll die imperative Form welche durch die Abarbeitung einer Sequenz von Arbeitsschritten die Entscheidung simulieren soll und die logische Form welche durch Deduktion aus einer Menge von Fakten sinnvol le Schlu folgerungen berechnen soll Jede dieser Formen der Entscheidungsunterst tzung besitzt ihre spezifische Kompetenz und ihre individuellen Vorgehensmuster aber nur eine von ihnen ist typisch f r das Umfeld der protokollbasierten Medizin Die Modellierung von kumulativem Entscheidungswissen stellt die einfachste Form
253. diagramme 87 Blindversuch 250 Blutbild 250 BPR 54 Bundesdatenschutzgesetz 40 Bundeskrebsregistergesetz 40 Business Process Reengineering 54 CAS siehe Chemical Abstracts Service Chemical Abstracts Service 135 Chemotherapeutika 250 Chemotherapie 250 Chemotherapie Protokolle 63 CLL 250 CML 250 Codierung 21 ECOG Performance Scale 22 Karnofsky Performance Scale 22 Lansky Play Performance Scale 23 Leistungszustand 22 Nebenwirkungen 24 Schmerz 23 Compliance 251 Computerdiagnostik 251 CR 251 Creatinin 251 Creatinin Clearance 251 Datenmanagement 88 Audit Trail 95 Dateneingabe 93 Datenverteilung 89 Edit Checks 93 Plausibilit tskontrolle 93 287 288 Index Datenschutz 40 Diagnose 251 Diagnostik 251 Differenzierung 251 Differenzierungsgrad 251 Dokumentation 38 Anwendung 42 Basisdokumentation f r Tumorkranke 41 Dokumentationspflicht 40 medizinische 40 pflegerische 40 gesetzliche Auflagen 40 Krankenhausstatistik Verordnung 40 Musterberufsordnung 40 Sozialgesetzbuch 40 Dom nen 185 Dosierung 251 Dosis 251 Dosis Wirkungs Kurve 251 Dosisintensivierung 251 EDIFACT 46 Einheit 133 186 Einheitsklasse 186 Entscheidungsmanagement 97 Automatisierung 100 Entscheidungsmonitoring 98 Entscheidungsunterst tzung 98 Informationsbereitstellung 98 Planausf hrung 99 Therapie berwachung 98 Epidemiologie 252 Ereignis 105 162 252
254. die Grundpfeiler der medizinischen Forschung komponentenbasierte Datenmodellierung Die standardisierte Datenmodellierung stellt eine sinnvolle Folgeerscheinung der einheitlichen Dokumentation dar Die Vereinheitli chung der Referenzsysteme beg nstigt eine modulare Strukturierung der Datenmodelle besonders im Umfeld klinischer Studien 246 Wiederverwendbare Datenbank und An wendungskomponenten k nnen entwickelt werden welche den Aufwand f r die informati onstechnische Unterst tzung einzelner Projekte erheblich reduzieren k nnen 58 228 Die komponentenbasierte Datenmodellierung ber hrt die Grundpfeiler des modernen konzep tionell und wirtschaftlich fortgeschrittenen Software Engineerings 2 5 4 Zusammenfassung Die klinische Dokumentation ist gepr gt durch ihre Abh ngigkeit von den Strukturen der Ordnung und ihre Ausrichtung auf die multiple Anwendung Ihr Bezug zu medizinischen 2 6 Kommunikation 43 Ordnungssystemen ist essenziell und dadurch gekennzeichnet da dokumentierende Auf zeichnungen ohne die Kenntnis der Referenzsysteme nicht interpretierbar sind Jede Doku mentation instanziiert eine Klasse des zugrundeliegenden Dokumentationsprotokolls Jede Dokumentation ist zusammengesetzt aus einer Menge von Datens tzen und jedes Datum enth lt entweder einen absoluten Wert oder einen Schl ssel eines Ordnungssystems Kaum ein anderer Bereich der Medizin ist derart verwoben und durchdrungen mit Verweisen in externe semant
255. die P diatrische On kologie beschr nkt denn jeder Therapieplan kann mit dem System erfa t werden Bei der Modellierung von Therapiewissen wurde sehr von den speziellen Eigenschaften einzelner Studienprotokolle abstrahiert Prinzipiell suchte man nach Eigenschaften die allen Thera piepl nen gemein sind um diese anschlie end in einen implementierbaren Formalismus zu berf hren Die Spezifikation der Arzneimittelanwendung erlaubt einige Annahmen ber das interne Modell Offensichtlich wurden die verschiedenen Kombinationen der Anwen dungsspezifikation enumeriert so daf f r jede Kombination ein eigener Verordnungstyp entstanden ist Daraus ergeben sich mindestens vier interne Datenstrukturen die sich in haltlich gr tenteils berlappen Dies rechtfertigt die Annahme eines flachen Modells und die Vermutung da keine strukturbildenden Konzepte in die Modellierung eingegangen sind Zytostatika mit Dosisberechnung Zytostatika nach Altersstufen Symbol Symbol Name Name Dokumentation Applikationsform Applikationsform Einheit Einheit Berechnungsgrundlage Matrix Einzeldosis Altersgruppen maximale Einzeldosis Missis Rundungsgenauigkeit Toleranzbereich Dosis Abbildung 3 9 Zytostatika in CATIPO 3 8 Fallbeispiele 119 3 8 2 DOSPO DOSPO Dokumentationssystem f r die P diatrische Onkologie ist eine gemeinsame prototypische Entwicklung der Universit t Heidelberg und der GPOH Es dient der pati
256. dige Remission kein initialer ZNS Befall keine Translokation t 9 22 u vollst ndige Remission am Tag am Tag 33 keine BCR ABL Rekombin vollst ndige Remission am Tag 33 MI Alle 6 Kriterien m ssen erf llt Alle 4 Kriterien m ssen erf llt Jedes Kriterium allein qualifi sein sein ziert zum Therapiezweig HRG Abbildung 4 18 Regel zur Therapiezweigbestimmung Berechenbarkeit medizinischer Ausdr cke Die Berechenbarkeit medizinischer Aus dr cke betrifft die Auswertung von Regelwissen und damit die Evaluation logischer Be dingungen Syntaktisch gesehen handelt es sich dabei um Baumstrukturen deren Bl tter entweder Konstanten darstellen oder Variablen ber dem Zustand des Patienten oder der Therapie Die Auswertung dieser Ausdr cke erfordert eine Zuordnung konkreter Werte zu diesen Variablen etwa durch Ermittlung von Eintr gen aus einer elektronischen Pati entenakte Die Berechenbarkeit medizinischer Ausdr cke ist abh ngig von der zur Eva luation erforderlichen dom nenspezifischen menschlichen Expertise und dem Bedarf an Hintergrund und Zusatzwissen Drei Stufen der Berechenbarkeit lassen sich unterschei den Direkt berechenbar sind einfache arithmetische und logische Ausdr cke deren Varia blen eindeutig evaluierbar sind Es handelt sich dabei neben Konstanten vor allem um solche Variablen deren aktuelle Werte zur Regelauswertungszeit direkt aus einem Da tenbestand ermittelbar sind etwa einer e
257. digmen 148 Reglementierung 52 Regression 258 Rekrutierung 58 Remission 63 70 258 Remissionskriterien 63 70 Remissionsrate 259 Reorganisation 53 Rezidiv 259 Risikofaktor 259 Risikogruppe 63 Risikogruppen 68 Sarkom 259 Schema 259 Schl sseltechnologien 109 ADBMS 114 CORBA 112 RDE 111 TC 110 VPN 113 Screening 250 Sekund rmalignom 259 Sekund rtumor 259 semantisches Referenzsystem 260 Sensitivit t 260 Situation klinische 156 SNOMED siehe Systematisierte Nomen klatur der Medizin SOP 59 Spezifikation first 205 follow 205 Spezifit t 260 Stadieneinteilung 62 68 Stadium 260 Staging 260 siehe Stadieneinteilung Standard Operating Procedure siehe SOP Standard Arbeitsanweisungen 59 Standardisierung 17 Codierung 19 21 Dokumentation 38 Klassifikation 19 28 klinische Studien 55 SOP 59 Kommunikation 43 Kooperation 51 Reglementierung 52 Reorganisation 53 Neuroblastomstudie 65 Nomenklatur 19 25 Ordnung 18 Organisationen 20 Terminologie 19 Norm 19 Standard 19 Studie 260 Index 291 Studien 55 Studienprotokoll 60 Gradeinteilung 62 Referenzsysteme 62 Remissionskriterien 63 Risikogruppe 63 Stadieneinteilung 62 Systematisierte Nomenklatur der Medizin 26 Technologien 109 Therapeutikum 260 Therapie 261 Therapieablauf 62 155 Therapieanordnung 139 199 Therapieausf hrungsmodell 156 Therapieausf hrungsproze 155 Therapieautomat 201
258. dingten Entscheidungen Die Dokumentation medizi nischer Prozeduren besteht letztendlich aus einem komplexen Gewebe solcher Verkn pfun gen Die Modellierung kausalen Kontextwissens beruht wesentlich auf einer konsistenten graphenbasierten Darstellung von Begr ndungszusammenh ngen Begr ndungszusammenh nge beschreiben kausale Beziehungen zwischen Konsequen zen Handlungen oder Schlu folgerungen und Pr missen Vorbedingungen Sie doku mentieren die Abfolge von Erkenntnis Schlu folgerung und Aktion im Therapieverlauf Ihre Auspr gungen sind vielf ltig Sie unterscheiden sich vor allem in der Kardinalit t der Begr ndung der Anzahl der Gr nde die f r eine Konsequenz existieren Eine Begr ndung ist eine gerichtete Beziehung zwischen medizinischen Konzepten die das eine durch das andere erkl rt z B Hautr tung wegen Hauteiterung Einfache Begr ndungen sind bin r und beziehen sich auf elementare Entit ten die nicht weiter zerlegbar sind z B Tempe ratur Zusammengesetzte Begr ndungen erkl ren einen Sachverhalt durch eine Reihe von Einzelgr nden Die Modellierung von kausalem Kontextwissen st tzt sich auf die graphenbasierte Dar stellung der elektronischen Patientenakte Die Unterschiedlichkeit seiner Formen stellt be stimmte Anforderungen an die Darstellung der Komponenten einer Begr ndung um Mehr deutigkeiten des kausalen Zusammenhangs zu vermeiden Diese k nnen dann entstehen wenn sich eine Begr ndung auf mehr
259. dingung da bestimmte Laborwerte innerhalb definierter Grenzen liegen sowie bestimmte demographische Bedin gungen Die Standardisierung der Rekrutierung birgt das Potential f r wiederverwendbare Soft warekomponenten zur automatisierten Durchf hrung der Evaluation Die M glichkeiten dazu sind vielf ltig und lassen zwei wesentliche Komponenten erkennen Es sind dies die Repr sentation von Auswahlkriterien und die Evaluation dieser Kriterien an bestimmten Patienten Die Automatisierung verlangt nach einer formalen Sprache f r die Repr sen tation ein Kalk l welches die algorithmische Evaluation erlaubt Diese bildet einen dy namischen Proze und auch dieser sollte durch ein Modell spezifizierbar sein Auch hier zeigt sich eine Diskrepanz zwischen den Interessen der Disziplinen Die Standardisierung ist m glich aber nicht fl chendeckend umgesetzt Die Unterst tzung der Rekrutierung durch die Reglementierung des Auswahlprozesses hat wissenschaftliche Aufmerksamkeit erfahren Eine Methodologie f r die automatisierte Auswahl von Studienpatienten wurde an der Universit t Stanford entwickelt Sie basiert auf der Unterscheidung verschiedener Testphasen im Auswahlproze und wesentlich auf der Formalisierung der Evaluation Die Kriterien werden mit einer formalen Sprache dar gestellt welche die algorithmische Auswertung auf der Basis eines Proze modells erlaubt Als wesentliche Vorarbeit f r die Modellierung dieses Prozesses wurde eine Klas
260. dlichen praktischen Entscheidungssituationen Sie enden dort wo die medi zinische Ethik nur sehr streng definierte Ausnahmen zul t bei der voll automatisierten Entscheidungsfindung ohne jegliche Form der menschlichen Intervention Es sind die Ein satzgebiete der letzteren Art welche in die der ethischen Grenzen geraten und eine nach oben hin gerichtete Bewegung entlang des Spektrums andeuten Die Betrachtung der realen Systeme welche diese besondere Form des Entscheidungsmanagements unterst t zen k nnte sich auch f r andere Teilbereiche der protokollorientierten Medizin auszahlen Die Betrachtung der Realisierung als Beispiel f r einen Mittelweg braucht die Abgren zung nach oben Die vollautomatische Entscheidungsfindung hebt sich ohne Zweifel von dem im Kontext dieses Vergleichs eher primitiv anmutenden Datenmanagement ab wel ches in keinster Weise mit der Entscheidung in Ber hrung kommt Die Abgrenzung nach oben besteht darin da die automatisierte Entscheidungsfindung nur in solchen Szenarien umsetzbar ist wo die Expertise formalisierbar ist wo keine subjektiven Eindr cke einflie Den wo keine logische Unsch rfe existiert Die Grenze liegt genau da wo die kognitiven Denkmuster der menschlichen Experten nicht mehr kalkulierbar sind wo die Berechenbar keit endet Dieser Ausschnitt des Spektrums nimmt eine besondere Stellung in der proto kollbasierten Medizin ein Die Teilgebiete der protokollbasierten Medizin sind
261. dlungsprozesse stellt letztendlich auch nur eine spezielle Konkretisierung der Anwendungsfelder des betrieblichen Informationsmanagements dar Es basiert wesentlich auf allgemeing ltigen Methoden der Proze modellierung welche nahezu f r jede Form der arbeitsteiligen Leistungserbringung anwendbar sind Diese Methoden gehen zur ck auf die breite Palette der allgemeinen Instrumentarien des betrieblichen Informationsmanagements und bezeichnen gemeinsam eine Sammlung von Anwendungsgebieten ohne dom nenspe zifische Ausrichtung in welcher das Therapiemanagement lediglich einen besonders kom plexen Spezialfall darstellt 3 6 1 Projektmanagement Das Projektmanagement entstand in der Forschung und Entwicklung als grundlegendes F hrungskonzept zur L sung interdisziplin r ausgerichteter Aufgaben mit einem hohen Grad an Neuartigkeit und Komplexit t Seine bergeordnete Aufgabe besteht in der Sicher stellung vorgegebener Ziele unter Ber cksichtigung personeller technischer terminlicher und finanzieller Randbedingungen Sein Gegenstandsbereich erstreckt sich ber s mtli che Aspekte der Koordination arbeitsteiliger Prozesse Seine Methoden entstammen aus unterschiedlichen Bereichen der System Organisations und Graphentheorie sowie des betriebswirtschaftlichen Informationsmanagements Seine prim re Herausforderung liegt in der Bew ltigung der Vielfalt der ineinander greifenden Vorg nge Dom ne Ein Projekt ist ein zeitlich sachlich und r u
262. ds ist einzigartig in seinem Bereich und jeder stellt ein Paradigma der jeweiligen Dom ne dar Ein internationaler Standard f r die inter und intraorganisatorische Kommu nikation im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie existiert nicht Die Entwicklung der Kommunikation im Gesundheitswesen gestaltet sich um Gene rationen verz gert Die Lernkurve verl uft in diesem Sektor flacher als in jedem anderen industriellen Bereich Schon lange existieren keine rational belegbaren Gr nde mehr f r die Anwendung von bertragungstechniken aus den Zeiten knapper Ressourcen und knap per Methodik Die Gegenwart der branchen bergreifenden und dennoch universell einsetz baren Standards wie etwa XML belegt diese Diskrepanz Starre Reihenfolgen f r Daten elemente feste L ngen f r Textelemente oder maximale Anzahlen f r Wiederholungsele mente geh ren zu den Techniken der eingestaubten Vergangenheit die heute nicht mehr gehalten werden k nnen Die Zukunft der Kommunikation im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie wird kaum von der Informatik getragen Bereits heute zeichnet sich ab da ihre Fortschritte nicht ganz vordringen k nnen in die Bereiche die unter der Selbstbestimmung der einschl gig interessierten Medizin gewachsen sind Die Politik der Standardisierungsgremien wird vorwiegend vom Einflu der fachfremden Disziplinen bestimmt Es ist dies das zentrale Dilemma der brachenspezifischen Informatik im allgemeinen und der Medizin Informat
263. dung verlangt nach einem Schwerpunkt einer Strategie Die Strategie der Komponentenbildung kann unterschiedliche Ziele verfolgen Die Ma ximierung der Unabh ngigkeit von Subsystemen f hrt zu einer Zerlegung die nach Aufga ben gruppiert und nach Zust ndigkeiten trennt Die Minimierung des Bedarfs an Kommu nikation und Synchronisation f hrt zu einer Zerlegung die nach Zust ndigkeiten gruppiert und das trennt was relativ unabh ngig voneinander ist Die Komplexit t einzelner Auf gabenbereiche kann zus tzliche Rahmenbedingungen liefern welche die Bildung weiterer Subsysteme nahe legen Die Rahmenbedingungen der Komponentenbildung ergeben sich aus den spezifischen Eigenschaften der Dom ne Die Vielfalt der Entit ten ihrer Typen und Wertebereiche ih rer Codierung und semantischen Referenzsysteme verlangt nach einem eigenen Zust ndig keitsbereich f r die Kontrolle der Konzepte Die Komplexit t der Regelverarbeitung ihrer Abh ngigkeiten und Ausf hrungsmodelle verlangt nach einem eigenen Zust ndigkeitsbe reich f r die Kontrolle der Abarbeitung hnliche Argumente gelten f r die Verwaltung der Studienprotokolle und den Zugriff auf Patientendaten Die Zerlegung eines Systems in entsprechende Komponenten fordert eine weitere Schicht welche die Anwendungsebene darstellt und die Aktivit ten der anderen Subsysteme koordiniert Eine generische Architektur f r Therapiemanagementsysteme ergibt sich durch die Be trachtung der dom nens
264. dungsunterst tzung durch die Aufbereitung von Informati on ohne Suggestion und vermeintlicher Intelligenz Die Mehrheit jener Anwendungen die nie in der Praxis umgesetzt wurden sammeln sich am gehobenen Ende des Spektrums wo sie die Ziele der Theorie vereinnahmt und nie umgesetzt haben Sie fokussieren bevorzugt die universelle Schlu folgerungskompetenz welche zweifellos einen unanfechtbaren An spruch in der K nstlichen Intelligenz besitzt aber ihren Nutzen in der klinischen Praxis nie wirklich gezeigt hat Die Geschichte der protokollbasierten Medizin erkl rt sich durch ihre Erfolge und Mi erfolge Beide Seiten sammeln sich an den ber hmten Endpunkten des Spektrums und je weiter sich das Auge der Betrachtung zur Mitte bewegt umso sp rlicher ist es um die wissenschaftlichen Aktivit ten bestellt Die Endpunkte scheinen eine besondere Anzie hungskraft auf die wissenschaftlichen Aktivit ten ausge bt zu haben welche die gesamte Geschichte des Gebietes bis heute charakterisiert So kommt es da die meisten der er folgreichen Ans tze nicht weit ber das reine Datenmanagement hinauswachsen und nicht wirklich die rzte von der Last der allt glichen und weitsichtigen Koordination befreien k nnen Es best tigt sich die anhaltende Vermutung des noch nicht vollst ndig erschlosse nen Mittelweges der m glicherweise zu dem f hren kann was man sich eigentlich immer erhofft hatte 6 3 Abgrenzung 239 6 3 Abgrenzung Die Erkl
265. e die Unsicherheit der Logik and or associated with sowie die Unstrukturiertheit des Re gelaufbaus Verschachtelung if in Regelkonsequenz Ohne menschliche Interpretation ist sie nicht auswertbar If a course of treatment results in a nadir WBC count below 1500 mm3 or in a nadir ANC below 1000 mm Associated with mucositis and or fever or in a nadir platelets count below 50000 Associated with marked enlargement of the liver and or haemorrhages The doses on the next course should be reduced to 2 3 and if the next course of chemotherapy is well tolerated full doses will be tried again in the subsequent ones Abbildung 4 17 Regel zur Dosismodifikation Logik medizinischer Ausdr cke Die Logik medizinischen Regelwissens ist zentraler Gegenstand der Problembereichsanalyse zur Er rterung des Modellierungsgegenstandes Logische Ausdr cke sind Bestandteil von Regelwissen und ihre Konformit t mit Logikkal k len der Informatik ist entscheidend f r die Implementierung jeglicher Form der Inferenz Diese Konformit t bedeutet weder die Notwendigkeit der Erlernung logischer Program miersprachen durch Mediziner noch die Notwendigkeit der Erschaffung von Logikkalk len auf der Basis nat rlicher Sprache Sie bedeutet lediglich die Notwendigkeit von Eindeutig keit Pr zision und Integrit t beabsichtigter Aussagen Diese Konformit t ist gegenw rtig nicht gegeben Eindeutigkeit betrifft die Referenzierung von
266. e protokollbasierte Medizin verl t er doch die traditionell gepr gte Vorstellung von der unmittelbaren Parallelit t des Therapieausf hrungsprozesses welche die blockorientierte Sichtweise immer begleitet hat Die Abstraktion unterdr ckt jedoch keine der herk mmli chen Sichten denn sie f hrt lediglich zu einer ungew hnlichen Zerlegung ihrer Strukturen um sie erneut zusammenzusetzen und dabei deutlich mehr als die urspr nglichen Sichten wiederzugewinnen 214 4 Modellbildung 5 Realisierung Die Realisierung von klinischen Informationssystemen im Umfeld der protokollbasierten Medizin reflektiert die vielseitigen Ans tze der Theorie Jede gedankliche Vorstellung je de Idee findet ihr Aquivalent in der praktischen Umsetzung als konkretes Datenmodell als Kommunikationskonzept als architektonisches Gebilde und als das was die Imple mentation letztendlich ausmacht als konkretes Anwendungssystem Obwohl es nicht sein sollte und die zahlreichen Methoden des Software Engineering dies zu verhindern versu chen so zeigt sich doch noch immer viel zu oft erst im Stadium der Implementation und in einem konkreten Anwendungsszenario inwieweit die theoretischen Vorstellungen tats ch lich umgesetzt werden k nnen welche Probleme nicht vorhergesehen werden konnten und letztendlich auch welchen tats chlichen Nutzen ein reales System f r seine Anwender wirklich mit sich bringt Die praktischen Beispiele der Realisierung zeigen das Zusam
267. e Entscheidungsstrategie des Pr farztes vollst ndig nachbildet um f r einen bestimmten Fall und einen bestimmten Impftyp eine Entscheidung zu bestimmen Sie selbst stellt nur eine Komponente in einem bergeordneten Proze dar welcher f r jeden Probanden und jeden durch sein prim res Arbeitsfeld bestimmten Impftyp eine individuelle Empfehlung berechnet vollautomatisch Der Lauf des Algorithmus gliedert sich in zwei Ebenen Der kombinatorische berbau ermittelt s mtliche Paare bestehend aus Probanden und Impftypen unter Inanspruchnahme der im Vorfeld definierten Zuordnung zwischen den Arbeitsfeldern der Probanden und den jeweils relevanten impfpr ventablen Erkrankungen Der eigentliche Kern des Algorithmus berechnet eine Empfehlung f r einen Fall und einen bestimmten Impftyp Er umfa t eine Sequenz von Tests ber der Erhebung f r den jeweiligen Probanden welche den Entschei dungsproze lenken und bei jedem Schritt jeweils eine logische Bedingung auswerten um den Fortgang des Herleitungsprozesses zu bestimmen Jeder dieser Tests ist mit einer Reihe von Datenzugriffen verbunden welche unterschiedliche Entit ten des Modells referenzie ren Die Implementation der Impfanalyse st tzt sich auf die Formalisierung des Datenzu griffs Die Menge der m glichen Tests ist besonders heterogen denn jeder einzelne re ferenziert unterschiedliche Datenquellen Aber diese Menge ist endlich Es lag nahe die Menge der Zugriffe in das semantische Ref
268. e Klassifika tion f r den deutschen Arzneimittelmarkt Wissenschaftliches Institut der AOK WI dO 1 Auflage November 1995 190 SCHWARZE JOCHEN Netzplantechnik eine Einf hrung in das Projektmanage ment NWB Studienb cher Wirtschaftswissenschaften Verlag Neue Wirtschafts Briefe Herne Berlin 7 Auflage 1994 191 SCOTT CHARLIE PAUL WOLFE und MIKE ERWIN Virtual Private Networks O Reilly 2 Auflage 1 1999 192 SEELOS HANS J RGEN Herausgeber Medizinische Informatik Biometrie und Epidemiologie de Gruyter Berlin New York 1997 193 SEMBRITZKI J Umfassender und transparenter Die neue BDT Version 2 94 Pra xis Computer 3 6 10 April 1995 194 SEMBRITZKI J und F LICHTNER BDT Satzbeschreibung Schnittstellenbeschrei bung zum systemunabh ngigen Datentransfer von Behandlungsdaten Version 02 94 Technischer Bericht Zentralinstitut f r die kassen rztliche Versorgung in der Bundesrepublik Deutschland 1994 195 SEPKOWITZ K A et al Occupationally acquired infections in health care wor kers Annual of Internal Medicine 125 11 917 928 1996 196 SHAHAR Y S MIKSCH und P JOHNSON A Task Specific Ontology for Design and Execution of Time Oriented Skeletal Plans 1 1996 197 _ SHAHAR Y S MIKSCH und P JOHNSON A Task Specific Ontology for the Ap plication and Critiquing of Time Oriented Clinical Guidelines In Proceedings of Artificial Intelligence in Medicine E
269. e Medizin insge samt 4 2 1 Kategorien von Regelwissen Regelwissen ist vielseitig und wird in unz hlbaren Anwendungsszenarien wissensbasierter Systeme eingesetzt welche unterschiedliche Anforderungen an seine Akquisition Repr sentation und Verarbeitung stellen Regelwissen erlaubt die Erfassung unterschiedlicher Formen menschlicher Expertise Diese betreffen die F higkeit zur logischen Schlu fol gerung Deduktion die F higkeit zu situationsorientiertem Handeln Aktion sowie die F higkeit zu ereignisorientiertem Handeln Reaktion Jede dieser Formen der Expertise basiert auf unterschiedlichen Kategorien von Wissen welches sich durch Regeln beschrei ben l t Entsprechend sind Analogien zwischen Formen der Expertise und Regelverarbei tungsformalismen erkennbar Drei wesentliche Kategorien von Regelwissen sind denkbar Schlu folgerungswissen beschreibt logische Zusammenh nge zwischen verschiedenen Wissensentit ten Der wichtigste dieser Zusammenh nge ist die Implikation welche ein Pr dikat ber einer Menge von Variablen durch eine logische Bedingung begr ndet wel che selbst Pr dikate enthalten kann Ein wichtiges Merkmal von Schlu folgerungswissen ist die Rekursion Diese u ert sich darin da die Konklusion einer Implikation selbst wie der Pr misse f r andere Implikationen sein kann Schlu folgerungswissen l t sich durch 4 2 Regelwissen 145 Regeln der Form wenn dann beschreiben wobei der wenn Teil eine
270. e Reaktion von Benutzern auf besonders strin gente Edit Checks Die Berichte der berwachung helfen dabei die Daten und Proze qualit t wesentlich zu erh hen Die Korrespondenz stellt eine besondere Form des Berichtswesens dar Sie zeigt das nach au en sichtbare Ergebnis der automatisierten Entscheidungsfindung und f hrt die Komponenten der Automatisierung zusammen Dies gilt insbesondere f r das pers nliche Anschreiben das jeder Proband erh lt um ber seine pers nliche Situation aufgekl rt zu werden Dieses Schreiben berichtet ber den Impfstatus des Probanden und seine aktuell ermittelten Laborparameter f r die relevanten Infektionskrankheiten Es enth lt au erdem eine Liste von Impfempfehlungen berechnet durch die automatisierte Impfanalyse Jeder dieser Eintr ge enth lt einen Impftyp und eine verst ndliche nat rlichsprachliche Erkl rung f r die jeweilige Empfehlung In diesem Anschreiben flie en die wichtigsten Inhalte der Datenerhebung zusammen und die zentralen Ergebnisse der Impfanalyse werden da durch begr ndet 230 5 Realisierung Die Korrespondenz im Umfeld des Pr ventionsprogrammes demonstriert besonders an schaulich den Stellenwert der automatisierten Entscheidungsfindung Das folgende Bei spiel zeigt ein pers nliches Anschreiben das an einen Probanden verschickt wurde um ihn ber seine individuelle Untersuchung zu informieren Es enth lt einen Briefkopf die Pro bandennummer und das Datum der
271. e Reglementie rung Nahezu alle Standards der medizinischen Ordnungssysteme flie en in diesem Ge biet zusammen um als semantische Referenzsysteme die Sammlung den Austausch und die Auswertung zu unterst tzen Klinische Studien stellen einen Brennpunkt der Medizin Informatik dar 2 8 Phasen Klinische Studien k nnen nach unterschiedlichen Phasen kategorisiert werden Die Su che nach neuen Wegen zur Krebsbehandlung beginnt mit der Grundlagenforschung in La boratorien mit Tierversuchen Dabei werden grundlegende Erkenntnisse zu Wirksamkeit und Sicherheit therapeutischer Verfahren ermittelt Die aussichtsreichsten Ergebnisse die ser Untersuchungen werden durch Patientenstudien berpr ft Eine klare Abgrenzung ist jedoch nicht immer m glich Je nachdem inwieweit sich ein Verfahren bereits als sinnvoll herausgestellt hat werden umfassendere Gruppen von Patienten in die Untersuchungen mit einbezogen Phase I Die Phase I dient zur Untersuchung der grundlegenden physikalischen chemi schen biologischen und pharmakologischen Eigenschaften neuer Mittel und Methoden Im Mittelpunkt stehen Toxizit t und Vertr glichkeit sowie Dosisfindung und Nebenwirkungen 192 Die Vertr glichkeit von Behandlungen wird sowohl laborm ig evaluiert als auch an wenigen gesunden Freiwilligen erprobt Wegen der hohen Unsicherheit beinhaltet diese Phase erhebliche Risiken f r die Patienten 2 8 Klinische Studien 57 Phase II Die Phase II bringt zus tz
272. e Reglementierung der Proze berwachung zu erm glichen Die Repr sentation von Kontextwissen umfa t jede Form der Verkn pfung zwischen beliebigen Entit ten des Patientendatenmodells Dazu geh ren kausale Beziehungen zwi schen den Ma nahmen der dem Vorhaben zugrundeliegenden Strategie temporale Be ziehungen zwischen den Entit ten der periodischen Erhebung z B Laborwerte und Inkonsistenz Beziehungen zwischen Entit ten deren Kombination zu Problemen im wei teren Verlauf f hren k nnen 2 B Arzneimittel Interaktionen Diesen Konzepten liegt eine r ckblickende Sicht auf die Strategie der Handlung zugrunde welche die retrospek tive Nachvollziehbarkeit fokussiert und die Gegenwart weitgehend vernachl ssigt Jeder Ansatz der Modellierung mu diese Formen des Kontextwissens aufgreifen um eine sinn volle Dokumentation zu erm glichen Die Modellierung der protokollbasierten Medizin beruht auf der Formalisierung der vorgestellten Wissensgebiete Jede dieser Dimensionen deckt einen eigenen Bereich der medizinischen Wissensrepr sentation ab und stellt dabei ein abgeschlossenes Forschungs gebiet dar Sie alle sind dadurch gekennzeichnet da sie nicht vollst ndig isoliert von einander betrachtet werden k nnen denn sie sind immer auf die Grundlage eines offenen Patientendatenmodells angewiesen Die Praxis begr ndet damit eine der wichtigsten Bar rieren f r die Umsetzung neuer Ans tze denn in der Regel ist ein Patientenmodell du
273. e Spezifikation Analyse und Validierung der Daten und Kontrollfl sse von Arbeitsab l ufen 122 Sie erlauben die explizite Definition von Informationsfl ssen Bearbeitungs reihenfolgen organisatorischen Zuordnungen sowie zeitlichen und logischen Abh ngig keiten zwischen einzelnen Vorg ngen Die konsequente Trennung dieser Aspekte von der Implementierung des Systems geh rt zu ihren charakteristischen Merkmalen und St rken 176 Workflow Management Systeme sind offene Systeme Sie stehen in einer Reihe von Kommunikationsbeziehungen zu anderen Anwendungssystemen in ihrem Gegenstandsbe reich Ihre Vernetzung und Integration ist wesentlich f r die Koordination von Abl ufen in der bergeordneten Organisation In der protokollgesteuerten Therapie besitzen arbeitstei lige Prozesse und die Koordination zeitlich und logisch voneinander abh ngiger Vorg nge einen besonderen Stellenwert 49 Therapiemanagementsysteme k nnen von den Funktio nen des Workflow Managements wesentlich profitieren Projektmanagementsysteme Projektmanagementsysteme sind betriebliche Informati onssysteme im Umfeld neuartiger komplexer Vorhaben Sie unterst tzen die Planung berwachung und Steuerung von Projekten durch moderne Methoden der Netzplantech nik und Proze kontrolle 190 Sie durchdringen alle Bereiche projektrelevanter Aufgaben und unterst tzen die Durchf hrung durch Analyse der Vorgangsabwicklung 131 Sie sind in das betriebliche Gesamtsystem ein
274. e Therapie immer an genau ein Protokoll gebunden welches die Rahmenbedingungen f r ihre Ausf hrung definiert Auf der anderen Seite werden s mtliche Aktivit ten einer Therapie an einem bestimmten Patienten ausgef hrt im Rahmen eines Falles Eine The rapie ist deshalb direkt an einen Fall und indirekt an einen Patienten gekoppelt Durch die Therapie werden die beiden wesentlichen Wissenskategorien miteinander verkn pft Das Bild erscheint nat rlich und konsistent Das therapiezentrierte Bild besitzt weitreichende Konsequenzen f r die Modellierung und Architekturentwicklung So stellt etwa die Angabe der Therapie als Instanz eines Protokolls eine eindeutige Identit t dar welche Schl sseleigenschaft im Sinne der Daten banktheorie besitzt Jede weitere Information ber Protokoll und Proband lassen sich ber diese Identit t erreichen und jede l t sich eindeutig einer der beiden Kategorien zuordnen Dieses Beziehungsgef ge l t sich formal als Gruppe von 1 n Relationen betrachten Jede Therapie folgt genau einem Protokoll und bezieht sich auf genau einen Fall w hrend einem Fall theoretisch und einem Protokoll mehrere Therapien zugeordnet sein k nnen Diese Eigenschaften sind grundlegender Natur und unabh ngig von Studien oder Protokollen Die Dualit t der Therapie liefert ein vereinfachtes Rahmenger st f r die Wissensrepr sentation im Umfeld des Therapiemanagements Die Realit t zeigt wesentlich komplexere Szenarien der Vert
275. e Therapieplan repr sentationssprache Asbru ist Gegenstand des Wiener Projekts Asgaard 198 welches 3 8 Fallbeispiele 127 die Methodologie der skelettartigen Planverarbeitung erneut aufgreift 1 17 116 115 hn liche Zielsetzungen sind mit dem Guideline Interchange Format GLIF 164 verbunden welches im Rahmen des Projektes Intermed 202 die formale Repr sentation klinischer Protokolle beabsichtigt OCIS Oncology Clinical Information System Baltimore 1977 Entscheidungsmanagement ONCOCIN Stanford 1981 Entscheidungsmanagement ONCOSYS Oncology System Gie en 1987 Therapiedokumentation CHEMO PLAN Chemotherapie Planung Dresden 1990 Therapieplanung CATIPO Computerassistierte Therapieplanung in der p d Onkologie Heidelberg 1992 Therapieplanung DOSPO Dokumentationssystem f r die P diatrische Onkologie Heidelberg 1999 Therapiedokumentation GTDS Gie ener Tumor Dokumentations System Gie en 1991 Tumordokumentation OaSiS London 1992 Entscheidungsmanagement DILEMMA Logic Engineering in G Pr Oncology and Shared Care London 1992 Entscheidungsmanagement ONCOCONS Oncology Consultant Entscheidungsmanagement Bremen ONCO DOC Bremen 1995 Therapiedokumentation Abbildung 3 13 bersicht von Systemen im Therapiemanagement 21 19 245 247 171 86 11 12 81 215 32 59 60 67 152 201 221 3 8 0 Zusammenfassung Das Gebiet des Therapiemanagements geh rt nach wie vor zu den bedeutendsten For schungsgebieten de
276. e Unterschiedlichkeit aufgedeckt in dem Bewu tsein und Selbstverst ndnis der Menschen aus den beteiligten Sachgebieten und kaum ein anderer Aspekt der Zusammen arbeit hat den Fortschritt in vergleichbarer Weise gebremst wie die schwache Einsicht in die durch Expertise Erfahrung und Subjektivit t gepr gten Vorstellungen der jeweils anderen Seite Die gr ten Probleme der Zusammenarbeit beruhen wesentlich auf dem immer noch schwachen Verst ndnis f r die Vorstellungen der anderen und unterschiedliche disziplin re Herk nfte Erfahrung und individuelle Kognitive Denkmuster belasten zus tzlich die Pro duktivit t Das Forschungsgebiet braucht die Spezialisierung um auf der Basis eindeutig abgrenzbarer Anwendungsfelder das gegenseitige Verst ndnis nachhaltig zu f rdern Die Konkretisierung der Anwendungsszenarien zeigt die Schwierigkeiten der Koope ration Sie veranschaulicht die hohen Anforderungen an die Wissensrepr sentation und sie manifestiert sich an den drei wesentlichen Kernbereichen der medizinischen Leistungs erbringung der Therapie Diagnose und Pr vention Im Mittelpunkt der Anwendung ste hen die Aufgaben der Planung berwachung und Steuerung komplexer klinischer Lei stungsprozesse Diese Teilgebiete beruhen auf der formalen Spezifikation von Proze Regel und Kontextwissen zur organisatorischen Reglementierung der klinischen Ab l ufe Handlungen und der Dokumentation Der gemeinsame Nenner dieser Bereiche ver anscha
277. e Zerlegung des gesamten Entscheidungsprozesses in abgeschlossene Komponenten nach einem sinn vollen Kriterium mit wenigen Auspr gungen So k nnen einfache Entscheidungsb ume f r jede der betrachteten Kategorien erstellt werden welche anschlie end zu einem Graphen integriert werden Abschnitt 5 S 215 ff stellt eine sinnvolle Anwendung einer solchen Zerlegung vor Die Aggregation von Entscheidungsgraphen aus abgeschlossenen Komponenten f hrt die einzelnen Teilmodelle zusammen Dabei kann es vorkommen da die Bl tter der ver schiedenen B ume inhaltlich zusammenfallen etwa deshalb weil sie quivalente Begr n dungen f r eine Herleitung darstellen deren Unterscheidung in dem jeweiligen Anwen dungsszenario nicht gew nscht ist In einer solchen Situation kann es vorteilhaft sein die quivalenten Bl tter zu gemeinsamen Endzust nden zusammenzufassen etwa deshalb weil sie mit weiteren Strukturen verkn pft sind welche man nicht unbedingt redundant darstellen m chte Die Definition von Begr ndungen liefert hier ein anschauliches Bei spiel denn ein Entscheidungsproze kann sehr komplex sein und dennoch eine sehr kleine Menge von Endergebnissen liefern Die Anwendung von Entscheidungsgraphen im Rahmen der protokollgesteuerten The rapie l t sich an zahlreichen Beispielen veranschaulichen Dazu geh rt die Bestimmung der Risikogruppe im Rahmen des NB 90 Protokolls 26 Diese unterscheidet zun chst drei Altersklassen Es sind d
278. e dieser Kombinationen deutet auf einen Zustand hin kann aber mehrfach in einem Protokoll vorkommen Eine Differenzierung ist notwendig Alle Vorkommen s mtlicher Kombinationen von Therapiebl cken sind als eigener Zustand zu ber cksichtigen Das Ergebnis dieses Schrittes ist eine eindeutige Enu meration von Therapiezust nden Die Reproduktion der initialen Protokollrepr sentation auf der Basis des durch die Zust nde bereitgestellten Vokabulars stellt den abschlie enden Schritt dar Dabei wer den s mtliche der urspr nglichen Block berg nge als Zustands berg nge umgesetzt Ver zweigungen auf Blockebene werden durch Zustands berg nge dargestellt Aus parallelen Blockanordnungen werden lineare Zustandssequenzen Bei der Konstruktion gehen zu n chst Informationen verloren Aus der konkreten blockorientierten Sicht ergibt sich eine 160 4 Modellbildung abstrakte zustandsorientierte Sicht welche zun chst nur die Identit ten der Zust nde be r cksichtigt Diese f hrt jedoch zu einer universellen Datenstruktur welche als konzeptio neller Bezugsrahmen f r eine Reihe von Wissenskategorien dienen kann Abbildung 4 28 skizziert den Algorithmus 1 Erzeuge einen Startzustand Ist eine diskrete Klassifikation des Therapieerfolges gegeben erzeuge einen Endzustand f r jede Klasse Anderenfalls erzeuge einen einzigen Endzustand 2 Erzeuge einen Zustand f r jedes Vorkommen und jede Kombination von Therapiebl cken welche gle
279. e n Join V In n 1 Es bezeichne ARRANGEMENT die Menge aller Therapieanordnungen Eine Therapieanordnung beschreibt ein logisches Ablaufmodell f r eine Menge von Therapiephasen Ihr ist genau ein Startknoten und genau ein Endknoten zugeordnet F r alle Therapieanordnungen seien Start End Nodes Blocks und Phases Funktionen zur Ermittlung von Therapiestart und ende sowie Therapieknoten phasen und bl cken Start ARRANGEMENT NODE End ARRANGEMENT NODE Nodes ARRANGEMENT 2NODE Phases ARRANGEMENT 2 Phases a n Nodes a Type n Phase Blocks ARRANGEMENT 28L0CK Blocks a UpePhases a Block p Fiir jede Kombination von Therapieblockspezifikationen sei die Einschrdnkung der Anordnung folgenderma en definiert VB C BLOCK ARRANGEMENT jp a ARRANGEMENT Blocks a C Veranschaulichung durch Rekursion F r jede Therapieanordnung a sei Type eine Funktion zur Bestimmung ihres Typs und Arrangements eine Funktion zur Ermittlung untergeordneter Anordnungen Type ARRANGEMENT TYPE Arrangements ARRANGEMENT 2ARRANGEMENT Es gelte folgende Zuordnung 200 4 Modellbildung e Type a Phase dp PHASE Nodes a Phases a Start a End a Arrangements a 0 Start 4 Sequence lt ARRANGEMENT Start a Start a1 End a End an Vi 1 lt i lt n Start aj
280. e veranschaulichen die Formen der intra und interorgani satorischen Reglementierung Das Behandlungswesen zeigt eine Reglementierung welche prim r der Leistungserbringung am Patienten dient und durch hausinterne Richtlinien be stimmt ist Das Meldewesen zeigt eine Reglementierung welche prim r der medizinischen Forschung dient und durch den Gesetzgeber angeordnet ist Die internen Richtlinien und 2 8 Klinische Studien 55 die gesetzliche Verankerung zeigen eine Reglementierung die gegenw rtig nur mit nat r licher Sprache darstellbar ist Die Reorganisation von Arbeitsabl ufen stellt eine moderne Variante der Standardisie rung von Kooperation dar Durch Neustrukturierung und Optimierung wird die Einheit lichkeit der Zusammenarbeit herbeigef hrt um sie durch die Methodik der Informations technologie zu f rdern Sie verlangt nicht nur eine technisch geschickte Hand sondern vor allem ein Bewu tsein f r die Notwendigkeit der radikalen Umgestaltung Gr ere Gesund heitseinrichtungen wie Krankenh user sind komplexe und komplizierte Organisationen und es ist schwierig in einem derart heterogenen durch gewachsene Strukturen festge fahrenen System einen Wandel herbeizuf hren Der Stellenwert der Kooperation im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie ist ein zigartig allein wegen ihrem grenzwertigen Charakter Ihre Voraussetzungen sind vielf ltig und an subtile Einflu faktoren gekoppelt Die Betrachtung der Reglementierung und
281. e von Analogien zwischen dem Therapiemanagement und anderen Fach richtungen Es sind dies das Projektmanagement die Netzplantechnik und das Workflow Management Diese Analogien er ffnen eine Vielzahl methodisch ausgereifter Vorgehens modelle die sich in anderen Bereichen l ngst etabliert haben und auch auf die protokoll gesteuerte Therapie anwendbar sind Die Realisierung des Therapiemanagements als langfristige Aufgabe des strategischen Informationsmanagements einer Organisation unterliegt einer Reihe technologischer Rah menbedingungen Aus allen Bereichen des Umfelds kommen die Forderungen nach Inte grationsf higkeit Orts und Plattformunabh ngiskeit und die Handlungsfreiheiten werden durch das allgegenw rtige Kostenbewu tsein zus tzlich eingeschr nkt Die Vergangenheit hat eine Reihe moderner Technologien aus dem Netzwerk Datenbank und Sicherheits bereich hervorgebracht welche den Umgang mit diesen Kernkompetenzen der klinischen Informationsverarbeitung beg nstigen Ein kleiner Ausschnitt daraus ist als Mittel mit stra tegischer Tragweite zu sehen und l t sich als eine Gruppe von Schl sseltechnologien iden tifizieren Die Herausforderungen des Therapiemanagements an die medizinische Informatik sind geradezu allgegenw rtig Die Forschungslandschaft ist gepflastert mit laufenden und abge schlossenen Projekten im Bereich der Modellierung klinischer Informationssysteme mit Bezug zu therapieunterst tzenden Funktionen Eine R
282. e zu schaffen Die systematische Unterst tzung der medizinischen Entscheidungsfindung stellt eines der wichtigsten durchgehenden Ent wurfsziele dar Das System blickt auf eine lange Entwicklungsgeschichte zur ck Heute geh rt OCIS zu den bedeutendsten vollst ndigsten und umfangreichsten Vertretern kli nischer Informationssysteme Seit 1977 befindet es sich im permanenten Routinebetrieb 129 60 109 Anwendung OCIS ist gepr gt durch seine klinische Orientierung und seine Ausrichtung auf den Patienten seine Krankheit und m gliche Komplikationen sowie auf bekannte Be handlungsformen Alle behandlungsbezogenen Daten werden in einem zeitorientierten Da tenbanksystem organisiert und beinhalten die komplette Krankheitsgeschichte von Patien ten Das System unterst tzt eine Reihe von Aktivit ten des rtlichen Datenmanagements und der medizinischen Dokumentation 109 Dazu geh rt das lokale Tumorregister so wie zahlreiche nationale Datenaustausch Projekte Neben einer Reihe administrativer Auf gaben f r die Verwaltung von Patienten und deren Vorgeschichte Aufnahmen und Ent lassungen Labor und Bestellwesen wird auch die Verarbeitung von Studienprotokollen unterst tzt 109 Der prim re Einsatzbereich des Systems liegt in der vorausblickenden Anwendung kli nischer Daten sowohl im Kontext klinischer Studien als auch f r die individuelle Therapie Eine Reihe von Werkzeugen wurden entwickelt zur Unterst tzung des Studienmanage ment
283. eber und Hauteiterung entweder jeweils f r 168 4 Modellbildung Fieber Hautr tung Pusteln O O wegen wegen wegen Hauteiterung wegen Verdacht auf Staphylokokken Infektion wegen Doxycyclin Abbildung 4 34 einfache Begr ndungsgraphen sich bereits den Verdacht begr nden oder ob beide Symptome zusammen dazu f hren Letztendlich kann die Mehrdeutigkeit auf die Existenz mehrerer Begr ndungskanten f r den Verdacht auf Staphylokokken Infektion zur ckgef hrt werden Eindeutig w re eine einzige Begr ndungskante welche auf einen Teilgraphen zeigt ein Konstrukt zur Referen zierung von Teilgraphen zur Bestimmung von Begr ndungsmengen Eine Verfeinerung ist erforderlich Die Verfeinerung der Darstellung verlangt keine au ergew hnlichen Methoden Die Mehrdeutigkeiten des einfachen Modells beruhen lediglich auf dem Umstand da die Teil graphen welche die Konsequenz darstellen nicht exakt identifiziert sind Eine differenzier tere M glichkeit zur Behandlung von Teilgraphen besteht darin ihnen zus tzliche Kontext knoten zuzuordnen welche bestimmte Knoten miteinander verkn pfen Die Aggregation stellt dabei nur eine von mehreren Formen der Verkn pfung dar wie sie im Bereich der objektorientierten Modellierung zum Einsatz kommen 35 Diese Kontextknoten geh ren nicht zu den gew hnlichen Entit ten der Patientenakte sondern sie dienen ausschlie lich der Zusammenfassung von Teilgraphen zu einem Ganzen Die A
284. ebl cke sind aktiv im Zustand der jeweiligen Spalte Die Konstruktion einer Zustandszuordnungsmatrix ist Gegenstand der Linearisierung Der Automatenkonstruktions Algorithmus erzeugt einen neuen Zustand f r jedes Vorkom 4 3 Therapieablauf 161 men s mtlicher Blockkombinationen Wenn ein Zustand erzeugt wird wird ebenfalls eine neue Spalte in der Zustandszuordnungsmatrix erzeugt und alle in dieser Kombination vor kommenden Bl cke werden innerhalb dieser Spalte markiert Eine Spalte repr sentiert alle therapeutischen Aktivit ten die w hrend eines Therapiezustands durchzuf hren sind Ab bildung 4 29 zeigt eine Zustandszuordnungsmatrix f r das NB 90 Protokoll S B 0111213 1415 1617 819 11011 12 13 14 15 16 17 18 e e N1 e N2 N3 RT M RT P RT L KMT AKMT DT Abbildung 4 29 Zustandszuordnungsmatrix Zustands berg nge Zustands berg nge der protokollgesteuerten Therapie repr sentieren Zeitpunkte des Wech sels Wann immer ein Therapieblock begonnen oder beendet wird findet auf der Ebene des Therapieausf hrungsprozesses ein Zustandswechsel statt Zustands berg nge bilden die diskreten Einheiten des Therapiefortschritts welche durch Ereignisse eingeleitet an Be dingungen gekn pft und mit der Ausf hrung nebenl ufiger Aktionen verbunden sind Sie beenden und beginnen Phasen des Therapieablaufs Sie sind an Vorbedingungen gebunden und an
285. ebungen von PC bis Mainframe berf hrt werden 60 Diskussion OCIS nimmt eine einzigartige Stellung in der Landschaft der medizinischen Informationssysteme ein und stellt zweifellos ein Paradigma der klinischen Informations verarbeitung dar Seine langj hrige Entwicklungsgeschichte sein permanenter Einsatz und die hohen Nutzungszahlen belegen seinen positiven Einfluf auf den gesamten Kliniksbe trieb Der hohe Entwicklungsaufwand f r das System hat sich nicht nur aus der Sicht der Nutzer gelohnt Seine Einf hrung brachte nicht nur die Rationalisierung im klinischen AII tag sondern auch qualitative Verbesserungen im Therapiemanagement 60 109 OCIS gilt heute als lehrreiches Vorbild f r das Fachgebiet der klinischen Informationsverarbeitung 3 8 Fallbeispiele 123 insgesamt Die Therapieunterst tzung als Komponente von OCIS unterlag von Anfang an einer pragmatischen Zielsetzung Es war als Werkzeug zur Entscheidungsunterst tzung in ei ner gro en klinischen Umgebung gedacht und es sollte verst ndlich und einfach in sei ner Handhabung sein sowohl f r die Studienleiter als auch f r das Pflegepersonal Diese Auflagen f hrten zu folgeschweren strategischen Entscheidungen f r die Ausrichtung des Systems auf die protokollgesteuerte Therapie Nur bew hrte Technologien sollten einge setzt werden und die Auswahl der zu implementierenden Funktionen beschr nkte sich auf die tats chlich f r die Praxis n tzlichen Diese Pragmatik hat
286. ecks durch gef hrt Letzteres beginnt mit der Ermittlung der f r das jeweilige Attribut relevanten Inte grit tsbedingungen welche in einer zentralen Tabelle dargestellt werden Jede Bedingung kann beliebig viele Operatoren enthalten die aus unterschiedlichen Tabellen stammen Ih re Zusammengeh rigkeit wird dadurch gesichert da ihre Werte nur unter den Tupeln des zuvor ermittelten Pfades gesucht werden Abbildung 5 5 zeigt schematisch den Ablauf der Kontrollfunktion Activation v collect tuple information T collect path information m ES lt for heine gt vate iS E d i collect user collect rule information information collect path 7 or each rule gt information e record data record check modification information Abbildung 5 5 Schema der berwachung 226 5 Realisierung 5 5 Impfanalyse Die Impfanalyse stellt den wissenschaftlichen Kern des Studienprojekts dar Sie dient der Automatisierung der klinischen Entscheidungsfindung bei der Ermittlung von Impfemp fehlungen f r einzelne Probanden und Infektionskrankheiten Sie macht besonders starken Gebrauch von den weit verzweigten Strukturen des vorgestellten Datenmodells welches alle grundlegenden Entscheidungsparameter f r die Herleitung einer Empfehlung erfa t Sie st tzt sich auf einen generalisierbaren Algorithmus welcher di
287. ehend papierlose Kommunikation zwischen Tumorzentren Kliniken und rzten er m glichen Ihre Anpassung an die Erfordernisse der Krebsdokumentation ist ein wichtiger Schritt zur Vereinheitlichung der Kommunikation Die organisatorische Gestaltung des Standardisierungsprozesses im Umfeld des Be handlungsdatentransfers gilt als vorbildlich Die institutionelle Vertretung der Schnittstel lenspezifikation stellt ein wichtiges Kriterium f r die l ngerfristige Anwendung dar Ihre Pflege und Weiterentwicklung durch das ZI kann auch langfristig als gesichert angesehen werden Tumor Identifikation Bericht Epidemiologie Diagnose Tumor Beurteilung Abschlu Lokalisation Histologie Tumorausbreitung Stadium Metastasen durchgef hrte Ma nahmen nicht vlst d Ma n Verlauf Tumormarker qualitative Untersuchungen vorgesehene Ma nahmen Tumor ID Diagnosedatum Lokalisation Version administrative und allgemeine medizinische Daten Beruf Dauer Familie Mehrlingseigen Wohnort Anla Besuch Erfassung Tumorauspr gung Geschehen Ausbreitung Prim r Lymph Met Grund Sterbedatum tumorbedingt ICD Version Schl ssel Version Kennung Seite Bemerkungen Schl ssel Version Grading Befund Institut in situ lokalisiert Fernm regional System Sub Bl cke TNM Klassifikation andere Kl Schl ssel Version Klartext Ergebnis Certainty Art der durchgef hrten Ma nahme Therapie Art der durchg Ma nahme Therapie Gr
288. ehensmodelle sind in Mode gekommen und birgen auch ein enormes Optimierungspotential doch Standards gibt es auch hier nicht Zu erw hnen sei lediglich das Total Quality Management nach DIN ISO 8402 45 Die Planung der Reor ganisation beruht prim r auf der kritischen Neuausrichtung der Gestaltung der Arbeitsab l ufe Die Unterst tzung der Reorganisation durch die Informatik wird vor allem durch die Art der Betrachtung gepr gt Sie beruht weniger auf technischen Mitteln als auf der Dok trin einer proze orientierten Denkweise welche s mtliche Aktivit ten der Disposition und Logistik auf die Gesamtheit des eigentlichen Leistungsprozesses ausrichtet Dieses Pro ze denken ist wesentlich f r jede Art der Reorganisation und soll vor allem der Tradition entgegenwirken da die Stellen ihren Leistungsbeitrag lediglich ber die Mauer werfen zur nachfolgenden Stelle in der Wertsch pfungskette ohne sich mit deren Erfordernis sen auseinanderzusetzen 57 45 Die Reorganisation kann sich deshalb besonders positiv auf die Kooperation auswirken 175 Ihre Unterst tzung wird mehr durch Philosophie als durch Technik getragen Die Umsetzung der Reorganisation klinischer Prozesse unterliegt einer Reihe von Schwierigkeiten jenseits der technischen Seite Das Grundproblem der Proze modellie rung im klinischen Umfeld liegt in den Entscheidungstr gern Es existiert kein wirkliches Bewu tsein f r proze orientierte Zusammenh nge und die eigentl
289. ei Mengen von Therapiegruppen zum Einsatz kommen oder von speziellen Patiente nattributen abgeleitet werden Dann wird die Dosis als Formel dargestellt und bezieht sich auf K rperoberfl che oder gewicht Anwendungsvorschriften sind polymorphe Strukturen und in unterschiedlichen Kon texten einsetzbar Der Typ einer Anwendungsvorschrift bestimmt die Menge der damit verbundenen Objekte insbesondere die Existenz von Therapiegruppen Eine Anwendungs vorschrift Kann sich auf ein beliebiges Therapieobjekt beziehen und kapselt die speziellen Details dar ber wie die Dosis daf r zu berechnen ist Abgesehen von Therapiegruppen re ferenziert eine Anwendungsvorschrift keine Objekte und ist nur aus numerischen Werten zusammengesetzt Ist die Dosis gruppiert steht die Anwendungsvorschrift in Relation zu zus tzlichen Objekten Application KI TherapyGroup Calculation Ref TargetUnit Ref UnitDosage Real MaxDosage Real Precision Abbildung 4 8 Anwendungsvorschriften Therapieelemente Ein Therapieelement therapy element stellt eine auf Protokollebene unteilbare Einheit dar Es entsteht als Verkn pfung zwischen einem Therapieobjekt und einer Anwendungsspezifikation und bringt so das Therapieobjekt in einen konkreten An wendungskontext Die Verkn pfung sagt aus wie ein Therapieobjekt angewendet werden 138 4 Modellbildung soll Die Erweiterung des Therapieobjekts um eine Anwendungsspezifikation
290. eigniskalk l der aktiven Datenbanksysteme erlaubt die Spezifikation von Reaktivit t mit einer besonderen Pr zision Die Spezifikation von Bedingungen erbt die Komplexit t der Ereignisspezifikation und wird wesentlich durch diese beeinflu t Aktive Datenbankmanagementsysteme werden dar an gemessen welche Eigenschaften von Ereignissen in welcher Pr zision als Terme in der Bedingung verwendet werden k nnen Diese Sichtbarkeit bezieht sich nicht nur auf die Ereignisse sondern auch auf den gesamten Datenbankzustand zum Zeitpunkt eines Ereig nisses Die Ber cksichtigung dieser Informationen f r die bedingte Ausf hrung der Aktion bedeutet einen wesentlichen Zugewinn an Pr zision des Regelkalk ls Sie liefert das Voka bular f r die Formulierung der Regeln und gilt als wichtigste Begr ndung f r die berle genheit aktiver Regeln gegen ber anderen Regelkalk len Die technologische Seite des Therapiemanagements ist gepr gt durch die Realisierung reaktiven Systemverhaltens und dadurch da seine Implementierung bei weitem keine Routineaufgabe darstellt Der gesamte Aufgabenkomplex der Therapie berwachung ist ge 3 8 Fallbeispiele 115 kennzeichnet durch die Erkennung von Ereignissen und die reagierende Einleitung ange messener Ma nahmen Das aktive Modell unterst tzt nicht nur die Spezifikation regelba sierter Prozesse sondern es f hrt durch die Verlagerung der Logik in den Datenbanksy stemkern zu einer wesentlichen Entlastung de
291. eignisspezifikati on basiert auf elementaren Datenbankoperationen und ist damit weit entfernt von anwen dungsorientierten Ereignissen wie Blockeintritt Laborwerterfassung oder therapiespezifi schen Entscheidungssituationen Die Kategorisierung der Regelbasis ist f r alle Regelmodelle eine wichtige Zielsetzung denn durch die Kategorisierung wird die Menge der beim Eintritt eines Ereignisses poten tiell aktivierbaren Regeln eingeschr nkt und dadurch die mittlere Reaktionszeit erheblich reduziert Die dem aktiven Modell einzig zugrundeliegende Kategorisierung liegt in den Ereignismustern Eine feinere Kategorisierung w re kaum m glich ohne den Anspruch der universellen Anwendbarkeit aufzugeben Eine therapiespezifische Kategorisierung der Regelbasis wird durch das vorgestellte Modell der Protokollregeln erreicht welche den strukturellen Aufbau von Therapieproto kollen zur Partitionierung der Regelbasis heranzieht Dadurch wird es m glich den G ltig keitsbereich von Regeln auf beliebige Therapiekomponenten aller Hierarchieebenen ein zuschr nken um so dem Regelinterpreter sinnvolle Grenzen f r die Regelausf hrung zu setzen Wie auch immer die Entscheidung f r ein Regelverarbeitungskalk l ausf llt wird sich an ihrer Verh ltnism igkeit zur Praxis der Regelentwicklung wenig ndern Die Grund problematik der medizinischen Regelverarbeitung kann auch durch die Informatik nicht gel st werden Auch zuk nftige Regelverarbeitungsforma
292. eihe von Systemen sind entstanden und werden immer noch in der einschl gigen Literatur diskutiert Sie unterscheiden sich wesentlich in konzeptionellem Anspruch Praxisbezug und methodischem Ansatz Eini ge von ihnen befinden sich im Produktionsbetrieb Die berwiegende Mehrheit hat es nie geschafft aus dem Forschungsstadium herauszuwachsen Die Betrachtung dieser Projekte er ffnet weitreichende Erkenntnisse f r zuk nftige Entwicklungen Therapiemanagementsysteme sind Gegenstand des vorliegenden Abschnitts Nach ihrer Einordnung in die Landschaft der medizinischen Informationssysteme werden ihre grund legenden Anforderungen skizziert Die Bedeutung des Berichtswesens als eine der wich tigsten Anwendungen des Therapiemanagements wird an ausgew hlten Beispielen hervor gehoben Die grundlegenden Aufgaben des klinischen Datenmanagements werden aufge zeigt sowie seine Rolle im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Der Einflu des Entscheidungsmanagements und seiner unterschiedlichen Formen auf klinische Entschei dungsprozesse wird dargestellt sowie seine ethischen Grenzen Die Untersuchung diszipli n rer Analogien f hrt zu einer Reihe sinnvoller Erkenntnisse f r die medizinische Dom ne wie auch die Identifizierung der erw hnten Kernkompetenzen und Schl sseltechnologien Die Vorstellung ausgew hlter Fallbeispiele f hrt die Allgegenw rtigkeit des Therapiema nagements in der Forschung vor Augen 3 1 Einordnung Therapiemanagementsys
293. eiheiten zu finden Welches sind die Freiheiten und Einschr nkungen der architektonischen Gestaltung im Umfeld der proto kollbasierten Medizin Die Realisierung bildet die alles entscheidende Phase des Software Lebenszyklus im Umfeld der protokollbasierten Medizin Die Auseinandersetzung mit ihren spezifischen Problemen geh rt wie die Modellbildung zu den wichtigsten Aufgaben bei der Erkundung dieses Forschungsgebietes Im Gegensatz zu vielen anderen Anwendungsbereichen sind die Probleme der praktischen Umsetzung in dieser Umgebung nur sehr begrenzt voraus zusehen denn die spezifischen Anforderungen dieser Dom ne gehen teilweise weit ber das hinaus was in anderen industriellen Bereichen zum gew hnlichen Anforderungsspek trum geh rt Die realen Regeln der beh rdlichen Richtlinien der technologischen Gestal tung und der architektonischen Umgebung haben die protokollbasierte Medizin zu dem gemacht was sie heute ist ein spannendes Forschungsgebiet welches zwar auf die Grund lagen der Theorie unmittelbar angewiesen ist aber die Herausforderungen der Praxis nie untersch tzen sollte 16 1 Motivation Realisierung Krankenhauspr ventionsprogramm 2000 Anwen dung Datenmodell Uberwachung Impfanalyse Technologien Organisation Umfeld Politik Modellbildung Proze struktur Prozefablauf Parallelit t Regelwissen Kontextwissen Entscheidungswissen Automatenmodell Architektur Spezifikation
294. eilung welche die Dualit t jedoch nicht aufheben sondern durch un tergeordnete Hierarchien weiter verfeinern So k nnen etwa die Patientendaten selbst auf mehrere Orte verteilt sein und durch unterschiedliche Darstellungen den Zugriff erschwe ren so da eine f derierte Datenhaltung sinnvoll erscheint Das duale Bild beh lt dennoch seine G ltigkeit und eine danach ausgerichtete Architektur wird von den Spezifika der Realit t nicht betroffen sein Abbildung 3 4 veranschaulicht das therapiezentrierte Bild der klinischen Datenhaltung 3 4 Datenmanagement 91 Therapie Protokollwissen Patientendaten Struktur ER Fe dus 2 Demographie Ablauf Diii Sig 5 Befundung Regelwerk VES Zustand Abbildung 3 4 therapiezentriertes Bild der klinischen Datenhaltung 3 4 Modellierung Die Modellierung patientenbezogener Studiendaten stellt einen abgeschlossenen Aufga benbereich des klinischen Datenmanagements dar Sie umfa t die zielgerichtete Zerlegung und Verkn pfung s mtlicher Studiendaten in abgeschlossene wiederverwendbare Einhei ten handhabbarer Gr e und Komplexit t Sie dient der strukturerhaltenden Abbildung des gesamten Formularwesens in ein konsistentes Datenmodell welches die formulargebunde ne komponentenbasierte Erhebung unterst tzt und die sp tere Auswertung erm glicht Sie orientiert sich an dem Aufbau der papiergebundenen Erhebungsformulare und entwickelt sich schrittweise durch die Erkennung gemeinsamer Stru
295. elche die Art und Weise der Anwendung auf ihre Schnittstellen beschreibt 97 Der Aufwand f r Ana lyse Programmierung und Test verz gert den Aufbau der Kommunikation erheblich und verursacht weitere Kosten 97 184 Die Spezifikation unterliegt anderen Nachrichtenstandards vor allem in Hinblick auf die rudiment re Definitionsphase im Bereich der Nachrichtenformate 81 Lediglich wenige und rein administrative Transaktionen werden in der Standardisierung ber cksichtigt und fachspezifische Inhalte m ssen in eigener Regie als Z Segmente definiert werden HL7 eignet sich nicht f r das was es vorgibt zu sein Der Austausch medizinischer Daten mit medizinischen Inhalten ist nicht Gegenstand der Spezifikation 159 Von Plug and Play kann nicht die Rede sein 98 97 184 CRM clinical study registration message C01 Register a patient on a clinical trial C02 Cancel a patient registration on clinical trial C03 Correct update registration information C04 Patient has gone off a clinical trial COS Patient enters phase of clinical trial C06 Cancel patient entering a phase C07 Correct update phase information C08 Patient has gone off phase of clinical trial CSU unsolicited study data message C09 Automated time intervals for reporting CIO Patient completes the clinical trial C11 Patient completes a phase of the clinical trial CI2 Update correction of patient order result information Abbildung 2 20 Ereignisse f r
296. eme Pharmazeutische Informationssysteme phar maceutical information systems sind klinische Informationssysteme im Umfeld der me dikament sen Therapie Sie verarbeiten pharmazeutische Fachinformation und unterst t zen die Experten im Umgang mit der Anwendung von Arzneimitteln Sie k nnen sowohl als Spezialisierung als auch als Subsysteme bergeordneter medizinischer Informations systeme verstanden werden Sie richten sich an rzte und Pharmazeuten und unterst tzen sie bei der Erstellung Pr fung und Umsetzung komplexer Medikationen 235 180 Sie bilden eine Unterklasse der klinischen Informationssysteme Pharmazeutische Informationssysteme sind auf die Koordination der medikament sen Therapie ausgerichtet Die Medikationsanalyse identifiziert kritische Interaktionen zwi schen einzelnen Verordnungen Die Medikationstransformation bildet eine Medikation in eine andere ab um sie mit einem gegebenen Vorrat an Pr paraten zu realisieren oder um sie in wirtschaftlicher Hinsicht zu optimieren indem einzelne Verordnungen durch the rapeutisch quivalente Verordnungen ersetzt werden Die Medikationssynthese dient der Konstruktion von Medikationen auf der Basis erw nschter Wirkungen Diese Funktionen erm glichen eine qualitative Optimierung und tragen wesentlich zur Therapiesicherheit bei 235 236 83 Pharmazeutische Informationssysteme sind wissensbasierte Systeme Sie gehen ber die Funktionalit t herk mmlicher Arzneimittelinformationss
297. en die wichtigsten H rden des Informations managements in der Umgebung eines Klinikums zu berwinden durch eine Gruppe von unabh ngig voneinander entstandenen Verfahren Ihre Kombination stellt eine qualitative Neuartigkeit in dieser traditionenreichen Umgebung dar und sie hat wesentlich dazu beige tragen die ebenfalls neuartigen Ziele des Projekts auf der Basis der gegebenen Ressourcen und Infrastruktur in die Tat umzusetzen Ihr Einflu erstreckt sich ber unterschiedliche Gebiete der Datenhaltung Interaktion und Kommunikation Ihre Auswahl ist das direkte Ergebnis einer pragmatisch ausgerichteten Grundeinstellung Die Realisierung w re ohne die gerade erst verf gbar gewordenen Verfahren im Umfeld eines Klinikums nicht m glich gewesen Die Technologie der Datenhaltung st tzt sich auf das Paradigma der aktiven Da tenbanksysteme Das System der Wahl basiert auf dem objektrelationalen Entwurfsmo dell und unterst tzt die reaktive Ausf hrungslogik durch ein gewachsenes Trigger und Regelverarbeitungs Konzept Es erm glicht die Implementation aktiver Funktionen und er laubt die anwendungsspezifische Erweiterung der reaktiven Integrit tskontrolle durch die Einbindung systemnahen Codes in den Adressraum des Systemkerns Seine Schnittstellen sind uferst vielf ltig und reichen von der direkten Anbindung ber spezielle Laufzeit Bibliotheken z B C Tcl Lisp bis hin zu plattform bergreifenden Protokoll Standards z B ODBC JDBC D
298. en welche mit Unsicherheit Risiken und prakti schen Implikationen verbunden sind Diese Entscheidungen besitzen strategischen Cha rakter f r den gesamten Software Entwicklungsproze und das bergeordnete betriebliche Informationsmanagement in jeder Hinsicht Die Identifizierung von Schl sseltechnologien kann die konzeptionellen architektonischen und finanziellen Risiken dieser Entscheidungs situationen enorm reduzieren und damit einen sinnvollen Beitrag leisten f r die langfristige Unterst tzung des Therapiemanagements im Wettlauf mit der Technologie 3 7 1 Thin Client Technologie Die Thin Client Technologie geh rt zu den wichtigsten Kommunikationstechnologien f r den effizienten kosteng nstigen Betrieb verteilter Anwendungen Sie kombiniert die Fle xibilit t moderner Client Server Architekturen mit der Administrierbarkeit zentralisierter Anwendungssysteme Sie basiert auf einem server zentrierten Ansatz bei dem alle Appli kationen auf einem zentralen multi user f higen Betriebssystem installiert gepflegt und ausgef hrt werden far server Lediglich die Benutzereingaben und Bildschirmausgaben werden ber das Netzwerk kommuniziert und werden dabei komprimiert und kryptogra phisch verschl sselt Die Anforderungen an die Leistungsf higkeit der Hardware und an die Bandbreite auf der Client Seite sind minimal Die Thin Client Technologie stellt eine konsequente Weiterentwicklung der textbasier ten Terminal Verfahren der siebzige
299. en Ausgestaltung durch die Auswahl geeigneter Technologien Die Schl sseltechnologien des Therapiemanagements stellen die wesentlichen Verfah ren dar welche die Kernkompetenzen in sinnvoller Weise erf llen Sie K nnen als zukunfts weisend betrachtet werden und sind pr destiniert f r die technologischen Anforderungen der Implementierung Die vorgestellten Technologien sind dadurch gekennzeichnet da sie den Softwareentwicklungsproze an technologischen Sackgassen vorbei f hren und ei ne zukunftsweisende Richtung beg nstigen insbesondere f r die speziellen Einsatzberei che in klinischen Umgebungen Sie zeichnen sich dadurch aus da sie den Entwurf und Betrieb klinischer Informationssysteme im allgemeinen und Therapiemanagementsysteme im besonderen qualitativ und quantitativ wesentlich verbessern k nnen Die technologische Seite des Therapiemanagements stellt einen abgeschlossenen Aus schnitt seines Erkenntnisgegenstandes dar Sie ist gepr gt durch eine zweiseitige Betrach tung welche die Konzepte des Entwurfs den Gestaltungsoptionen der Realisierung gegen berstellt Sie konfrontiert die theoretische Seite der wissenschaftlichen Ans tze mit der Realit t der praktischen Ausgestaltung und ihren technischen organisatorischen und finan ziellen Grenzen Das Gef ge der Kernkompetenzen und Schl sseltechnologien f hrt diese beiden Bereiche zusammen und bilden das Bindeglied zwischen dem konzeptionellen Ent wurf und der technologis
300. en Eintr ge zu untersuchen und zu korrigieren 181 Plausibilit t Die Plausibilit tskontrolle edit check dient der Qualit tssicherung durch Analyse der Erhebungsdaten zur Erkennung von Eingabefehlern und studienspezifischen Inkonsistenzen auf syntaktischer und semantischer Ebene Sie kann interaktiv als unmittel bare R ckkopplung zum Zeitpunkt der Dateneingabe stattfinden oder stapelbetrieblich im Rahmen der Datenvalidierung in der Studienzentrale Sie kann sich auf einzelne Formular ausschnitte beziehen oder auf die relationale Konsistenz mehrerer Formulare cross check Die Plausibilit tskontrolle geh rt zu den wichtigsten Methoden der operativen Ebene zur Sicherung der Datenqualit t in klinischen Studien Die Plausibilit tskontrolle umfa t eine Reihe unterschiedlicher Tests ber den Inhal ten der Datenbasis Sie lassen sich unterscheiden nach ihrem semantischen Gehalt und der Multiplit t ihres Formularbezugs Die grundlegende Form der Kontrolle findet auf syntakti scher Ebene statt und bezieht sich auf einzelne Formularbereiche Sie umfa t Bereichspr fungen range check Typpr fungen type check und Fehlwertpr fungen Die erweiterte Form betrifft die semantische Ebene und kann sich auf Datenelemente mehrerer Formulare beziehen Sie beinhaltet studienspezifische logische Pr fungen ber Gruppen von Daten elementen unterschiedlicher Herkunft Die Funktionalit t der einfachen Plausibilit tskontrolle ist bereits Bestandteil
301. en Nachrichten und die Ereignisse welche die Kom munikation ausl sen Architektur Die Spezifikation beschreibt eine geschichtete Architektur welche drei Pro tokollebenen des OSI Referenzmodells umfa t Die abstrakte Nachricht Definition ab stract message definition stellt die oberste Schicht dar 7 und beschreibt den grund legenden Aufbau einer Nachricht und den logischen Zeitpunkt ihrer bermittlung Die Codierungs Regeln encoding rules stellen die darunter liegende Schicht dar 5 6 und spezifizieren die Struktur wiederverwendbarer Nachrichten Komponenten aufbauend auf einer gegebenen Transportschicht 81 Die unterste Schicht 2 4 wird durch ein Lower Level Protocol abgedeckt welches f r den speziellen Fall einer fehlenden Transportschicht entworfen wurde Die Beschreibung der verschiedenen Entit ten ihrer Zusammenh nge und Anwendungen ist Gegenstand des Referenzinformationsmodells Reference Information Model RIM Dieses beschreibt die semantischen Verbindungen zwischen den Nachrichten Komponenten dar Seit 1996 wird es st ndig weiterentwickelt Syntax Ein Feld ist eine beliebige Zeichenkette und stellt auf der Ebene der Nachrichten konstruktion eine unteilbare Einheit dar Seine Definition umfaft einen Namen und einen Datentyp Seine digitale Repr sentation wird nicht n her spezifiziert Ein Datentyp wird durch einen symbolischen Code spezifiziert Er kann einfach oder zusammengesetzt sein Eine Reihe von Datentypen
302. en Protokollen auch zus tzliche Unterteilungen definiert so da weitere Untergruppen entstehen k nnen Diese zus tzliche Differenzierung erfolgt nicht immer und h ngt auch vom zuvor ermittelten Stadium ab Remissionskriterien Die Einteilung der Remission des Tumors dient der Bewertung des Behandlungserfolges und der Bestimmung der weiteren therapeutischen Schritte Sie wird h ufig durch vordefinierte Schl ssel dargestellt welche an komplexe klinische Bedingun gen gekoppelt sind und durch diese bestimmt werden Dabei werden Prim rtumor und Me tastasen oft getrennt beurteilt und das ung nstigste Ergebnis bestimmt die Gesamtbeurtei lung 25 Die Systematisierung wird durch internationale Standards beg nstigt welche jedoch meistens auf eine spezifische Tumorart zugeschnitten sind 39 So existieren bspw internationale Remissionskriterien f r das Neuroblastom welche in den einschl gigen Stu dien zur Anwendung kommen 26 25 39 Die grundlegende Struktur ist jedoch immer gleich bersicht Therapieprotokolle werden von einer Reihe von Organisationen im Rahmen klinischer Studien entwickelt Dazu geh rt die Gesellschaft f r P diatrische Onkologie und H matologie GPOH und die International Society for Pediatric Oncology ISPO Ge mein ist ihnen die Durchf hrung klinischer Studien zur Weiterentwicklung p diatrischer onkologischer Therapieformen 103 Sie dienen vor allem der Vereinheitlichung und Op timierung von Diagnostik un
303. en Verschl s selungsm glichkeiten auch im Bereich der P diatrischen Onkologie nutzbar zu machen In diesem Zusammenhang wurden einige essenzielle Ver nderungen an der Gruppenzu geh rigkeit der Diagnose Schl ssel vorgenommen das urspr ngliche Schema von Birch und Marsden jedoch in seinen Grundz gen beibehalten Aus dieser Revision ist die ICCC hervorgegangen 118 102 Die Struktur der ICCC orientiert sich an den bestehenden Komponenten der ICD O Die neue Klassifikation basiert auf deren Topographie und Morphologie System Sie um fa t 12 wesentliche diagnostische Gruppen welche bereits in der Fassung von Birch und Marsden existierten 118 Die leichten Ver nderungen der Gruppenzugeh rigkeit kann an der Gruppe der Leuk mien veranschaulicht werden Die Gruppe lymphoid leukaemia ent spricht weitgehend der ALL acute lymphoblastic leukemia und ist dazu als synonym zu sehen w hrend die Gruppe acute non lymphocytic leukemia mit der AML acute myelo id leukemia gleichgesetzt werden kann 204 179 Abbildung 2 14 zeigt die 12 Gruppen und die grundlegende Struktur dieser Klassifikation 118 102 105 Die Herleitung der Klassifikation basiert auf der Kombinatorik von Morphologie und 2 4 Klassifi kation 35 I Leukaemia Lymphomas and reticuloendothelial Neoplasms CNS and miscellaneous intracranial and intraspinal Neoplasms IV Sympathetic Nervous System Tumours Retinoblastoma VI Renal Tumours Hepatic
304. en endlich Die Unsicherheit im rationalen Umgang mit klinischen Situationen zur Protokollent wurfszeit ergibt sich aus der Dynamik ihrer Abfolge Diese resultiert aus dem Zusammen spiel von Ereignissen Reaktionen und den sich daraus ergebenden Konsequenzen Man k nnte auch sagen da der Therapieausf hrungsproze einen Regelkreislauf darstellt Ab bildung 4 25 veranschaulicht diese Vorstellung 7 Ereignis Reaktion Regeln Konsequenzen Abbildung 4 25 Regelkreis der Therapieausf hrung 4 3 2 Linearisierung des Therapieausf hrungsprozesses Die Linearisierung des Therapieausf hrungsprozesses geh rt zu den wichtigsten Vorberei tungen der Modellierung Der Ablauf der protokollgesteuerten Therapie ist gepr gt durch Verzweigung Parallelit t und dynamischer Anordnung von im Vorfeld definierten Pha sen Zu jedem Zeitpunkt im Therapieverlauf existiert eine Menge aktiver Bl cke Eine ele mentar referenzierbare Position in einem traditionellen Therapieablaufplan existiert nicht S mtliche aktiven Bl cke m ssen aufgez hlt werden um eine Position zu beschreiben und noch nicht einmal das ist eindeutig denn Bl cke und somit auch Kombinationen von Bl cken k nnen mehrfach in einem Therapieplan vorkommen Therapieprotokolle folgen einer blockorientierten Sicht Eine blockorientierte Sicht des Therapieablaufs betrachtet den Verlauf als eine ver zweigte Abfolge von Therapiebl cken und ihren Kombinationen Parallelit t ist
305. en ergeben sich eine Reihe konzeptionel ler architektonischer und technologischer Implikationen f r den Entwurf von Therapiema nagementsystemen Die Anwendung des Therapiemanagements liegt vor allem in einem praxisbezogenen klinischen Berichtswesen Dieses f hrt die heterogenen und verteilten Einzeldaten zusam men und stellt sie als aufgabenorientierte inhaltlich abgeschlossene Dokumente bereit Es betrifft grundlegende Kurzinformationen zu einzelnen Patienten Behandlungspl ne mit individuellen Handlungsanweisungen f r das Personal sowie Verlaufstabellen und Zeit diagramme f r die Betrachtung der Ver nderung klinischer Gr en in chronologischer Ab folge zur Erkennung von Trends und kritischen Entwicklungen Die situationsorientierte Aufbereitung der verteilten Information in einer f r die jeweilige Dom ne spezifischen u Deren Form und Erscheinungsweise stellt eine wesentliche Erleichterung der operativen klinischen Praxis dar Die Grundlage des Therapiemanagements ist eine angemessene Organisation der klini schen Datenhaltung Die Erfassung Speicherung und Kommunikation der studienspezifi schen Daten erfordert eine durchgehende Strategie des Datenmanagements von der Struk turmodellierung und dem Entwurf intelligenter Eingabeformulare ber die Konstruktion anwendungsorientierter Sichten f r die Analyse Auswertung und Weiterverarbeitung bis hin zur Konzeption des verteilten konkurrierenden Zugriffs auf die zentrale Studienba
306. en in ein oder mehrere Klassifikationen In der medizinischen Dokumentation besitzt dieses Verfahren viele Vorteile gegen ber der nat rlichsprachlichen Dokumentation Klassifizierende Do kumentationen sind unabh ngig von nat rlicher Sprache und maschinenlesbar so da die 2 4 Klassifi kation 29 automatisierte Verarbeitung medizinischer Leistungen durch spezielle Abrechnungssyste me erm glicht wird Weitere Anwendungen ergeben sich durch den elektronischen Daten austausch zwischen verschiedenen Organisationen des Gesundheitswesens Dom nenspezifische Klassifikationssysteme stellen eine herausragende Chance f r die interdisziplin re Zusammenarbeit dar Geht man von einer strikten Trennung zwischen An wendungsdom ne und Softwareentwicklung aus so f llt die Klassifikationsentwicklung eindeutig in den Kompetenzbereich der Experten des jeweiligen Fachgebietes Diese ent wickeln Klassifikationen zur Ordnung von Wissen und zur Einordnung von Instanzen Auf der anderen Seite bedeutet das Ergebnis dieser Klassifikationsentwicklung f r die Seite der objektorientierten Modellierung ein wesentliches Fundament denn es ist eine konzeptio nelle Vorgabe direkt aus den Kreisen der Experten Zu einem herausragenden Klassifikationssystem in der gesamten Medizin ist die In ternationale Klassifikation der Krankheiten in ber hundert Jahren historisch gewachsen Ihre Bedeutung hat stetig zugenommen und heute stellt sie den Mittelpunkt der Familie d
307. en therapeutischen Ma nahmen sowie der Menge der aktuell zu treffenden Entscheidungen Sie umfassen s mtliche Gegebenheiten eines logischen Zeitpunktes welche relevant sind f r den weite ren Verlauf einer Therapie Dazu geh ren alle Informationen welche die Entscheidungs findung beeinflussen k nnen In der Realit t sind diese Information kaum formal fa bar und an menschliche Expertise Erfahrung und Einsch tzung gekoppelt Abstraktion ist er forderlich Ein formales Verst ndnis klinischer Situationen ist zu finden welches den Vor stellungen von Medizin und Informatik gleicherma en gen gt Das Wesen klinischer Situationen ist vor allem durch Unendlichkeit gepr gt Unend lich ist die Menge der Situationen welche im Verlauf einer Therapie eintreten k nnen Dies resultiert aus der Vielfalt der Parameter welche in die Identit t einer klinischen Si tuation einflie en aus der Unendlichkeit ihrer Wertebereiche z B Temperatur sowie aus der Subjektivit t menschlicher Beurteilungen Eine Segmentierung der unendlichen Menge der real m glichen Situationen in eine endliche Menge formaler Situationen ist erforderlich um die gedankliche Vorwegnahme des Therapieausf hrungsprozesses zu er m glichen Zwei Merkmale sind von einem Verst ndnis klinischer Situationen zu fordern um diese Spezifikation zu erm glichen Es sind dies die Identifizierbarkeit klinischer Si tuationen sowie ihre Endlichkeit Die Identifizierbarkeit klinischer S
308. enbanksystemen vorbehalten 24 Diese verf gen tief im Systemkern ber geeignete Mechanismen der Re gelausf hrung und entlasten bergelagerte Anwendungssysteme von dieser Aufgabe tive Datenbankmanagementsysteme sind besonders durch ihre F higkeit zur Reaktivit t zu einem beachteten Forschungsthema geworden Obwohl die Bedeutung aktiver Regeln f r die Spezifikation reaktiven Verhaltens in tuitiv plausibel erscheint gibt es noch unbeantwortete Fragen welche gerade die M ch tigkeit dieses Regelformalismus betreffen Die kaskadierende Regelausf hrung stellt die Vorhersagbarkeit der Auswirkungen aktiver Regeln auf den Datenbankzustand sowie Ter minierung Ausdruckskraft und Komplexit t in Frage Aus diesem Grunde ist der aktive Regelformalismus noch lange nicht ausgeforscht So stellt bspw Lud scher eine zustand sorientierte Sprache zur Spezifikation reaktiven Verhaltens vor anhand welcher diese Ei genschaften untersucht werden 134 Das Potential aktiver Regeln in Datenbanksystemen ist unbestritten jedoch haben die zugrundeliegenden formalen Sprachen eher universellen als problemorientierten Charakter Die drei Komponenten aktiver Regeln sind i a auf allgemeine datenbankorientierte Situa tionen bezogen und nur durch aktive Programmierung kann problemorientiertes Regelwis sen dargestellt werden Im folgenden wird diese Sichtweise nach den drei Komponenten aktiver Regeln differenziert 154 4 Modellbildung Ereignisse i
309. enbestandes sollte aufgezeichnet werden einschlie lich Proband Benutzer Zeit sowie der alte und neue Wert des jeweiligen Attributs Au erdem sollte jede Mani pulation die berpr fung des Datenbestandes nach studienspezifischen Kriterien ausl sen um dem Benutzer eine unmittelbare R ckkopplung zu geben welche langwierige Korrek turprozesse vermeiden sollte Die Automatisierung entstand stufenweise als wichtigstes Mittel der Produktivit t Sie sollte eine Reihe immer wiederkehrender Arbeitsabl ufe optimieren und so den Studienbe trieb insgesamt wesentlich beschleunigen Im Mittelpunkt stand die Impfempfehlung ein relativ mechanischer Entscheidungsproze welcher f r jeden Probanden und jeden rele vanten Impftyp eine individuelle Empfehlung bestimmt die aussagt ob und warum eine Impfung in seinem individuellen Fall sinnvoll w re Dieser Proze bestand im wesentli chen aus der Abarbeitung expliziter Entscheidungsregeln und verlangte ansonsten so gut wie keine menschliche Expertise Er war algorithmisch darstellbar und profitierte wesent lich von dem detaillierten semantischen Referenzsystem Er sollte vollst ndig formalisiert und als eine der wichtigsten Funktionen des Systems implementiert werden Die Realisierung des Anwendungssystems zeigt die Schl sselrolle des klinischen Da 220 5 Realisierung tenmanagements Die Anforderungen waren hoch Die zentrale Studiendatenbank befand sich unter der Kontrolle der Datenmanagement G
310. entenorientierten Dokumentation von Therapien der Entscheidungsunterst tzung f r die Chemotherapie Planung der Aufbereitung studienspezifischer Daten f r die Dokumenta tion und Analyse sowie der Kommunikation zwischen den Studienzentralen Sein berge ordnetes Ziel ist die Unterst tzung der multiplen Verwendung klinischer Daten Es gilt als Reimplementation von CATIPO und wurde mit entsprechenden Schnittstellen ausgestattet 86 DOSPO befindet sich in der Evaluation u a in den Universit tskliniken Heidelberg und Homburg Saar sowie an der Charite Berlin Das Projekt wird von der DLFH langfristig gef rdert Anwendung DOSPO unterst tzt die Dokumentation der im Rahmen von Therapiestu dien anfallenden Daten mit einer einheitlichen Darstellung und Codierung Sein prim res Ziel liegt in der multiplen Verwendbarkeit der Daten durch eine rechnergest tzte Doku mentation und Daten bermittlung Es dient der Therapieplanung und der Definition von Therapieprotokollen sowie der Erfassung und dem Transfer von Patientendaten f r die Anwendung von Berichts Arztbrief und Auswertungsfunktionen Es unterst tzt ebenso die Generierung von ASCII Schnittstellen f r den elektronischen Datenaustausch Es soll nicht nur die Arbeit in einzelnen Behandlungszentren unterst tzen sondern auch die Kom munikation mit den Studienzentralen wo die zentrale Auswertung der Studiendaten erfolgt 86 DOSPO unterst tzt den von der Arbeitsgemeinschaft Angewandte
311. er hrt sie die grundlegenden Aspekte der medizinischen Forschung Als Basis f r semantische Referenzsysteme ber hrt sie die grundlegenden Aspekte des Datenbankentwurfs der Wis sensrepr sentation und der intersystemischen Kommunikation An der Klassifikation kreu zen sich die Wege von Medizin und Informatik 2 5 Dokumentation Die klinische Dokumentation geh rt zu den wichtigsten Aufgabenbereichen im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Sie dient der retrospektiven Nachvollziehbarkeit von Ent scheidungen und f rdert die Informationslogistik im Rahmen des Therapiemanagements Sie beinhaltet die systematische Erschlie ung Erfassung Auswertung Archivierung und Wiedergewinnung von Information im Umfeld der klinischen Forschung 70 127 Sie ist an Ziele gebunden welche bestimmte Aufgaben und Methoden implizieren und ge kennzeichnet durch ihren Bezug zur Medizin mit ihren spezifischen Begriffssystemen und Denkweisen Ihr Umfang ist enorm und wird durch rechtliche Vorschriften zus tzlich spe zifiziert Etwa 6 Millionen Dokumente entstehen j hrlich an einem Universit tsklinikum 2 5 Dokumentation 39 Statistik Dokumentation Abrechnung Medizin Klassifikation Informatik Vererbung Referenzierung Polymorphie Abbildung 2 17 Spiegelbild der Klassifikation durchnittlicher Gr fe 127 Die Ziele der Dokumentation sind vielf ltig und erstrecken sich ber mehrere Bereiche Im Bereich der Versorgung dient sie als Erinneru
312. er krankheits und gesundheitsrelevanten Klassifikationen dar 78 Obwohl sie anderen Ord nungssystemen z B SNOMED unterlegen ist besitzt sie den Charakter eines de facto Standards Ihre Bedeutung liegt weniger in der allgemeing ltigen Anwendbarkeit des durch sie definierten semantischen Referenzsystems als darin da sie als Kernklassifikation in der Familie der krankheits und gesundheitsrelevanten Klassifikationen einen inhaltlichen Bezugsrahmen f r eine Reihe weiterer Klassifikationen f r medizinische Spezialgebiete darstellt Die Bedeutung einheitlicher Klassifikationssysteme ist zentral f r den medizinischen Fortschritt in Forschung und Anwendung 37 So hei t es bereits in der zweiten Ausgabe der ICD O internationally agreed classification of tumours acceptable alike to physi cians surgeons radiologists pathologists and statisticians would enable cancer workers in all parts of the world to compare their findings and would faciliate collaboration among them 167 2 4 Internationale Klassifikation der Krankheiten Die Internationale Klassifikation der Krankheiten ICD geht zur ck auf das Internationa le Todesursachenverzeichnis International List of Causes of Death Dieses wurde 1893 von Jacques Bertillon bei einer Konferenz des Internationalen Statistischen Instituts ISI in Chicago vorgelegt und basiert auf den Arbeiten des Gesundheitsstatistikers William Farr 1855 Es wurde 1898 von der Amerikanischen
313. er Abh ngigkeit von speziellen Produkten und propriet ren Konfigurationsmodellen Die Anforderungen an die Inhalte der Aufzeichnungen sind au erdem dom nenspezifisch z B die Auff hrung der Patientenidentifikation und selten im Funktionsumfang enthalten Es empfiehlt sich gene rell die Eigenimplementation und die Beschr nkung der Nutzung propriet rer Funktionali t ten auf den Mechanismus der Ereignisbindung Im Idealfall geh rt der Audit Trail in den Funktionsbereich des klinischen Informationssystems 3 4 5 Zusammenfassung Das klinische Datenmanagement ist zu einer eigenst ndigen wissenschaftlichen Disziplin der Medizinischen Informatik herangewachsen Sein Stellenwert im Umfeld klinischer Stu dien ist zu einem tragenden Einflu faktor f r Flexibilit t Wirtschaftlichkeit und Quali t tssicherung geworden und seine F rderung als permanenter Aufgabenbereich gilt in der Industrie als Investition in die Wettbewerbsf higkeit Sein Bezug zum Therapiemanage ment ist elementar und durch die zahlreichen Querbez ge zwischen Datenqualit t und Ent scheidungsunterst tzung gekennzeichnet Die vorgestellten Konzepte zur Datenerfassung 3 5 Entscheidungsmanagement 97 kontrolle und kommunikation geh ren l ngst zu den grundlegenden operativen Verfah rensweisen der Praxis des modernen Studienmanagements Der Mehrwert des klinischen Datenmanagements ergibt sich vor allem bei seiner Be trachtung als Aufgabenbereich mit langfristiger
314. er Situatio nen welche mehrere untergeordnete Subprozesse enthalten k nnen die von verschiedenen bergeordneten Situationen ererbt wurden und parallel ausgef hrt werden Denkbar w re auch ein globales Ged chtnis welches f r Zyklen die Anzahl der Durchl ufe aufzeichnet und die weitere Ausf hrung danach differenziert oder welches bestimmte Kenngr en f r das Endergebnis der Ausf hrung mitf hrt etwa zur Darstellung des Behandlungserfolges oder der entstandenen Kosten am Ende einer Therapie Die Erweiterung des Automatenmodells er ffnet zahlreiche Anwendungsbereiche f r das gesamte Gebiet der protokollbasierten Medizin Sie best tigen die Vermutung da die ses Modell einen weitaus gr eren Bezugsrahmen ausf llen kann in dem die Therapie le diglich einen Spezialfall darstellt Der eigentliche Bezug zur Therapie ergibt sich lediglich durch die erweiterten Inhalte welche mit den Zust nden berg ngen Bedingungen und Aktionen verkn pft sind Das Grundmodell des automatenbasierten Proze managements bleibt davon jedoch v llig unber hrt und es l t sich auch auf andere Anwendungsberei che bertragen Die Erweiterung des zustandsorientierten Konzepts erscheint nahezu unbe grenzt und un berschaubar und ihre M glichkeiten zeigen den weiteren Forschungsbedarf auf dem Gebiet der protokollbasierten Medizin 6 9 Ausblick 245 6 9 Ausblick Die Zukunft der protokollbasierten Medizin verspricht neue Formen der Erkenntnis
315. er als jedes Ergebnis der Modellierung au erhalb 2 2 Codierung 21 der Dom ne Die Ordnung bildet ein nat rlich gewachsenes Bindeglied zwischen Medizin und Informatik Die Kategorisierung der Ordnung ist gekennzeichnet durch unterschiedliche Ebenen der Vokabularbildung Die Gruppe der Codierungs Nomenklatur und Klassifikations systeme bildet ein formales Vokabular ein semantisches Referenzsystem f r die formale Darstellung medizinischer Aufzeichnungen und liefert so ein Fundament f r die medizini sche Dokumentation Diese ist zentraler Gegenstand der interorganisatorischen Kommuni kation welche eine austauschbare Repr sentation voraussetzt und zur Integration verteilter Informationssysteme beitr gt Eine solche Infrastruktur ist die grundlegende Voraussetzung f r ein organisations bergreifendes Informationsmanagement welches die interorganisato rische Kooperation erst erm glicht Die Auspr gungen der Ordnungssysteme besitzen eine Reihe konzeptioneller Ahnlich keiten Codierungs Nomenklatur und Klassifikationssysteme zeigen zwar eine gewisse Heterogenit t im Hinblick auf Inhalt und Anwendung jedoch lassen sie auch eine Reihe struktureller Gemeinsamkeiten erkennen welche ihrer Gesamtheit den Stellenwert eines bergeordneten semantischen Referenzsystems verleiht Es ist dies die zentrale Vorausset zung f r jede Form der Wissensrepr sentation und jedes Ordnungssystem gleich welcher Art leistet einen Beitrag zu ihrer
316. er doppelten Dateneingabe wird durch die Verf gbarkeit intelligenter Plausibilit tskontrollen zunehmend verringert Das Therapiemanagement ist besonders auf die Qualit t der zentralen Studiendaten bank angewiesen Insbesondere die Aufgabe der Therapie berwachung erfordert die trans parente Verf gbarkeit s mtlicher therapierelevanter Patientendaten zur Signalisierung von Ereignissen Regelausf hrung und Evaluation von Integrit tsbedingungen Das gesamte Berichtswesen baut letztendlich darauf auf wie auch jede Form der Entscheidungsunter st tzung Hier birgt das moderne Datenmanagement ein besonderes Potential zur deutli chen Steigerung der Datenqualit t bei gleichzeitiger Senkung der Kosten Abbildung 3 6 zeigt die Dimensionen der Dateneingabe Lokalit t Multiplit t Zentralisierung Dezentralisierung single entry double entry Eingabe Kontrolle Korrektur Integrit t Interaktivit t Abbildung 3 6 Dateneingabe 3 4 4 Audit Trail Ein Audit Trail ist eine Menge detaillierter Aufzeichnungen ber Datenmodifikationen auf der Studiendatenbank f r einen bestimmten Zeitraum Er dient als Kontrollm glichkeit f r das Studienmanagement sowie als Informationsquelle f r die Erkennung auff lliger Ver haltensweisen der Benutzer Er bietet operative M glichkeiten zur R ckverfolgung von 96 3 Therapiemanagement Eingaben und nderungen auf den Datenbest nden einer Studie Er unterst tzt damit die berwachung und Kontr
317. er h ufig die Stadieneintei lung nach der Ann Arbor Klassifikation verwendet 80 225 Abbildung 2 16 zeigt die drei Komponenten Pr fixe und Zusatzklassifikation des TNM Systems 2 4 5 Zusammenfassung Die Klassifikation medizinischer Sachgebiete stellt die zentrale Form medizinischer Ord nungssysteme dar Klassifikationssysteme sind die wichtigsten Ordnungssysteme der Me dizin Sie bewirken nicht nur eine Trennung von Identit t und Bezeichnung von Entit ten bei ihrer Referenzierung im Rahmen der Dokumentation sondern erlauben gleichzeitig eine charakterisierende Einordnung von Entit ten in die Thematik des jeweiligen Sachge biets Ihr wichtigstes formales Konstrukt ist die Hierarchie und ihre implizite Anlehnung an die objektorientierte Klassifikation im Sinne der Datenmodellierung welche ein Paradigma des Software Engineerings der 90er Jahre verk rpert 38 2 Standardisierung Ausdehnung Ausdehnung des region rer Fernmetastasen Prim rtumors Lymphmetastasen 0 4 T N M Pr fixierung Zusatzklassifikation c p a m r y C G R L V Abbildung 2 16 Klassifizierung nach dem TNM System Die Bedeutung der Klassifikation im Umfeld der Medizin zeugt von der Methodik der Ordnung Ihre Einsatzgebiete sind vielf ltig und erstrecken sich ber den gesamten Bereich der Dokumentation Statistik und Abrechnung Die gewinnbringende Anwendung der hier archischen Struktur
318. erapieknoten fa t die drei Unterklassen zusammen um eine abstrakte Definition f r Therapiegraphen zu erm glichen Die Klasse der Therapieknoten stellt eine Verallgemeinerung der oben beschriebenen Klassen dar Eine Position position ist ein abstrakter Zeitpunkt und repr sentiert Beginn oder Ende einer Therapie Die Klasse umfa t lediglich drei spezielle Typen Start Stop Join Dabei bezeichnet Start den Beginn und Stop das Ende einer Therapie oder eines Therapieab schnitts Positionen des Typs Join stehen f r die Zusammenf hrung von Therapiezweigen nach einer Verzweigung Eine Verzweigung branching repr sentiert logische Zeitpunkte zu denen der Fort gang der Therapie an eine Entscheidung gebunden ist Durch diese Entscheidungen wird bestimmt welche Bl cke beendet und gestartet werden und welche Bl cke parallel aus gef hrt werden k nnen Eine Phase phase block occurrence beschreibt die Ausf hrung eines im Vorfeld definierten Therapieblocks im Kontext eines Therapieplans TherapyNode Symbol Text TherapyBlock 1 Position Branchning Phase Ref ype Ref Block Ref Start Stop Join AND OR XOR Abbildung 4 11 Therapieknoten Therapiekanten Eine Therapiekante therapy edge ist eine Verbindung zwischen zwei Therapieknoten Sie ist gerichtet und zeigt von einem Quellknoten source node zu einem Zielknoten destination node Sie sagt aus daB ein bergan
319. eratur 247 WOLFF A C P KNAUP T WIEDEMANN J BECKER F DEINLEIN J K HL R HAUX U CREUTZIG und F H SCHILLING An open architecture for integra ting clinical research data in a documentation system in pediatric oncology introduc tion of a medulloblastoma trial specific module In Proceedings of the 44th Annual Conference of the GMDS GMDS 99 Seite 505 Heidelberg Germany September 1999 Index Aktion 163 Aktivit tsblock 107 ALL 249 Allgemeinzustand 67 allogen 249 allogene Knochenmarktransplantation 249 AML 249 Analogien 102 Netzplantechnik 105 Projektmanagement 103 Workflow Management 106 Anamnese 249 Anonymisierung 249 Anordnungsbeziehung 105 Ansprechrate 249 Anwendungsvorschrift 137 Applikation 249 Architektur 172 Interaktionssystem 178 Konzeptsystem 173 Patientensystem 177 Regelsystem 174 Schichtenmodell 179 Therapiesystem 175 Arzneimittel 249 Arzneimittel Darreichungsformen 249 Astrozytom 250 Aufgabentr ger 107 autolog 250 Automat ged chtnisbasierter 202 Automatenkonstruktion informaler Algorithmus 159 Automatenmodell M chtigkeit 209 Vollst ndigkeit 207 Basisdokumentation 250 BDSG 40 BDT 48 Befundmusterkontrolle 250 Begr ndung einfach 167 zusammengesetzt 167 Behandlungsdatentr ger 48 benigne 250 Benignit t 250 Beobachtungsstudien 56 Berichtswesen 84 bersichtsberichte 86 Therapieplanberichte 87 Verlaufsberichte 86 Zeit
320. ere einzelne Gegebenheiten bezieht Die Eindeutig keit erfordert eine Konstruktion die es erlaubt eine Menge von Konzepten zu einem neuen Konzept zusammenzufassen um es als Ganzes zu referenzieren und in einen elementa ren Begr ndungszusammenhang zu bringen Aus graphentheoretischer Sicht stellt sich die Frage wie ein bestimmter Teilgraph als Ganzes angesprochen werden kann Die Anwendung von Begr ndungsgraphen f r die medizinische Dokumentation wur de in einschl gigen Arbeiten untersucht 148 149 Die einfachste M glichkeit ein me dizinisches Konzept durch ein anderes zu erkl ren besteht darin eine gerichtete Kante zwischen den jeweiligen Knoten herzustellen Mehrere Gr nde f r eine einzelne Konse quenz werden dabei durch mehrere Kanten dargestellt Der so entstehende Begr ndungs graph ist sehr einfach aufgebaut und kann mit effizienten Algorithmen untersucht werden etwa auf Azyklit t Abbildung 4 34 zeigt einen einfachen Begr ndungsgraphen mit mul tiplen Begr ndungskanten Die Verordnung von Doxycyclin wird mit dem Verdacht auf Staphylokokken Infektion begr ndet welcher selbst durch Fieber und Hauteiterung erkl rt wird Die einfache Darstellung von Begr ndungszusammenh ngen l t Mehrdeutigkeit zu r ck Es bleibt offen ob ein medizinisches Konzept durch die einzelnen Begr ndungen selbst schon erkl rt wird oder ob nur die Gesamtheit der Gr nde dazu ausreicht Im Bei spiel besteht die Mehrdeutigkeit darin da Fi
321. eren sie die Protokollierung der Behandlung gem den gesetzlichen Vorgaben zur Diagnoseverschl s selung Dokumentation und Abrechnung Als Leitlinien f r die Notation wissenschaftlicher Aufzeichnungen stellen sie eine wesentliche Grundvoraussetzung f r die interorganisatori sche Zusammenarbeit medizinischer Fachgesellschaften dar Als Spezifikationen f r struk turiertes Expertenwissen bilden sie ein konzeptionelles Fundament f r die Modellierung des betrachteten Gegenstandsbereichs Die Medizin ist gepr gt durch eine Vielzahl hetero gener historisch gewachsener Referenzsysteme Die Inhalte der Standardisierung gehen weit ber einfache syntaktische Vereinbarungen hinaus Sie beginnt bei der Vereinheitlichung der verwendeten Terminologie des jeweiligen Sachgebiets und der Verwendung von vordefinierten Schl sseln als eindeutige Notation Sie f hrt zu einer formalen Reglementierung der Notation und erleichtert so den Umgang mit den Problemen der nat rlichen Sprache etwa Synonymie und Polysemie Sie f hrt bis zur ersch pfenden Klassifikation eines Sachgebiets durch hierarchische Anordnung der Entit ten nach vordefinierten Merkmalen Sie beg nstigt damit die Ausdruckskraft der No tation Sie umfa t die Ordnung des gesamten Fachgebietes welche durch Codierungs Nomenklatur und Klassifikationssysteme realisiert wird Die Anwendungen der Standardisierung liegen vor allem in der medizinischen Doku mentation Die Einheitlichkeit der Dars
322. erenzsystem aufzunehmen und jedem von ih nen eine Identit t zu geben etwa Dauer der letzten Impfung in Monaten Diese Identit ten bilden den Definitionsbereich einer zentralen Evaluierungsfunktion welche f r einen Pro banden und einen Test ein numerisches Ergebnis ermittelt Die Details der Ermittlung der Werte f r die unterschiedlichen Tests werden durch diese Funktion verborgen Eine logi sche Bedingung reduziert sich damit auf drei Komponenten ein Test eine Konstante und ein Vergleichsoperator Die Abstraktion des Datenzugriffs geh rt zu den wichtigsten Voraussetzungen f r die Implementation der Impfanalyse Sie erm glicht die einheitliche Ermittlung der aktuellen Werte f r die Operanden der logischen Bedingungen und damit die schema unabh ngige Spezifikation f r eben diese Bedingungen Jeder der Operanden wird lediglich durch die Probandennummer und die besagte logische Variable spezifiziert unabh ngig davon ob letztere direkt als Abruf aus einer der spezialisierten Tabellen ermittelt wird oder als ab geleitete Gr e auf eine Formel zur ckgef hrt wird deren Operanden auf unterschiedliche Relationen verteilt sind Die Spezifizierbarkeit jedes beliebigen Wertes als Paar aus Proban dennummer und Referenz in die Menge der logischen Tests ist der zentrale Gewinn dieser Abstraktionsstufe Der eigentliche Kern der Impfanalyse profitiert wesentlich von der Abstraktion des Da tenzugriffs Jede einzelne Bedingung kann als gew h
323. erhalten Die Reaktivit t aktiver Datenbanksysteme wird mit speziellen Regeln modelliert wel che eigens f r die Spezifikation von Reaktivit t entworfen wurden Diese ECA Regeln event condition action bestehen aus drei Komponenten welche jeweils ein Ereignis ei ne Bedingung und eine Aktion definieren Im Betrieb werden die relevanten Ereignisse vom Systemkern berwacht erkannt und signalisiert 8 Diese Signalisierung beinhaltet die Aktivierung der f r die Regelausf hrung verantwortlichen Komponente welche alle Regeln die f r das Ereignis definiert sind ausl st und ausf hrt 165 Diese Regelausf h rung beinhaltet die unmittelbare Evaluation der Bedingung und gegebenenfalls die Aus f hrung der Aktion 55 165 Diese Komponente ist ebenfalls f r s mtliche Aspekte der kaskadierenden Regelausf hrung zust ndig Die Spezifikation von Ereignissen basiert auf einem u erst komplexen Kalk l wel ches einer algebraischen Modellierung hnelt 55 17 Man unterscheidet primitive und zu sammengesetzte Ereignisse Primitive Ereignisse werden durch elementare Vorf lle durch die Benutzer z B Datenmodifikation oder das System z B Erreichen eines logischen oder absoluten Zeitpunktes ausgel st 165 Zusammengesetzte Ereignisse k nnen als Kombination anderer einfacher oder zusammengesetzter Ereignisse definiert werden Zu diesem Zweck k nnen Ereignis Konstruktoren wie Disjunktion Konjunktion etc verwen det werden Das Er
324. erichte der Laboranalytik und Strahlendiagnostik bis hin zur automatischen Generierung individueller tagesaktueller Behandlungspl ne f r das Personal 59 Sie stehen in direktem Zusammenhang mit den Aufgaben der jeweiligen organisatorischen Einheiten In ihrer Gesamtheit lassen sie sich in drei wesentliche Kategorien unterteilen welche die unterschiedlichen Formen klinischer Berichte erfassen Es sind dies die Dokumentation Kontrolle und Koordination Dokumentation Die Dokumentation des Therapieverlaufs geh rt zu den zentralen Auf gaben des klinischen Berichtswesens Sie unterst tzt die Erf llung der gesetzlichen Vorga ben zur Gew hrleistung der retrospektiven Nachvollziehbarkeit der therapeutischen Stra tegie durch Protokollierung von Behandlungsma nahmen und der erbrachten Leistungen 3 3 Berichtswesen 85 Sie dient der Entscheidungsunterst tzung in besonderen klinischen Situationen durch ge eignete Zusammenstellung relevanter Daten des vergangenen Therapieverlaufs Sie dient ebenfalls der sp teren Auswertung in klinischen Registern zu statistischen Zwecken Die klinische Dokumentation wird durch ein automatisiertes Berichtssystem wesentlich unter st tzt Kontrolle Die Kontrolle des Therapieverlaufs stellt eine weitere Aufgabe des klinischen Berichtswesens dar Sie unterst tzt die zeitgerechten Erkennung von Abweichungen zwi schen planm igem und tats chlichen Verlauf durch die regelm ige Aufbereitung wich tiger Kennz
325. eriger gestaltet sich seine Anwendung in der klinischen Praxis Im Rahmen der Basisdokumentation f r Tumorkranke wurde ein 5 stufiges Schema gew hlt 24 2 Standardisierung welches die f nf Stufen des Schmerzes in aufsteigender Reihenfolge beschreibt Abbildung 2 5 zeigt die Stufen des Codierungsschemas keiner 1 gering 2 m ig 3 ausgepr gt 4 unertr glich Abbildung 2 5 Schmerzzust nde 2 2 5 Nebenwirkungen Die Dokumentation von Nebenwirkungen besitzt einen hohen Stellenwert in der protokoll gesteuerten Therapie Sie dient der Spezifikation von berwachungsregeln und Abbruch kriterien im Zusammenhang mit klinischen Studien Akute Nebenwirkungen werden bli cherweise mit dem System der allgemeinen Kriterien f r akute Nebenwirkungen Common Toxicity Criteria der Eastern Cooperative Oncology Group ECOG angegeben Es handelt sich um eine 5 stufige Skala welche den Schweregrad der Nebenwirkungen be schreibt und durch eine Vielzahl von Kriterien aus den unterschiedlichsten medizinischen Teilbereichen zuordnet Die Angabe einer Nummer reicht letztendlich f r die Dokumen tation des Schweregrades aus F r eine Reihe von Kategorien werden die Zuordnungen durch Bedingungen spezifiziert Abbildung 2 6 zeigt die Spezifikation der Codierung f r die H matologie Toxizit t 0 1 2 3 4 H moglobin normal 10 0 n 8 0 9 9 6 5 7 9 lt 6 5 Leukozyten gt 4 0 3 0 3 9 2 0 2 9 1 0 1 9 1 0 Granulozyten g
326. erlaubt Es verpflichtet jedoch zur kryptographischen Verschl sselung von identifizierenden Daten und zur Informierung des Patienten ber die jeweilige Meldung Die epidemiologischen Auswertungen unterliegen ebenfalls dem Datenschutz und erfolgen auf der Basis von Pseudonymen Die gesamte be h rdliche Kommunikation im Bereich der Krebsregistrierung ist gepr gt durch die Auflage der Anonymisierung Jede Form der Dokumentation und bermittlung personenbezogener Daten unterliegt den gesetzlichen Bestimmungen zum Datenschutz 169 Das Bundesdatenschutzgesetz BDSG die Landesdatenschutzgesetze LDSG und diverse Landeskrankenhausgesetze spezifizieren die ausdr cklich erlaubte Nutzung und Weitergabe personenbezogener Daten und verbieten jede andere Anwendung durch allgemeine Regeln 168 Die Verarbeitung von Patientendaten wird durch den Behandlungsvertrag auf die Versorgung und durch das Sozialgesetzbuch auf administrative Zwecke in anonymisierter Form beschr nkt 127 Die Verarbeitung zum Zweck der klinischen Forschung erfordert die Zustimmung des Patien ten mit Ausnahme der Bestimmungen des Krebsregistergesetzes 2 5 Dokumentation 41 2 5 2 Basisdokumentation f r Tumorkranke Die Basisdokumentation f r Tumorkranke ist ein zentraler Standard f r die Onkologie Sie entstand durch die Vereinheitlichung der onkologischen Dokumentation als Bezugsrahmen f r die retrospektive Erfassung von Daten ber die Tumorerkrankung und ihren Verlauf
327. erner Methoden und nicht allein der blo e Einsatz moderner Technologien verspricht den Fortschritt sondern die alles umfassende Ausrichtung der gesamten Vorge hensweise Die besonderen Schwierigkeiten ergeben sich aus der geschickten Kombination aus den sinnvollen Ans tzen der Methodik und den geeigneten Anwendungen der neuen Technologien ohne dabei die drei zentralen Ziele zu vergessen Es gilt die erweiterten Rahmenbedingungen f r die Umsetzung neuer Anwendungen auszusch pfen ohne dabei in die interdisziplin re Isolation zu geraten durch die Neuerkundung l ngst gel ster Pro bleme im Zuge einer vermeintlichen Pionierarbeit Diese Gratwanderung charakterisiert die Vergangenheit und sie wird auch weiterhin bestehen Die Zukunft der protokollbasier ten Medizin wird besonders durch diese gemeinsamen Ziele bestimmt Die Aufgaben der Zukunft ergeben sich aus den Ver nderungen der Vergangenheit Die Ziele der neuen Ans tze m ssen die neuen M glichkeiten ber cksichtigen ohne die alten Probleme erneut zu provozieren Noch mehr als fr her werden diese Probleme die Aufmerksamkeit des strategischen Informationsmanagements in Anspruch nehmen und die Zusammenarbeit auf die Probe stellen Die wichtigsten Aufgaben f r die kommen den Projekte betreffen die Ausweitung der Standardisierung als zweigleisiger Proze mit unterschiedlichen Anwendungen in der Medizin und in der Informatik die Einheitlichkeit der Modellierung f r die Zusammenf hrung de
328. ersehener Zustands ber gang darf nur stattfinden wenn die Bedingung erf llt ist In diesem Sinne ist der Kontroll flu begrenzt und vollzieht sich so lange bis keine Transition mehr m glich ist Ist dann ein Endzustand erreicht wurde der Proze protokollgem durchgef hrt Eine Zustands bergangsmatrix definiert eine bin re Relation ber den Zust nden einer Therapie Eine Anwendung eingeschr nkter Transitionen stellt die Stadieneinteilung im NB90 Protokoll dar Ausgehend von dem Startzustand gibt es so viele berg nge wie relevante 162 4 Modellbildung Stadiengruppen versehen mit den Kriterien f r die Einteilung Genau eine dieser Bedin gungen ist zur Ausf hrungszeit erf llt Die Therapiezweigbestimmung vollzieht sich dem nach als gew hnlicher Zustands bergang In einheitlicher Weise ist sie Teil der Zustand sabfolge Der Verlauf wird durch die nderungen von Situationen gelenkt welche durch Zustands berg nge spezifiziert werden k nnen Abbildung 4 30 zeigt einen Ausschnitt ei ner Zustands bergangsmatrix f r die Automatenrepr sentation des NB 90 Protokolls F r den Startzustand 0 sind vier Folgezust nde definiert welche die Anfangszust nde der vier Therapiezweige darstellen hnliche Unterscheidungen sind f r die Zust nde 10 und 15 definiert S S 0 1 2 3 4 ie 0 S1 S23 AB S3 C D S4S C 10 CR CR 15 1 Abbildung 4 30 Zustands bergangsmatrix Ereignisse
329. erst komplex h ufig nicht einfach in seiner Handhabung und Gegenstand zahlreicher Forschungsprojekte Der Bereich der K nstlichen Intelligenz etwa ist gepr gt durch die Suche nach M glichkeiten zur Akqui sition Repr sentation und Auswertung von Regelwissen Im Anwendungsbereich der pro tokollgesteuerten Therapie kommt eine wesentliche Komplexit tssteigerung hinzu Diese betrifft vor allem die Logik und die Ausdrucksweise der in der Medizin entstandenen Re Die Komplexit t liegt weniger in der Natur der Dinge als in der Medizin selbst Medizinisches Regelwissen ist durch eine Reihe charakteristischer Merkmale gepr gt welche die Akquisition und Auswertung ung nstig beeinflussen Es ist im allgemeinen ex pertisebed rftig und seine Auswertung erfordert medizinisches Hintergrundwissen Es ist interpretationsbed rftig und die Auslegung erfordert h ufig zus tzliches externes Wissen Au erdem ist es im allgemeinen unstrukturiert im Sinne der Logik informal durch die Verwendung nat rlicher Sprache sowie mehrdeutig durch das Fehlen eines kontrollierten Vokabulars Der gemeinsame Nenner dieser Merkmale ist der Mangel an Formalisierung der Wissensrepr sentation Eine gewisse Diskrepanz scheint zu bestehen zwischen der ge genw rtigen Notation medizinischen Regelwissens und der erforderlichen Formalisierung Regelverarbeitungsformalismen der Informatik sind vielf ltig und auf die unterschied lichsten Anwendungsszenarien zugeschnitten
330. erten Elemente in wohldefinierter Art und Weise angewendet Zu jedem Zeitpunkt des Ausf hrungsprozesses sind ein oder mehrere Bl cke aktiv und bilden zusammen den aktuellen Status der Thera pie Anderungen klinischer Situationen k nnen den Start oder das Ende bestimmter Bl cke notwendig machen Im Rahmen klinischer Studien bilden Therapiebl cke das Vokabular einer Sprache zur Spezifikation von Therapieprotokollen Insbesondere die Anordnungsspezifikation welche die Abfolge und Kombination der Bl cke definiert stellt eine wichtige Anwendung dieser Sprache dar Die Kapselung phasenbezogenen Protokollwissens in Form von Therapiebl cken bringt eine Reihe von Vorteilen Ein lokaler G ltigkeitsbereich ist verf gbar und bildet einen Be zugsrahmen f r blockspezifische Regeln und Integrit tsbedingungen Diese Lokalit t bein haltet eine logische Zeitspanne so da Zeitpunkte relativ zum Blockstart angegeben wer den k nnen Der Umfang der Protokollspezifikation reduziert sich und die Konsistenz wird gef rdert 1 TherapyBlock kK gt TherapyElement Symbol Text Length Quantity Enter Conditions Execution Cond Exit Conditions Abbildung 4 10 Therapiebl cke Therapieknoten Ein Therapieknoten therapy node ist eine polymorphe Komponente einer Anordnungsspezifikation und kann in Form einer Position Verzweigung oder eines 4 1 Therapiestruktur 139 Blockvorkommens auftreten Die Klasse der Th
331. erweitert werden kann Der Therapieablauf f hrt die verschiedenen Konzepte zusammen und stellt das Ergebnis aller vorgelagerten Modellierungseinheiten dar Die Modellierung der verschiedenen Wissenskategorien f hrt zu einer Gruppe von spe zialisierten Teilmodellen Sie umfa t das Regelmodell welches auf dem Konzept der ak tiven Regelverarbeitung beruht und f r die berwachungsaufgabe des Therapiemanage ments eine sinnvolle Hilfestellung leistet das Kontextmodell welches auf dem Ansatz der semantischen Netze beruht und f r die zahlreichen Querverweise der Verlaufsdokumenta tion eine formale Grundlage darstellt und das abstrakte Entscheidungsmodell welches auf dem Konzept der Automaten beruht und f r die total berechenbaren Entscheidungsf lle der protokollbasierten Medizin eine sinnvolle Verallgemeinerung begr ndet Die Teilmodelle st tzen sich auf das Vokabular des Strukturmodells und sie bilden selbst die Bausteine f r das Ablaufmodell Die Anordnung der Modellierungseinheiten spiegelt ihre konzeptionellen Abh ngig keiten wider Die Strukturmodellierung ist v llig unabh ngig von allen anderen Konzep ten denn sie bezieht sich vorwiegend auf den statischen Aufbau der Entit ten und nicht auf die Abl ufe zu ihrer Verarbeitung Die Wissensmodelle der Mitte hingegen sind ange wiesen auf die Referenzierbarkeit dieser Entit ten denn sie ben tigen das Vokabular zur Spezifikation von Ereignissen Bedingungen und Aktionen Die Ablaufm
332. erwendbarkeit von Konzepten ber die einzelnen Studien hinweg und sie beabsichtigt zugleich die Erfassung studienspezifischer Details Jeder Ausweg aus dieser Kluft beruht wesentlich auf der Abgrenzung der prinzipi ellen Vorgehensweise Die Vorgehensweise sich spezialisieren zumindest auf eine der grundlegenden Schienen der Modellbildung Es sind dies die klassische Methode welche die Nachbildung des Gegebenen beabsichtigt die kreative Methode welche neue Anwen dungen mit klassischen Werkzeugen zu erschlie en versucht und die innovative Methode welche neue und alte Anwendungen mit neuen Werkzeugen zu erschlie en versucht Die Erschlie ung mit den Mitteln der klassischen Modellierung beruht auf den Me thoden des einfachen Entwurfs Charakteristisch f r diese Form der Auseinandersetzung ist die Orientierung an den existierenden u eren Formen der herk mmlichen Informati onsverarbeitung Die papiergebundenen Formulare und Berichte werden nahezu detailge treu bernommen und als elektronisches quivalent nachgebildet ohne wesentliche n derung hinsichtlich der Inhalte und Darstellung Der Gewinn einer solchen Nachbildung liegt in der elektronischen Verf gbarkeit und der dadurch bedingten Kommunizierbarkeit Das Vorgehen ist typisch f r die Anf nge der informationstechnischen Unterst tzung in diesem Gebiet und die meisten der historisch gewachsenen Systeme sind in einer solchen Konstellation entstanden Die Erschlie ung mit
333. es Cancer 47 373 381 1981 5 ADELHARD K D H LZEL und BERLA Design Elements for a Computeri 6 10 11 12 zed Patient Record Methods of Information in Medicine 38 187 193 1999 AHO ALFRED V RAVI SETHI und JEFFREY D ULLMAN Compilers Principles Techniques and Tools Addison Wesley Reading Menlo Park Don Mills Woking ham Amsterdam Sydney Singapore Tokyo Madrid 1986 ISBN 0 201 10194 7 AIKEN A J WIDOM und J M HELLERSTEIN Behavior of Database Production Rules Termination Confluence and Observable Determinism In Proceedings of the ACM SIGMOD International Conference on Management of Data Seiten 59 68 San Diego California Juni 1992 AIKEN ALEXANDER JOSEPH M HELLERSTEIN und JENNIFER WIDOM Static Analysis Techniques for Predicting the Behavior of Active Database Rules ACM Transactions on Database Systems 20 1 3 41 M rz 1995 ALONSO G D AGRAWAL A EL ABBADI MOHAN U KAMATH R GUNTHOR und C MOHAN Advanced Transaction Models in Workflow Contexts In Procee dings of the 12th International Conference on Data Engineering ICDE 96 New Orleans Louisiana USA Februar 1996 IBM Almaden Research Center ALTMAN DOUGLAS G Practical Statistics for Medical Research Chapman amp Hall London Glasgow New York Tokyo Melbourne Madras 1991 ALTMANN UDO FRANK KATZ VOLKER HAEBERLIN C WILLEMS und JOA CHIM DUDECK Concepts of GTDS
334. es Netzwerk dessen Knoten durch persistente Objekte dargestellt werden welche Zeitintervalle repr sentieren 106 Das so entstandene Modell erm glicht die Darstellung komplexer zeitlicher Zusam menh nge und dient als Grundlage f r zeitorientierte Abfragen die Regelausf hrung und Durchf hrung temporaler Schlu folgerungen Der Database Handler bietet die Dienste zur Verwaltung von Intervallen und Schlu folgerungen an Wissensrepr sentation Die Wissensbasis des Systems repr sentiert ein hierarchisches Dom nenmodell Ihre strukturellen Komponenten werden als Frames modelliert welche Protokolle Behandlungsbl cke Medikamente und andere Therapieelemente darstellen Die Menge der Frames wird in Form von IS A und IS PART OF Hierarchien organisiert und mit der objektorientierten Sprache OZONE notiert Die IS A Hierarchie beschreibt die Vererbungsstruktur der Therapieobjekte w hrend die IS PART OF Hierarchie ihre Zu sammensetzung repr sentiert Behandlungsprotokolle werden als skelettartige Pl ne darge stellt welche aus Hierarchien von Aktionen und Anordnungsbeziehungen bestehen und im Zeitverlauf weiter verfeinert werden 3 8 Fallbeispiele 125 Die Verfeinerung der Protokolle werden durch Produktionsregeln modelliert welche bestimmen wie Therapiepl ne in Abh ngigkeit von Untersuchungsergebnissen zu ver n dern sind Dazu geh ren spezielle Arzneimitteldosen die Fortf hrung von Therapiezyklen die Anpassung der Therapie in Ab
335. es tat s chlichen Therapieverlaufs zum geplanten Ablauf Studienberichte informieren ber Sta tistiken und Verlauf klinischer Studien 3 3 4 Zusammenfassung Das klinische Berichtswesen stellt den prim ren Anwendungsbereich des Therapiemanage ments dar Nahezu jede Art der Unterst tzung u ert sich letztendlich in Form situationsori entierter Dokumente Diese dienen der Erf llung unterschiedlicher Aufgaben welche sich durch die drei vorgestellten Kategorien sinnvoll unterteilen lassen Klinische Berichte exi stieren in zahlreichen Formen welche sich nach ihrer Erscheinungsweise und Gestaltung 88 3 Therapiemanagement unterscheiden lassen Die vorgestellten Berichtsklassen stellen eine sinnvolle Kategorisie rung dieser Formen dar Das klinische Berichtswesen durchdringt die Inhalte des gesamten informationsver arbeitenden Teilsystems der medizinischen Leistungserbringung Sein Nutzen im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie ist an das zugrundeliegende Datenmodell des Informa tionssystems gebunden Das klinische Berichtswesen spiegelt das Ergebnis des Therapie managements insgesamt wider Abbildung 3 3 stellt Aufgaben und Klassen des klinischen Berichtswesens gegen ber Koordination Dokumentation Kontrolle Berichts wesen Standardberichte Spezialberichte Sonderberichte Abbildung 3 3 Aufgaben und Auspr gungen des klinischen Berichtswesens 3 4 Datenmanagement Das klinische Datenmanagement umfa t s mtliche Aufga
336. esamt 10 Stellen f r ei ne komplette Identifikation Die Topographie Verschl sselung der ICD O basiert auf dem Abschnitt zu b sartigen Neubildungen des zweiten Kapitels der ICD 10 Mit den Tumorlo kalisationsschl sseln kann die Lokalisation jeder Neubildung codiert werden unabh ngig von ihrem Verhalten Topographie Das Topographie System dient der eindeutigen Darstellung des Ursprungs ortes eines Tumors Der Tumor Lokalisationsschl ssel ICD O Topographischer Teil ba siert auf den Kategorien f r b sartige Neubildungen C80 des zweiten Abschnitts der ICD 10 66 Alle Neoplasmen werden mit dem selben Schl sselsystem codiert un abh ngig von ihrem Verhalten 66 77 78 Ein Topographie Schl ssel besteht aus vier Stellen C00 0 C80 9 Er beginnt mit dem Symbol C gefolgt von einem zweistelligen Code f r die Kategorie und einem optionalen Code f r die Unterkategorie getrennt durch einen Punkt Die Verschl sselung von K rperregionen und ungenau definierten Ursprungsorten wird durch den topographischen Teil spezifiziert Diese sind h ufig zusammengesetzt z B Arm und k nnen mehrere Gewebekomponenten enthalten z B Knochen 66 Abbil dung 2 10 zeigt einen Ausschnitt aus dem alphabetischen Index ICD O f r die Topographie der Region Arm und die Schl ssel f r spezifische Gewebekomponenten 66 167 Arm C76 4 NOS C77 3 lymph node C44 6 NOS carcinoma mel nev C49 muscle C4
337. et Man versteht darunter Vereinheitlichungen die in Ge meinschaftsarbeit von den Beteiligten geschaffen werden und als Grundlage f r Ordnung und Leistungssteigerung in Technik Verwaltung Wirtschaft und Wissenschaft dienen Die Differenzierungen betreffen ihre Art Terminologie Pr f Produkt Verfahrens Dienstleistungs Schnittstellen Deklarationsnorm oder ihre G ltigkeit regional natio nal international 227 Ein Beispiel ist die gesetzliche Vorgabe f r die Gebrauchsinfor mation f r Arzneimittel 110 20 2 Standardisierung Ein Standard wird von nicht notwendigerweise allgemein anerkannten Institutionen wie Herstellern Industriestandards De facto Standards oder Anwendergremien Haus standards zur Vertretung bestimmter Mitgliederinteressen erarbeitet Man unterscheidet interne Standards welche organisationsspezifisch sind und nur innerhalb einer Organisati on g ltig sind und externe Standards welche organisations bergreifend sind Ein Beispiel ist EDIFACT als branchen bergreifender Standard f r den betrieblichen Datenaustausch Standards werden von inoffiziellen Gremien erarbeitet besitzen aber die Normative Kraft des Faktischen 227 Die Inhalte von Normen und Standards sind die gleichen Der Unterschied bezieht sich in erster Linie auf den Stellenwert der herausgebenden Organisation und die Bedeutung der jeweiligen Vereinheitlichung f r die Anwendung Ihre Rolle in der Medizin Informatik l
338. et der Medizin Informatik dar Die Inhalte der Kommunikation im Umfeld der protokollbasierten Medizin sind vor al lem auf die Dokumentation ausgerichtet Diese stellt den zentralen Gegenstand nahezu je der kommunikativen Transaktion dar ob manuell oder automatisiert Die Inhalte umfassen codierte Fall und Verlaufsdaten welche unter Bezug auf medizinische Referenzsysteme klassifiziert werden Dazu geh ren diagnostische und therapeutische Angaben sowie alle Aspekte der Tumordokumentation welche zus tzlich durch eine besondere Komplexit t gekennzeichnet ist Der elektronische Datenaustausch ist eng an die einheitliche Doku mentation gekoppelt denn diese ist Gegenstand des Austausches Konzepte der Kommu nikation k nnen nur insoweit gewinnbringend eingesetzt werden wie es die Methodik der Dokumentation zul t Die Integration der Kommunikation in die bergeordneten Abl ufe des Therapiema nagements gestaltet sich besonders schwierig Dies resultiert vor allem aus der bestehen den Diskrepanz zwischen organisationsinternen Konzepten und organisations bergreifen den Schnittstellen Besonders klinische Register begegnen dem Problem der Integration ihrer T tigkeiten in lokale regionale und berregionale Kommunikationskonzepte Moder ne Strategien der Automatisierung und Ereignissteuerung leisten einen wichtigen Beitrag f r die Integration des Datenaustauschs in die Umgebung der bergeordneten Prozesse und die gegenw rtigen Kommunikation
339. ezeichner f r die Kombination von Branching mit den jeweiligen Subtypen F r alle Mengen von Therapieknoten sei Blocks eine Funktion zur Ermittlung der durch sie referenzierten Bl cke Blocks 2NODE BLOCK Blocks N Unennpuase Block p Therapiegraphen Ein Therapiegraph ist ein Tupel V E s e mit folgenden Eigenschaften V C NODE Menge von Therapieknoten ECVxVxTYPE Menge von Therapiekanten seV ist ein Startknoten ecv ist ein Endknoten Es bezeichne GRAPH die Menge aller Therapiegraphen F r alle Therapiegraphen seien Nodes und Edges Funktionen Nodes GRAPH 2NODE Edges GRAPH 2V Edges GRAPH x TYPE 2V Y Edges g t Edges g NNODE x NODE x t F r alle Therapiegraphen seien n und Out Funktionen zur Ermittlung benachbarter Knoten 4 7 Spezifi kation 199 In GRAPH x NODE 2NOPE In g n t Nodes g t n Edges g next Out GRAPH x NODE 2NOPE Out g n t Nodes g n r Edges g next Im folgenden wird In n statt In g n und Out n statt Out g n verwendet wenn der zugrundeliegende Therapiegraph bestimmt ist oder keine Rolle spielt Therapieanordnungen Eine Therapieanordnung ber einer Blockmenge B ist ein Graph V E s e mit folgenden zus tzlichen Eigenschaften Blocks Nodes G iou s 1 1 Yn E V s e Type n Phase Branching Vn E V s e Type n Branching V Out n 1 Vn E V s e Typ
340. ezifischen Anforderungen der einschl gigen Leit und Richtlinien Die zahlreichen Projekte der Vergangenheit zeigen deutlich da die theoretischen Konzepte jeweils nur eine gedankliche Konstruktion darstellen und die Implementation letztendlich ber Erfolg oder Mi erfolg entscheidet Die besondere Schwierigkeit der Realisierung ergibt sich aus dem Zusammenspiel der spezifischen orga nisatorischen Anforderungen der technologischen Strategie und den gegebenen architek tonischen Entscheidungsfreiheiten Die vorhandenen Spielr ume bei der Umsetzung dieses Zusammenspiels sind begrenzt und gerade im medizinischen Umfeld besonders stark ein geschr nkt Die Spezifit t der Anwendungen technischer Systeme im Umfeld klinischer Studien f hrt zu besonderen Auflagen an ihre Implementation Die Anforderungen sind speziell auf den Betrieb klinischer Studien zugeschnitten und bersteigen teilweise bei weitem die Praxis der Softwaretechnik in den meisten industriellen Bereichen Die Bestimmungen sind streng und sie werden sowohl durch die einschl gigen Leit und Richtlinien der Dom ne bestimmt als auch von beh rdlicher Seite an die Studienleitung herangetragen Die Va lidierung von technischen Systemen ist so umfangreich da sie sogar den Aufwand der eigentlichen Implementation bersteigen kann Es gilt eine Antwort auf die Frage der Spe zifit t zu finden Welches sind die spezifischen Anforderungen an technische Systeme im Umfeld klinischer Studien
341. f Im Gegensatz zur reinen Plausibilit tspr fung im Rahmen der Datenerfassung bei welcher der Schwerpunkt auf der Erkennung von Ein gabefehlern liegt wird bei der Therapie berwachung die Korrektheit der Daten unterstellt und der Schwerpunkt liegt in der Erkennung wichtiger klinischer Situationen welche der Aufmerksamkeit der behandelnden rzte bed rfen Die besondere Herausforderung der automatisierten Therapie berwachung liegt in ih rer Stellung im Gef ge der therapiezentrierten Daten und Wissensorganisation Sie basiert wesentlich auf der Verkn pfung von allgemein anwendbarem Protokollwissen und aktuel len individuellen Verlaufsdaten Diese Verkn pfung stellt eine u erst komplexe Operation dar denn sie referenziert Objekte aus Datenbest nden die im architektonischen Idealfall v llig voneinander isoliert sind Die Objekte der Patientendaten werden ermittelt und in die variablen Platzhalter des digitalen Protokollwissens eingesetzt um dieses zu evaluie ren Erst hier zeigt sich die Angemessenheit der Wissensrepr sentation und des klinischen Datenmodells sowie das gesamte Zusammenspiel aller Komponenten Die Therapie berwachung steht in engem Zusammenhang mit der Implementation von Reaktivit t zur Realisierung ereignisorientierter Kontrollfunktionalit t Insbesondere das aktive Datenbank Paradigma stellt im Zusammenhang mit dieser prim ren Aufgabe eine Schl sseltechnologie dar denn es ist pr destiniert f r die Realisierung
342. f hrung und Beendigung der Studie sowie eine ge naue Beschreibung der Datenakquisition und der geplanten biostatistischen Auswertung Sie spezifizieren Handlungsmuster Ablaufregeln Ein und Ausschlu kriterien f r Proban den sowie Ein und Ausgangsbedingungen f r einzelne Studienphasen Ihre Inhalte m ssen internationalen Richtlinien entsprechen Therapieprotokolle beschreiben umfangreiche Spezifikationen ber Struktur und Ab lauf einer bestimmten Behandlungsform im Umfeld einer Therapiestudie Dazu geh ren die Definitionen f r elementare Behandlungsprozeduren die Zusammenfassung dieser Ele mente zu abgeschlossenen Phasen Vorschriften zu deren zeitlichen und logischen Anord nung sowie ein komplexes Regelwerk zur Beschreibung des Therapieablaufs Integrit ts bedingungen Blockeintritts und abbruchsbedingungen sowie Vorbedingungen f r be 2 8 Klinische Studien 61 stimmte therapeutische Ma nahmen Ein Therapieprotokoll besitzt algorithmischen Cha rakter und stellt eine formale Spezifikation des Therapieausf hrungsprozesses dar 59 In der Onkologie spricht man auch von Chemotherapie Protokollen Die Spezifikation von Therapieprotokollen beruht auf einer strukturierten Sammlung von Definitionen Regeln und Handlungsanweisungen Sie bestimmt nahezu jede einzelne therapeutische Aktivit t welche im Behandlungsverlauf durchzuf hren ist Sie stellt eine im Rahmen der jeweiligen Studie verbindliche Sammlung von Richtlinien zur Le
343. f r nahezu jede beliebige Form der Erweiterung insbesondere f r die Integration von aktivem Regelwissen Diese elementare Struktur der Therapieautomat ist formal erschlossen und methodisch abgesichert und sie blickt auf eine reichhaltige Palette von Algorithmen und Repr sentationsformen Die Verlustlosigkeit dieser Konstruktion wurde belegt Jedes The rapieschema der herk mmlichen blockorientierten Sicht l t sich durch die Anwendung einer Sequenz von Transformationsschritten in das zustandsorientierte Automatenmodell berf hren Die Rekonstruktion bringt die eigentlichen Inhalte zur ck Sie erweitert sukzessive die abstrakte Grundstruktur um die realen Details der Therapie welche die Gegenstandsberei che jeder Anwendung ausmachen Sie komplementiert dieses Ger st um mindestens die Inhalte die bei der Abstraktion verloren gegangen sind Es ergibt sich ein k nstliches Ab bild der Ausgangssituation jedoch diesmal mit einem entscheidenden Unterschied Das Zentrum des Modells die gemeinsame Achse aller relevanten Entit ten beruht auf einer der klassischen Strukturen der Informatik Das automatenbasierte Modell der Prozefverar beitung kennt unz hlbare Anwendungen und es ist ohne weiteres in der Lage zur nahtlosen Integration der drei wichtigsten Aspekte der Logik Aktivit t und Reaktivit t Der Weg der Modellierung folgt dem Prinzip der einfachen Mitte Es ist dies die Ausrichtung aller Entit ten auf ein zentrales Konstrukt we
344. fen versucht Die Bewegungen in ihren Schnittfl chen sind au erordentlich aktiv und dennoch bleiben es unterschiedliche Ziele Interessen und Anwendungen welche die Aktivit ten der beiden Gemeinschaften begleiten und jeder sieht nur seine Ziele seine Interessen und seine Anwendung einen unscheinbaren Ausschnitt im Gesamtbild dieses interdisziplin ren Szenarios der protokoll basierten Medizin Die Inhalte der Auseinandersetzung betreffen jede Form der protokollbasierten Ent scheidungsfindung Sie umfassen die unterschiedlichsten Auspr gungen der Repr sentati on von dom nenspezifischem Wissen ber die Verabreichung von Medikamenten Infu sionen und Bestrahlungen die Anordnung von Therapieabschnitten in logische Sequenzen und die Anwendung von Handlungsregeln im Kontext klinischer Situationen Viele der unterschiedlichen Bereiche erlauben eine relativ eindeutige Spezifikation w hrend andere durch die spezifische Ausdrucksweise der Medizin als strukturell schwach und logisch un sicher einzusch tzen sind und scheinbar nicht in formale Bahnen zu lenken sind Es sind diese Inhalte welche die interdisziplin re Verst ndigung zu einer Herausforderung f r die Informatik gemacht haben Die Probleme der Zusammenarbeit ergeben sich vor allem durch die Unterschiedlich keit der beteiligten Disziplinen Obwohl die protokollbasierte Entscheidungsfindung vor wiegend auf algorithmisch spezifizierbaren Vorgehensmustern beruht kommt es dennoch im
345. ffwechsel Vermehrungsf higkeit und gerichteter Erregbarkeit 93 Zentralnervensystem ZNS Systema nervosum centrale Gehirn und R ckenmark cen tral nervous system 93 263 Zyklus standardisiert ablaufende mehrmals wiederholte Einheit einer Chemotherapie Zytostatika Substanzen die den Eintritt der Kern und oder Plasmateilung verhindern oder erheblich verz gern bzw ihren Ablauf unterbrechen st ren Sie greifen entweder in die Reduplikation oder Transkription der DNS oder in die Ausbildung und Trennung de ren Tr gerstrukturen ein und f hren zu teilungsst renden Chromosomenaberrationen oder unterdr cken die Ausbildung bzw st ren die Funktion des Spindelapparates cytostatics 93 In der Chemotherapie verwendete Medikamente die das Wachstum von Krebszellen hemmen aber auch normale Gewebe sch digen k nnen zytotoxisch zytolytisch zellvergiftend sch digend cytotoxic 93 Zytotoxizit t die Zytolyse von Zielzellen mit bestimmtem Oberfl chenantigen durch zy totoxische Zellen oder Antik rper cytotoxicity 93 264 Glossar Abbildungen 1 1 2 2 2 2 3 2 4 218 2 6 2 7 2 8 29 2 10 2 11 2 I2 2 13 2 14 2 15 2 16 2 17 2 18 2 19 2 20 221 222 2 23 2 24 2 23 2 26 221 2 28 2 29 2 30 2 31 2 32 2 33 2 34 239 2 36 2 37 34 32 UDINE oe oe UOCE GROS ORC ACRI RRECA ES IRR ES 16 Puls DP crc 21 ECOG Performance Scale gt 82 2 2o Rm RR 22 Karnofsky Performance S
346. fikation und Anwendung in bergeordneten Inferenzprozes sen 143 Die Interpretation von Verlaufsdaten und die formale Darstellung temporaler Beziehungen wurde in der Literatur bereits eingehend untersucht 199 135 106 146 Die Erkennung von Trends beinhaltet die Untersuchung von Zeitreihen auf stetigen Anstieg oder Abfall Unter Ber cksichtigung der Zeit k nnen Anstieg oder Abfall von Pa rametern identifiziert werden sowie ein Ma f r die St rke der Ver nderung Auf dieser Ebene ist sie als v llig wertfrei anzusehen d h das Ziel besteht zun chst nur in der blo en Erkennung von Richtungen nicht in ihrer Einsch tzung f r die Entwicklung der aktuellen Therapie So kann ein und derselbe Laborwert eine Verbesserung oder Verschlechterung des Zustands des Patienten bedeuten je nach vorausgegangener Entwicklung Solche be wertenden Betrachtungen sind Gegenstand der Ebene der Klassifikation Die Klassifikation von Trends beinhaltet ihre Einordnung in bestimmte Kategorien welche mit der therapeutischen Bedeutung und Wichtigkeit assoziiert sind Solche Kate gorien spiegeln Stufen der therapeutischen Relevanz und Handlungsnotwendigkeit wider Die Einordnung von Trends in diese Kategorien kommt einer Bewertung gleich Beispie le f r klassifizierte Trends sind seriously decreasing seriously increasing constant und instable Solche klassifizierte Trends k nnen als eigene die einzelnen Erhebungen verkn pfende Entit ten in
347. formal abgesicherte Ausgangsbasis f r eine Vielzahl sinnvoller Analysetechniken Die Netzplantechnik geh rt zu den wichtigsten Verfahren des modernen Projektmanagements Dom ne Ein Vorgang ist ein zeiterforderndes Geschehen mit definiertem Anfang und Ende DIN 69900 dessen Realisierung Nutzungsg ter Verbrauchsg ter und Kosten bean sprucht 190 Der Begriff subsumiert s mtliche Aktivit ten eines Prozesses welche Res sourcen in Anspruch nehmen und der organisatorischen Aufmerksamkeit bed rfen Zur Unterst tzung der berwachung und Steuerung kann ein Vorgang eindeutig einer verant wortlichen Stelle oder Abteilung zugeordnet werden Ein Ereignis kennzeichnet das Erreichen eines bestimmten Zustandes und ist einem Zeitpunkt zugeordnet Zu jedem Vorgang geh rt ein Anfangsereignis und ein Endereignis Ein Projekt beginnt mit einem Startereignis und endet mit einem Endereignis Ein Meilen stein ist ein Ereignis dem bei der Durchf hrung des Vorhabens eine besondere Bedeutung zukommt 190 Meilensteine m ssen h ufig zu vorgegebenen Terminen erreicht werden Ein Netzplan ist ein bewerteter zusammenh ngender azyklischer Graph Er liefert ein Modell zur L sung von Entscheidungen oder Optimierungsaufgaben welches die Grund lage f r eine Reihe von Analysemethoden darstellt Bsp CPM vgl 190 Netzpl ne k nnen inhaltlich aus Komponenten zusammengesetzt sein etwa durch Unterteilung in Verantwortungsbereiche oder Arbeitsfelder Die V
348. fwendigen Proze im Umfeld klinischer Studien dar 192 Sie beinhaltet die Untersuchung von Gesundheitsakten die Ermittlung demographischer Merkmale die Pr fung von Diagnosen Laborwerten Allergien und Me dikationen um ihre Eignung f r die Teilnahme an einer Studie zu kl ren Sie erfordert die Evaluation dieser Merkmale durch Abgleich mit den Auswahlkriterien des Studienplans welche sich u erst komplex gestalten kann Sie verlangt gegebenenfalls die mehrfache Durchf hrung bestimmter Untersuchungen denn der Zustand eines Patienten kann sich im Verlauf ndern Die berpr fung von Auswahlkriterien stellt daher einen dynamischen und zeitintensiven Prozef dar dessen Standardisierung die Automatisierung wesentlich beg n stigen k nnte Die Auswahl der Patientenpopulation besitzt einen gro en Einflu auf den wissen schaftlichen Nutzen einer klinischen Studie Erw nscht ist i a eine homogene Gruppe mit m glichst hnlichen Krankheitsbildern um Unterschiede zwischen den Behandlungs 2 8 Klinische Studien 59 formen m glichst zuverl ssig erkennen zu k nnen Aus diesen Gr nden werden Auswahl kriterien definiert welche die Gruppe teilnehmender Patienten erf llen mu 178 59 Oft mals werden Ein und Ausschlu kriterien f r eine Teilnahme separat angegeben Die ber pr fung von Auswahlkriterien f r Patienten ist sehr zeit und datenintensiv Sie beinhalten h ufig das Vorliegen einer bestimmten Eingangsdiagnose die Be
349. g dieser Dom ne mit der Unsicherheit der nat rli chen Sprache Es ist dies das zentrale Problem des Entscheidungsmanagements und kein System kann die Medizin von einer formal gesicherten Spezifikation des Therapieausf h rungsprozesses entlasten Die Allgegenw rtigkeit des Therapiemanagements als Forschungsgebiet in der Medizin Informatik spiegelt sich in der Vielf ltigkeit der vorgestellten Fallbeispiele The rapiemanagementsysteme geh ren noch lange nicht zum Standardinstrumentarium der on kologischen Praxis und sind trotz der anhaltenden methodischen Fortschritte nur selten im Routinebetrieb zu finden Jene Systeme welche sich in der klinischen Praxis etabliert haben sind eher einfacher praxisnaher und pragmatischer als komplexer anspruchsvoller und theoretisch fundierter Natur Sie zeichnen sich durch ein einfaches durchschaubares Regelwerk aus und gerade nicht durch den Einsatz komplexer Wissensrepr sentationsfor malismen Sie bieten klare Funktionalit ten und erlauben die problemlose Integration in ihre bergeordnete Umgebung Die Zukunft des Therapiemanagements wird kaum von den Fortschritten der Informa tik getragen Neue Erkenntnisse ihrer Teilgebiete werden an dieser Situation ebenso wenig ver ndern k nnen wie neue Erscheinungsformen ihres Verst ndnisses in der Medizin Die einzig sinnvolle Erkenntnis aus der Geschichte des Forschungsgebietes liegt in der Prag matik eines realit tsorientierten Informationsmanagements Ein
350. g vom Quell zum Zielknoten prinzipiell m glich ist Die Kante kann zus tzliche Information ber den bergang bein halten etwa Vor oder Nachbedingungen welche die Situationen potentieller berg nge logisch eingrenzen Die Semantik einer Therapiekante ist abh ngig von den Typen der beteiligten Thera pieknoten Ist der Quellknoten eine Position so folgt der Zielknoten unmittelbar Ist er ein Blockvorkommen so folgt der Zielknoten ebenfalls unmittelbar Ist es eine Verzweigung so geh rt der Zielknoten zu einer Gruppe von Knoten In diesem Fall bestimmt der Typ der Verzweigung ob es sich bei den Elementen dieser Gruppe um Alternativen handelt oder ob eine parallele Aktivierung m glich ist TherapyEdge TherapyNode d Source Relation Rules Destination Abbildung 4 12 Therapiekanten Therapieanordnung Eine Therapieanordnung therapy arrangement beschreibt logi sche und zeitliche Abh ngigkeiten zwischen Therapiebl cken Sie wird h ufig als Netz werk dargestellt dessen Pfade m gliche Therapieverl ufe repr sentieren Sie bestimmt wie Bl cke aufeinander abfolgen k nnen und ob bestimmte Bl cke parallel ausgef hrt wer den k nnen Eine Anordnungsspezifikation hat noch statischen Charakter da sie lediglich 140 4 Modellbildung potentielle Therapiepfade definiert und kein Wissen ber die Lenkung des Therapieausf h rungsprozesses enth lt Der Therapieplan f r das Neuroblastom
351. gebettet und verf gen ber geeignete Kommunikati onsschnittstellen f r die Integration in ihre organisatorische Umgebung Projektmanagementsysteme sind auf dom nen bergreifende Anwendungen ausgerich tet Sie unterst tzen die Aufbau und Ablauforganisation von Projekten sowie die Ter min Kapazit ts Kosten und Personalplanung Sie dienen als Steuerungsinstrument f r die Fortschrittskontrolle Entscheidungsfindung Trend und Prognoseermittlung sowie als Dokumentationsinstrument f r die Berichterstattung und Ergebnisverwaltung Sie be wirken eine h here Planungsgenauigkeit bessere Strukturierung und Transparenz sowie eine schnelle Reaktion auf unvorhergesehene Ereignisse 131 Sie stellen damit eine we sentliche Unterst tzung zur Erreichung der Projektziele dar 3 1 Einordnung 81 Projektmanagementsysteme sind offene Systeme Sie stehen in einer Reihe von Abh n gigkeiten zur untergeordneten Administration und ihre Anwendung erfordert die Verf g barkeit des grundlegenden organisatorischen Datenstamms Ihre Vernetzung und Integrati on ist wesentlich f r die korrekte Abbildung der Organisations und Aufgabenstruktur auf das Vorgangsmodell In der protokollgesteuerten Therapie besitzt die Planung berwa chung und Steuerung von Behandlungsvorg ngen einen erheblichen Stellenwert und die bergeordneten klinischen Therapiestudien stellen komplexe Forschungsprojekte dar The rapiemanagementsysteme k nnen von den Funktionen
352. geeigneter Kompromif ist zu finden zwischen methodischer Ausr stung und praktischer Zielsetzung ein sicheres Gleichgewicht zwischen Anspruch und Realit t Die Vergangenheit hat gezeigt da die ses Gleichgewicht die einzige Chance f r die Bew ltigung der Gratwanderung zwischen den Herausforderungen der protokollgesteuerten Therapie darstellt Das Therapiemanage ment ist bei weitem noch nicht ausgeforscht und wird die Medizin Informatik noch lange besch ftigen 130 3 Therapiemanagement 4 Modellbildung Menschliche Vorstellungen ber Strukturen von Information und Abl ufen zu ihrer Verar beitung sind von Natur aus heterogen und subjektiv beeinflu t Sie f hren zu unterschied lichen Ansichten ber sinnvolle Repr sentationsformen Notwendigkeiten und Vernachl s sigbarkeiten hinsichtlich der formalen Darstellung realer Sachverhalte Unterschiedliche disziplin re Herk nfte Erfahrungen und individuelle kognitive Denkmuster belasten auch in der modernen Medizin die interdisziplin re Kommunikation im Umfeld der Erarbei tung sinnvoller Einsatzbereiche von Informationstechnologien Die Probleme der Verst n digung sind tief in der gedanklichen Wahrnehmung verwurzelt und sie verlangen nach einem Konsens Ein gemeinsamer Nenner ist erforderlich eine gemeinsame Vorstellung von den Strukturen der protokollgesteuerten Therapie in Medizin und Informatik Die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie umfa t eine Reihe unterschiedli
353. geldefinitions sprache und Anwendungsdom ne Einzelne Regeln lassen sich zwar unter Aufwand reali sieren jedoch kann unter diesen Umst nden von einer Problemorientierung der zugrunde liegenden Sprache nicht gesprochen werden Eine problemorientierte Regeldefinitionssprache f r die Therapie berwachung sollte nicht direkt unter den universellen Regelformalismen gesucht werden Echte Problemori entierung mu sich auch in der Sprache niederschlagen Die Frage nach einem optimalen Repr sentationsformalismus f r Regelwissen l t sich nicht pauschal beantworten Jedes der drei Regelmodelle hat seine Existenzberechtigung und ist optimal f r jeweils eine nicht leere Menge von Anwendungsszenarien 4 2 3 Zusammenfassung Die Modellierung medizinischen Regelwissens er ffnet eine breite Palette alternativer For malismen zur berwachung des Therapieablaufs Es wurde deutlich daf die praktische Anwendbarkeit von Regelwissen weniger durch Syntax und Notation sondern viel mehr durch die zugrundeliegende Ausf hrungssemantik bestimmt ist Am Ausf hrungsmodell entscheidet sich die Anwendbarkeit eines Regelmodells f r ein gegebenes Anwendungs feld Deduktive Produktions und aktive Regeln nehmen die wesentlichen Positionen im Spektrum der heute verf gbaren Regelverarbeitungsformalismen ein Sie vertreten in un terschiedlichem Ma e die Ber cksichtigung von logischer Schlu folgerungsf higkeit Ak tivitit und Reaktivit t sowie der Zeit als
354. gen konnte Diphtherie DIP ANS An sthesie Tetanus Apotheke Keuchhusten PER AGK Augenklinik Poliomyelitis POL BTA Betriebsarzt Masern MAS CHR Chirurgie Mumps MUM DTA Di tassistenten R teln RTL FRK Frauenklinik Varizellen VZV GBH Geburtshilfe Hepatitis A HAV HTK Hautklinik Hepatitis B HBV HMT H matologie Influenza INF HNO HNO Abbildung 5 3 Referenzsystem des Pr ventionsprogramms Die klinischen Daten der Probanden werden durch separate Relationen dargestellt Die Trennung beruht nicht nur auf praktischen Entwurfs berlegungen sondern vor allem auch 5 3 Datenmodell 223 auf der physikalischen und logischen Verteilung dieser Daten ihrer Entstehung und Her kunft Dies betrifft spezielle Laborparameter aus den aktuellen Erhebungen die aus exter nen Einrichtungen stammen Es sind dies die Antik rperkonzentration Titer f r die ver schiedenen Infektionskrankheiten ermittelt nach den Verfahren ELISA und FAMA Die Relationen LabELISA LabFAMA LabHepatitis und LabPertussis enthalten die Werte aus den externen Laboratorien Sie sind ber 1 1 Beziehungen mit der zentralen Probanden Relation verkn pft Die Empfehlungen f r die Probanden sind ebenfalls Bestandteil des Datenmodells F r jeden Probanden existiert eine Menge von Impfempfehlungen welche das Ergebnis des Analyseprozesses darstellen Die Relation Recommendation enth lt die generierten Emp fehlungen Jeder Eintrag referenziert einen Probanden und eine
355. gen und Synonymen versehen und durch erstere referen ziert Die Struktur ist flach und unterliegt keiner weiteren Unterteilung Ein Sonderfall sind mehrachsige Nomenklaturen welche die Begriffe nach mehreren orthogonalen Dimensio nen anordnen In diesem Fall beschreibt jede Achse ein Benennungssystem f r eine Ka tegorie des Fachgebietes Eine Trennung von Identit t und Benennung ist nicht gegeben Die semantische Anreicherung erfolgt durch die Bildung von Synonymbeziehungen zwi schen einzelnen Entit ten Inhaltliche Querbez ge existieren in Form dieser und anderer Beziehungen Die Klassifikation stellt eine inhaltlich orientierte und besonders m chtige Form der Ordnung dar Entit ten werden hierarchisch angeordnet und durch Schl ssel referenziert welche einen Pfad durch die Hierarchie beschreiben Die Struktur ist hierarchisch und un terliegt einer bergeordneten Zerlegungsstrategie Im Idealfall aus der Sicht der Informatik beschreibt die Hierarchie eine Vererbungsstruktur und alle Eigenschaften einer Klasse gel ten gleicherma en f r alle ihre Unterklassen Eine Trennung von Identit t und Benennung ist gegeben Die semantische Anreicherung erfolgt durch die Bildung der hierarchischen Anordnung Inhaltliche Querbez ge zwischen einzelnen Entit ten existieren in Form von Vererbungsbeziehungen 2 1 2 Terminologie Eine Norm wird zielgerichtet von allgemein anerkannten Institutionen erarbeitet zur Dis kussion gestellt und verabschied
356. geordnete Ziel des Krankenhauspr ventionsprogramms lag in der Vorbeugung impfpr ventabler Erkrankungen in Krankenh usern Drei Teilziele sollten mit einzelnen aufeinander aufbauenden Studien verfolgt werden Die erste Studie diente der Bestimmung des Impf und Infektionsstatus beim Krankenhauspersonal durch die Erhebung der Krank heitsanamnese und die berpr fung der Impfdokumentation Die zweite Studie diente dem Vergleich der Inzidenz von Keuchhusten bei geimpftem und nicht geimpftem Kranken hauspersonal unter besonderer Ber cksichtigung zweier kommerzieller konkurrierender Impfpr parate Die dritte Studie diente der Einf hrung einer Varizellen Impfung bei nicht gesch tztem Krankenhauspersonal nach einem Vergleich der Inzidenz unter allen Ange stellten des Klinikums mit der Inzidenz bei allen geimpften Probanden Das Krankenhauspr ventionsprogramm begann mit der Erhebung des Status Quo Die erste der drei Studien zielte auf die Schaffung eines umfassenden Datenbestandes der Auf 218 5 Realisierung schlu geben sollte ber den Impf und Infektionsstatus des Personals Zu den wichtigsten Zielen geh rte die Ermittlung der Anzahl der Mitarbeiter welchen die STIKO aktuell ei ne Impfung gegen bestimmte Infektionskrankheiten empfiehlt Die Erhebung st tzte sich auf zwei wichtige Informationsquellen die gegebene Impf Dokumentation und die Titer Bestimmung Letztere umfa te die Ermittlung spezifischer Antik rper gegen den jewei
357. gerichtet 127 Die Standardisierung der Dokumentation geh rt zu den wichtigsten Voraussetzungen f r ihre Anwendung in der Praxis der interorganisatorischen Zusammenarbeit Sie dient der Vereinheitlichung der Aufzeichnung der Merkmale von Datenobjekten und der Zu sammenf hrung unterschiedlicher Codierungssysteme Sie umfa t die Spezifikation der betroffenen Datenobjekttypen ihrer Merkmalsarten und jeweils die Menge der m glichen Auspr gungen Sie beg nstigt vor allem die Vergleichbarkeit der Datenobjekte durch den gemeinsamen Nenner welcher durch die Vereinheitlichung geschaffen wird Es gilt die unterschiedlichen Varianten der Notation aufzul sen und in einem gemeinsamen semanti schen Referenzsystem f r die Dokumentation zusammenzuf hren Der Stellenwert der Dokumentation im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie ist elementar Sie nimmt s mtliche Anwendungsbereiche medizinischer Ordnungssysteme in Anspruch und bildet das Fundament f r den elektronischen Datenaustausch im Gesund heitswesen Sie begegnet damit den Anforderungen der wissenschaftlichen Zusammenar beit denn die regionale Mobilit t der Patienten und die zunehmende Arbeitsteilung im Bereich der medizinischen Leistungserbringung f hrt zu einem steigenden Kommunikati onsbedarf 127 Die medizinische Dokumentation ist gepr gt durch ihre Relativit t zum Ma stab der Darstellbarkeit Kommunizierbarkeit und Vergleichbarkeit Ihre Standardisie 40 2 Standardisierung
358. gischen Gesichtspunkten vorgegeben oder mit Hilfe explorativer Datenanaly sen statistisch ermittelt werden postoperativ nach bzw als Folge einer Operation postoperative 93 pr klinisch noch ohne typische Krankheitssymptome 93 Prim rtumor das zuerst entstandene 1 Neoplasma von dem die Metastasen ausgehen 93 Prognose Prognosis auf rztliche Erfahrung und wissenschaftlichen Kriterien basieren de Vorhersage ber Verlauf und Ausgang einer Krankheit prognosis prognose 93 progressiv progressivus latein fortschreitend progressive 93 Progression Fortschreiten der Erkrankung Protokoll Behandlungsprotokoll definierter Ablaufplan z B Chemotherapieprotokoll auch Ablaufplan einer klinischen Studie zur Erforschung von Wirksamkeit und Sicherheit einer Therapie 258 Glossar Radiologie die Strahlenheilkunde als Fachgebiet der Medizin das sich mit der diagno stischen und therapeutischen Anwendung ionisierender Strahlen befa t radiology 93 Radiotherapie Strahlentherapie radiotherapy 93 Behandlung mit energiereicher Strahlung Randomisierte kontrollierte Studie Eine randomisierte kontrollierte Studie liefert bei richtig durchgef hrter Randomisierung die zuverl ssigsten Resultate Bei diesem Studien design wird eine Gruppe von Patienten oder Probanden nach dem Zufallsprinzip in zwei oder mehrere Gruppen aufgeteilt randomisiert Die eine Gruppe erh lt ein neues Medi kament w hrend die andere Gruppe ei
359. gistries LACR und die International Society of Paediatric Oncology SIOP Die Klassifikation wurde speziell auf die Bed rfnisse der Dokumentation von Krebserkrankungen im Kindesalter zugeschnitten Sie stellt heute eine wichtige Grundlage f r die Dokumentation Vergleich barkeit und internationale Zusammenarbeit in der P diatrischen Onkologie dar und ist das zentrale klassifikatorische Referenzsystem des Deutschen Kinderkrebsregisters Die Entwicklung der ICCC geht zur ck auf die Arbeiten von Birch und Marsden im Jahr 1987 welche erstmals die Orientierung der Tumorklassifikation in der P diatrischen Onkologie an der Morphologie eingef hrt hatten und deren Klassifikation sich schon da mals als Standard f r diesen Bereich etabliert hatte 31 Die Klassifikation von Birch und Marsden basiert prim r auf der Tumorhistologie und nicht auf der anatomischen Lage wie es im Rahmen der Tumorklassifikation bei Erwachsenen ansonsten blich ist Diese Zerle gungsstrategie hatte zu einer an der Topographie orientierten Gruppenbildung gef hrt die sich als sinnvoll f r den Bereich der P diatrischen Onkologie erwiesen hatte Die Klassifikation von Birch und Marsden unterlag von Anfang an der Orientierung an der ICD und ihrer Fassungen f r die Onkologie Mit der Einf hrung der zweiten Ausgabe der ICD O 1990 und der zehnten Ausgabe der ICD 1992 wurde schlie lich auch eine Aktualisierung dieser Klassifikation erforderlich um die neuen und erweitert
360. grad ist umso besser je hnlicher die Tumorzellen den normalen Zellen sind Dosierung dosage die durch individuelle patienteneigene und stofflich pharmakologische TToxizit t Wirkungsweise sowie therapeutisch schematische Faktoren bestimmte Mengenangabe Gesamt Einzeldosis f r ein Heilmittel oder f r R ntgenstrahlen bzw f r sonst etwas Me bares Bei Heilmitteln werden 4 Dosierungsstu fen unterschieden t dlich letal giftig toxisch wirksam unwirksam 93 Dosis dose die Arzneiabgabe i e S deren verordnetes Ma Gewicht 93 Dosisintensivierung Erh hung der Zytostatika Dosis pro Zeiteinheit mit dem Ziel eine bessere Wirksamkeit zu erreichen Dosis Wirkungs Kurve Kurve mit Darstellung der Wirkungsst rke eines Wirkstoffs in Prozent der maximalen Wirkungsst rke 100 Ordinatenwert bei verschiedenen Wirk stoffkonzentrationen mol l Abszissen Wert 93 252 Glossar Epidemiologie Lehre von der H ufigkeit Pr valenz und Inzidenz und Verteilung von Krankheiten und Gesundheitsst rungen sowie von deren Ursachen und Risikofaktoren in Bev lkerungsgruppen im Vergleich zur Gesamtbev lkerung oder mit anderen Gruppen deren Verlauf und deren sozialen und volkswirtschaftlichen Folgen 93 Ereignis Ereignis event outcome Das Auftreten einer Komplikation oder einer Erkran kung z B Auftreten einer Thrombose Ereignisrate Ereignisrate event rate gibt die Proportion der Patienten an bei de
361. gs der World Multiconference on Systemics Cybernetics and Informatics SCI 2000 Band X Seiten 419 424 Orlando Florida USA Juli 23 26 2000 IIIS Internatio nal Institute of Informatics and Systemics ANGELE J RGEN STEFAN DECKER RAINER PERKUHN und RUDI STUDER Mo deling Problem Solving Methods in New KARL In Proceedings of the 10th Know ledge Acquisition for Knowledge Based Systems Workshop KAW 96 Banff Cana da November 1996 University of Karlsruhe ANWAR E L MAUGIS und S CHAKRAVARTHY new perspective on rule sup port for object oriented databases Proceedings of the ACM SIGMOD International Conference on Management of Data Seiten 99 108 May 1993 AYDIN C E und R E RICE Bringing Social Worlds Together Computers as Catalysts for new Interactions in Health Care Organizations Journal of Health and Social Behavior 33 6 168 185 1992 BACHERT A und C F CLASSEN Wissensbasierte Chemotherapieplanung in der p diatrischen Onkologie Ein Beispiel zur Therapieunterst tzung Informationsver arbeitung in den Universit tsklinika Baden W rttembergs Symposium September 1995 Heidelberg September 1995 BACHERT A und F SCHILLING Computer Assisted Therapy planning In Pediatric Oncology Annals of Hematology Supplement to Volume 67 1993 Annual Con gress of the German and the Austrian Society of Hematology and Oncology Essen 10 13 October 1993 BACHERT ANDREAS CATIPO Version 1 2 Benut
362. gsfolge bezieht sich auf den Anfang ei nes Vorgangs und den Anfang eines Nachfolgers Eine Endfolge betrifft das Ende eines Vorgangs und das Ende eines Nachfolgers Eine Sprungfolge ist eine Beziehung zwischen dem Anfang eines Vorgangs und dem Ende eines Nachfolgers DIN 69900 190 Analogien Im Umfeld des Therapiemanagements l t sich eine Therapie als dynami scher Proze beschreiben welcher in eine Menge von Vorg ngen und Meilensteine zerlegt werden kann Diese Vorg nge beinhalten therapeutische Ma nahmen und die Meilensteine stellen logische Positionen im Verlauf des Therapieausf hrungsprozesses dar Ein Thera pieblock ist ein zeiterforderndes Geschehen mit definiertem Anfang und Ende und seine Umsetzung erfordert G ter und beansprucht Kosten Seine Zuordnung zu einzelnen Thera pieelementen entspricht der Aufgliederung in atomare Aktivit ten unter Ber cksichtigung von Verantwortungsbereichen Eine Zuordnung einzelner Therapieelemente oder bl cke zu verantwortlichen Stellen z B Radiologie ist m glich und sinnvoll Im Therapiemanagement gibt es ebenfalls Ereignisse welchen im Kontext des The rapieausf hrungsprozesses eine besondere Bedeutung zukommt z B Operation Diese Meilensteine m ssen h ufig zu vorgegebenen Terminen erreicht werden z B an einem be stimmten Therapietag und werden auch in Therapiepl nen besonders gekennzeichnet Die Anordnungsbeziehungen aus der Dom ne stellen ein formales Gegenst ck zu den Blo
363. gt unterschiedliche gr en ordnungsm ige Dimensionen derselben Strategie Es ist dies die pragmatische realisti sche und zielgerichtete Vorgehensweise welche diese Strategie bestimmt umgesetzt im kleinen und im gro en Stil So unterschiedlich die Zielsetzungen und Gegenstandsbereiche der beiden Systeme auch sind so analog sind auch die zugrundeliegenden Entwurfsprinzi pien Gemeinsam ist ihnen dieser pragmatischer Charakter und ihr Abstand zu den anderen Systemen die in den vorgestellten Vergleich mit einbezogen wurden Eine praxisbezoge ne Gesamtw rdigung liegt auf der Hand Die Gewinner der Geschichte hei en OCIS und CATIPO 3 9 Zusammenfassung Therapiemanagementsysteme sind hochkomplexe Informationssysteme im Umfeld der protokollbasierten Medizin Kaum ein wissenschaftliches Forschungsgebiet der Informa tik ist derart berschattet mit den Erinnerungen an Projekte die mit hochgesteckten Zielen und euphorischer Zuversicht begannen und deren Entwicklung letztendlich im Sande ver laufen ist Sie durchdringen nahezu alle Aufgabenebenen klinischer Studien und f hren die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche des betrieblichen Informationsmanagements zusammen Sie stellen einen Brennpunkt der Medizin Informatik dar und ihre Konstrukti on nimmt s mtliche Kompetenzbereiche des Software Engineering in Anspruch Der Weg von der konzeptionellen Entwurfsidee bis zur realen Implementation eines Therapiemana gementsystems ist gepflastert m
364. gungen ber den Werten in einer Einheitsklasse verankert sein Die folgenden Objekte sind Einheiten der Klasse Masse e gram mass 1 kg kilogram mass 1000 mg milligram mass 0 001 1 Unit UnitClass Symbol Text Symbol Text Name Text Name Text Class Ref Factor gt Real Constraints Abbildung 4 1 Einheiten und Einheitsklassen Quantit ten Eine Quantit t quantity ist zusammengesetzt aus einem mathematischen Wert und einer Referenz auf eine Einheit Der Wert bestimmt eine Gr e welche durch die Einheit interpretierbar wird Dies betrifft die Kombination von Quantit ten durch ma thematische Operationen z B Addition Subtraktion etc und Vergleiche sowie die Um rechnung von Quantit ten in andere Einheiten Die durch eine Quantit t bestimmte Mengenangabe mu den Bedingungen der zugrun deliegenden Einheitsklasse gen gen Wenn die Einheitsklasse bspw Zeitdauern repr sen tiert d rfen die Mengenangaben nicht negativ sein Quantit ten k nnen f r unterschiedliche Arten von Mengenangaben im Rahmen von Therapieinformationen eingesetzt werden Dazu geh ren Arzneimitteldosen welche Dar reichungsformen als Einheiten referenzieren und Zeitangaben welche Zeitspannen als Einheiten verwenden Die folgenden Objekte sind Beispiele f r Quantit ten 1 mg 2 Stunde 2 Tag 2 Kapsel Quantity Unit Amount Real Unit Ref Ab
365. h Die Knoten des Graphen sind Therapieknoten im oben beschriebenen Sinne Therapiephasen werden als Rechtecke dargestellt welche den symbolischen Namen der zugeh rigen Blockspezi fikation beinhalten Verzweigungs und Verzweigungsendpunkte werden als Kreise darge stellt welche gegebenenfalls eine symbolische Bezeichnung des Verzweigungstyps bein halten Therapiepositionen werden als abgerundete Rechtecke dargestellt welche ebenfalls durch eine symbolische Bezeichnung erg nzt werden Die Abbildung 4 16 zeigt eine In stanz eines Therapieschemas f r das NB90 Protokoll PI NI P P NI PI N2 Op IRT M i gt RT P Op PI N1 PI PAO Qhi N2 Op PINI rod RT P INI P N3 PIRT L gt Op Abbildung 4 16 Therapieschema f r NB 90 4 1 2 Zusammenfassung Die Therapiestrukturmodellierung ist gepr gt durch Abstraktion und Vernachl ssigung protokollspezifischer Eigenschaften Subjektivit t von Zerlegungsstrategie und Klassenbe zeichnung sowie durch die Heterogenit t menschlicher Vorstellungen ber die Nat rlich keit eines Objektmodells Sie liefert eine Strukturierung welche in Schichten zu betrachten ist wobei die Konstrukte einer Schicht auf untergeordneten Schichten aufbauen Auf jeder Ebene sind unterschiedliche Zerlegungen de
366. h ngigkeit des Patientenzustands sowie die Anforderung von Laboruntersuchungen und die Interpretation ihrer Ergebnisse Die als Planaktionen zu verarbeitenden Prozeduren werden in Form von Zustands bergangstabellen repr sentiert welche aus OPAL bernommen und in die interne Repr sentation berf hrt werden Jede Zeile einer solchen Tabelle enth lt einen Zustandsnamen und eine Menge von Transitio nen Eine Transition kann eine Bedingung enthalten sowie einen Folgezustand und eine Aktion Inferenz Das Herz des Systems ist eine universelle Inferenzmaschine zur berwachung der Therapieausf hrung Sie arbeitet auf dem Inhalt der Wissensbasis welche im wesentli chen eine Menge von Onkologieprotokollen und verbreitete medizinische Heuristiken um fa t Sie st tzt sich auf die Methode der episodischen Planverfeinerung Episodic Skeletal Plan Refinement vgl Abschnitt 3 5 2 S 99 Die Methode der schrittweisen Planverfei nerung beinhaltet da Aktionen aus Standardtherapiepl nen innerhalb gewisser Grenzen variiert werden k nnen 221 220 Dazu geh ren etwa Medikationsparameter oder Dosen einzelner Medikamente In Abh ngigkeit des aktuellen Therapiezustandes w hlt das Infe renzsystem auf der Basis von Richtlinien Aktionen und Parameter aus um so die Therapie schrittweise zu verfeinern Dieses heuristische Wissen wird in Form von Produktionsregeln dargestellt Der Reasoner beinhaltet die Funktionalit t der Therapiekontrolle Er verwal
367. h erneut in Euphorie denn die technologischen Errungenschaften der j ngsten Vergangenheit hat der fortgeschrittenen medizinischen Informationsverarbeitung beinahe endg ltig das traditionelle Dogma des ethischen sicherheitstechnischen und finanziellen Risikos genommen Die Zukunft klinischer Studien wird die Entscheidungskompetenz der Medizin immer mehr auf die Spezifikation verlagern und sie von der praktischen Ausf h rung der Entscheidungsprozesse immer mehr entlasten 6 1 R ckblick 237 6 1 R ckblick Die Geschichte der protokollbasierten Medizin reicht zur ck in die Anf nge der techni schen Informationsverarbeitung in dieser Dom ne Die klinischen Studien als Paradigma der medizinischen Forschung waren noch nicht sehr alt als die ersten Versuche unternom men wurden die Aufgaben der t glichen Praxis durch technische Hilfsmittel zu unterst t zen Die strikte Reglementierung medizinischer Arbeitsabl ufe durch pr zise und algo rithmisch anmutende Spezifikationen erschien wie eine Einladung f r das damals noch rudiment re Informationsmanagement um endlich auszubrechen aus den engen Grenzen der rein administrativ ausgerichteten Unterst tzung und die Aufmerksamkeit der Model lierung auch auf die relativ komplexen klinischen Inhalte der Dom ne zu lenken Dieser neue Fokus war wohl die wichtigste Motivation f r alle welche die Entwicklungen der folgenden Jahre begleiten sollte Die Fr hzeit zeigte sich bescheiden Mit einf
368. he Substanzen zu verstehen welche unabh ngig von einer Anwendung betrachtet werden k nnen Jeglicher Bezug zu einer konkreten Therapieform sollte auf dieser Ebene vernach l ssigt werden Information ber die Rolle die ein Medikament innerhalb einer Therapie einnehmen kann geh rt nicht zu den Eigenschaften eines Medikament Objekts Medikamente k nnen aus einer oder mehreren chemischen Substanzen zusammenge setzt sein Eine Beziehung des Typs Zusammensetzung Composition stellt die Beziehun gen zu den chemischen Substanzen her Chemische Substanzen k nnen durch eindeutige Schl ssel identifiziert werden etwa durch Codes des Chemical Abstracts Service CAS oder des ATC Schl ssels 189 Eigenschaften von Medikamenten k nnen direkt mit ei nem Medikament Objekt assoziiert werden oder aus den Bestandteilen seiner Zusammen setzung abgeleitet werden Die Allgemeinheit der Information die mit Medikamenten assoziiert wird ist n tig um die Anwendbarkeit dieser Klasse in verschiedenen Kontexten zu wahren Anwendungsspe zifische Medikamenteneigenschaften sollten au erhalb dieser Klasse abgelegt werden Die Wiederverwendbarkeit von Medikamentenobjekten erfordert da die Intention der Anwen dung offen gelassen wird 1 owner Composition element d Drug Substance Name Text Symbol Text fedUnit Ref CAS Text defApp Ref Role Ref refAmount Real Abbildung 4 4 Mittel L
369. heit zur kompletten Reorganisation des Pati entendatenmodells gr ne Wiese ist selten gegeben Patientendatenmodell Ein Patientendatenmodell beschreibt die Datenstrukturen zur Do kumentation von Erkenntnissen und Entscheidungen einer Therapie Diagnostische Daten und der Verlauf der Therapie sollen in einer elektronischen Patientenakte festgehalten wer den 64 Informationen der Diagnostik Behandlung und Entscheidungsfindung bilden im Therapieverlauf ein hochgradig vernetztes Beziehungsgef ge welches zu einem gewissen Anteil die kognitiven Vorstellungen Denk und Handlungsmuster medizinischer Experten widerspiegelt 147 Die zentralen Qualit tsmerkmale eines Patientendatenmodells bein halten Erweiterbarkeit Flexibilit t Unterst tzung von Verteilung sowie in besonderem Ma e die Anwendbarkeit der Daten 5 Die Anwendbarkeit eines Patientendatenmodells ist relativ zu den beabsichtigten Ein satzgebieten jedoch lassen sich einige grunds tzliche Qualit tsmerkmale nennen Eine Patientenakte soll die zur ckblickende retrospektive Untersuchung und gegenw rtige Entscheidungsfindung unterst tzen Sie sollte nicht nur protokollierte Datensammlungen wiedergeben sondern auch die Einsch tzung fr herer Situationen erlauben und so die Nachvollziehbarkeit therapeutischer Entscheidungen erm glichen Entscheidungen basie ren h ufig nicht auf isolierten Informationseinheiten sondern auf einer Vielzahl von Ein zeldaten und deren kausale
370. hen Entscheidungsmanage ments ist zugleich seine st rkste Einschr nkung Es ist dies die ethische Vertretbarkeit Medizinische Entscheidungen sind von ihrer Natur her an eine Vielzahl unterschiedli cher Informationen gebunden und von diesen abh ngig Diese sollten nicht nur vertrauens w rdig vollst ndig und aktuell sein sondern auch so aufbereitet und pr sentiert werden da sie letztendlich zu richtigen Entscheidungen f hrt Drei unterschiedliche Kategorien des Entscheidungsmanagements lassen sich nach ihrem Einflu auf den Ausgang der Ent scheidungssituation unterscheiden 172 Es sind dies die Informationsbereitstellung die Entscheidungsunterst tzung und das Entscheidungsmonitoring Diese Kategorien sind an unterschiedliche Zielsetzungen Verfahren und Gefahren gekn pft und sie stellen unter schiedliche Dimensionen der Verantwortbarkeit dar Die Informationsbereitstellung reduziert sich auf die blo e Wiedergabe fachspezifi scher Nachschlagewerke Dabei handelt es sich h ufig um Listen oder Tabellen in denen bestimmte Eintr ge abgerufen und anschlie end weiterverarbeitet werden Dazu geh ren Codierungstabellen Arzneimittel Monographien oder Studiendokumente Das Entschei dungsmonitoring beabsichtigt eine Erh hung der Behandlungssicherheit durch die ber pr fung bereits getroffener Entscheidungen Das System produziert Hinweise auf m gli che Fehler in der Entscheidungsfindung auf welche der Arzt anschlie end reag
371. hen Ver arbeitung durch die Klassifikation mit all ihren Bedeutungen f r Polymorphie und Verer bung im Spiegelbild der objektorientierten Modellierung Die Ordnung des medizinischen Wissens bildet das grundlegende Fundament f r jede weitere Form der Einheitlichkeit Die Standardisierung der medizinischen Dokumentation ist gepr gt durch die Vielsei tigkeit von Konvergenz und Divergenz der Einheitlichkeit Konvergent sind ihre Ziele her vorgerufen durch die Leistungserbringung selbst und durch das Interesse der Allgemein heit in Form der gesetzlichen Verankerung Divergent sind ihre Methoden hervorgerufen durch die zahlreichen Formen der Informationsverarbeitung unterst tzt durch die Kon zepte der medizinischen Ordnungssysteme und ausgerichtet auf die unterschiedlichsten Kommunikationsmedien Vielseitig sind ihre Anwendungen die kasuistische Auswertung im Interesse der individuellen Behandlung das bergreifende Berichtswesen im Interesse der betrieblichen Ressourcenplanung und die wissenschaftlichen Studien im Interesse der Forschung Die Standardisierung der medizinischen Kommunikation ist gepr gt durch Starrheit Spezifit t und Unvereinbarkeit Starr sind ihre Daten und Kontrollstrukturen der einschl 2 9 Zusammenfassung 73 gigen Protokolle geerbt von den Vorl ufern des elektronischen Datenaustausches ber liefert an die vermeintlichen Paradigmen der Moderne Spezifisch sind ihre Sprachen und Strukturen ausgerichtet
372. herapieblocks Diese werden mit relativ zu einer Studie eindeutigen Namen versehen und k nnen selbst wieder untergeordnete Therapie elemente besitzen Die Therapieelemente stellen die unterste Ebene der Therapieschemata dar Dazu geh ren Zytostatika Zusatzmedikamente sowie Infusionsvorschriften und L sungsverh ltnis se Auch die Namen der Therapieelemente sind eindeutig relativ zum zugeh rigen Block Je nach Typ des betrachteten Therapieelements sind unterschiedliche Anwendungsarten vorgesehen und verschiedene Berechnungsgrundlagen f r die Dosierung werden herange zogen F r die Repr sentation von Anwendungsvorschriften wurden alle relevanten Appli kationsformen enumeriert Zu diesem Zweck wurden symbolische Abk rzungen definiert welche bei der Erfassung als Auswahlm glichkeiten zur Verf gung stehen Bei der Darstellung der Therapiepl ne werden eine Reihe unterschiedlicher Typen un terschieden Diese Unterscheidung vollzieht sich in zwei Dimensionen Zum einen wird differenziert nach der Art der Behandlung Zytostatika Zusatzmedikamente etc Zum anderen unterscheidet man nach der zu verabreichenden Dosis welche entweder nach be stimmten Parametern berechnet wird oder nach Altersstufen gestaffelt ist So ergeben sich vier Kombinationen der Anwendungsspezifikation f r Arzneimittel Abbildung 3 9 zeigt zwei M glichkeiten der Spezifikation f r Zytostatika Diskussion Der Einsatz von CATIPO ist nicht notwendigerweise auf
373. hes ist die Strategie einer Modellierung die einen Mittelweg durch die Vergangenheit eines scheinbar aussichtslosen Forschungs gebietes finden mu Die Zukunft der Modellierung braucht die Integration Die meisten Ans tze der Ver gangenheit konnten jeweils nur einzelne der Anforderungen erf llen und die wenigsten von ihnen die universell konzipiert wurden haben die unterschiedlichen Vorstellungen der Dom ne wirklich vereint Was immer noch fehlt ist ein einheitliches Modell welches ein fach genug ist um berschaubar zu bleiben und gleichzeitig m chtig genug ist um die drei wichtigsten Dimensionen der Wissensrepr sentation zu erfassen Die Abbildung der pro tokollbasierten Medizin in formale Strukturen mu auf einem abstrakten Modell beruhen welches die speziellen Vorteile der logik graphen und regelbasierten Konstruktionen in sich vereint Ein solches Modell wird nie die spezifischen Eigenschaften der einzelnen Ans tze erreichen k nnen aber es kann dennoch die wirklich wesentlichen ihrer jeweili gen Kompetenzen zu einem Ganzen vereinen Nur ein Mittelweg kann zu einem solchen Ergebnis f hren 1 9 bersicht 15 Realisierung Die Realisierung klinischer Informationssysteme im Umfeld der protokoll basierten Medizin l t Theorie und Praxis aufeinandertreffen Jeder Ansatz steht irgend wann vor der Wirklichkeit einer realen Umgebung einer realen Schnittstellensituation und dem realen und unver nderlichen Spektrum der sp
374. hier die Rede Nach 11 Abs 5 der Musterberufsordnung f r rz te k nnen notwendige Aufzeichnungen auch in elektronischer Form durchgef hrt werden Die Lesbarkeit elektronischer Dokumente mu so lange sein wie die Aufbewahrungsfrist Nach 195 BGB ist eine Dauer von etwa 30 Jahren sinnvoll 212 Die bermittlung von Daten an externe Organisationen stellt eine indirekte Verpflich tung zur Dokumentation dar Das Sozialgesetzbuch SGB V schreibt die bermittlung ambulanter Leistungsdaten an die Krankenkassen in maschinenlesbarer Form vor SGB V 295 127 Diese umfassen Diagnosen nach der ICD die Arztnummer sowie die Anga ben der Krankenversichertenkarte Es schreibt ebenfalls die bermittlung station rer Lei stungsdaten in maschinenlesbarer Form vor SGB V 301 Dazu geh ren Einweisungs Aufnahme nderungs und Entlassungsdiagnosen sowie die Operationenverschl sse lung OPS 301 und eine Reihe weiterer Einzelangaben 127 Die Krankenhausstatistik Verordnung KHStatV verpflichtet zus tzlich zur bermittlung von Daten an die statisti schen mter Einmal im Jahr ist f r jeden Patienten ein Datensatz mit demographischen und Diagnose Informationen an das Statistische Landesamt zu bermitteln 127 Die bermittlung von Meldungen an Krebsregister wird durch das Bundeskrebsregi stergesetz KRG reglementiert 2 Die bermittlung personenbezogener Daten an das zu stindige Register wird durch das Gesetz ausdr cklich
375. hlu folgerungen Warnungen Meldungen und Aktionen generiert welche dem behandelnden Arzt pr sentiert werden m ssen Das Interaktionssystem nimmt die Ausgabe des Regelsystems entgegen und bringt sie in eine benutzergerechte Form Die eigentliche Inferenzaufgabe wird von dem Regelsystem durchgef hrt w hrend dem Inter aktionssystem die Verwaltung inferierten Wissens zukommt Abbildung 4 43 skizziert die wesentlichen Schnittstellenbeziehungen des Interaktionssystems Koordination Kommunikation Steuerung i i i Anwendungsfunktionen Interaktionssystem 1 1 1 PS TS RS Abbildung 4 43 Interaktionssystem 4 5 Architektur 179 4 5 6 Schichtenmodell Die Architekturbildung f hrt zu einem geschichteten Gef ge abgeschlossener Systemkom ponenten einem Schichtenmodell Ein Schichtenmodell zur Konkretisierung einer Syste marchitektur bringt die einzelnen Teilsysteme in eine vertikale Anordnung mit abgegrenz ter Funktionalitit und klaren Schnittstellen Eine Schicht baut auf den Schnittstellen der darunter liegenden Schichten auf ohne deren interne Struktur und Funktionalit t zu ken nen Grunds tzliches Ziel der Schichtenmodellierung ist die Minimierung von Umfang und Komplexit t erforderlicher Schnittstellenbeziehungen sowie eine m glichst gro e Unab h ngigkeit zwischen den einzelnen Schichten Dies bedeutet da h chstens unidirektionale Abh ngigkeiten zwischen Subsystemen existieren d
376. hr als einmal in die Schranken der tats chlichen Machbarkeit verwiesen Die j ngsten Entwicklungen in den Bereichen der Kommunikationstechnologie haben es jedoch geschafft diesen einschl gig bekannten Herausforderungen in sinnvoller Weise zu begegnen Die protokollbasierte Medizin stellt einen interdisziplin ren Brennpunkt dar Als au er gew hnliches Anwendungsgebiet der fortgeschrittenen Informationsverarbeitung im Um feld klinischer Studien sch rt sie seit vielen Jahren die intensive Diskussion zwischen den Wissenschaften ihrer unmittelbaren Umgebung Die Komplexit t der Dom ne wurde in der Vergangenheit zu oft untersch tzt und es hat sich mehr als einmal gezeigt da diese Komplexit t mit den hauseigenen Methoden des Software Engineering bei weitem nicht zu bew ltigen ist Die anspruchsvollen allgemein anwendbaren methodischen Ans tze haben die Akzeptanz der Dom ne nie zufriedenstellend erobert w hrend die einfachen hochs pezialisierten Werkzeuge nur vereinzelt abgegrenzte Aufgaben wirklich erf llen konnten Ein Mittelweg mu gefunden werden f r die Sanierung eines in die Jahre gekommenen Forschungsgebietes auf der Suche nach den Informationsstrukturen der protokollbasierten Medizin 1 1 Orientierung 3 1 1 Orientierung Die Orientierung der Medizin im Informationszeitalter stellt ihr Selbstverst ndnis auf die Probe Ihre Verfahren werden immer besser ihre Fortschritte immer schneller und ihr Wis sen w chst expo
377. hrfunktionen H matologie Spezialgebiet der Inneren Medizin das sich mit der Physio und Patho logie des Blutes sowie mit der Erkennung und Behandlung der Blutkrankheiten befa t hematology 93 H moglobin der rote Blutfarbstoff und seine Varianten hemoglobin 93 Heilung die Wiederherstellung des Gesundheitszustandes unter Erreichen des Ausgangszustandes oder mit organischem oder funktionellem Restschaden healing 93 Histologie Wissenschaft und Lehre vom Feinbau und der Funktion der K rpergewebe histology 93 Lehre vom Feinbau k rpereigener Gewebe Organe Die mikroskopische Untersu chung eines sehr d nnen wenige 1 1000 Millimeter angef rbten Gewebeschnittes erlaubt die Beurteilung ob ein Gewebe krankhaft ver ndert ist ob ein gut oder b sartiger Tumor vorliegt bei Metastasen evtl auch Hinweise auf den Ort des Prim rtumors Sie ist entschei dend f r die genaue Diagnose einer Tumorerkrankung Hochdosischemotherapie Chemotherapie mit stark gesteigerter Medikamentendosis wegen starker 1 Nebenwirkungen auf die Blutbildung in der Regel nur mit Blutstammzell transplantation durchf hrbar Hodgkin Zellen gro e einkernige Zellen die als wahrscheinliche Vorstufen der immer mehrkernigen Reed Sternberg Zellen bei Morbus Hodgkin gelten Indikation Indicatio die Heil Anzeige Grund oder Umstand eine bestimmte Ma nahme durchzuf hren die nach Absch tzen des m glichen Nutzens und Risik
378. hrt werden k nnen Dabei sollten die Bl tter nur dann ver schmelzen wenn eine Unterscheidung der jeweiligen Begr ndungen nicht gew nscht ist Die Phasen k nnen berlappen Das Vorgehensmodell f hrt zu einer Gruppe eigenst ndiger Komponenten Die Zust n de referenzieren die zuvor definierten Untersuchungen w hrend die berg nge aus rela tionalen Operationen bestehen welche jeweils zu boolschen Ergebnissen f hren Damit ist die Grundstruktur eines Entscheidungsgraphen bestimmt und alle weiteren Strukturen wer den an diese zentralen Elemente gekn pft Dazu geh ren vor allem die Aktionen welche an die berg nge gekoppelt werden k nnen um jeden einzelnen Schritt aufzuzeichnen eventuell auch als nat rlichsprachliche Phrase Die Endzust nde des Automaten k nnen an vordefinierte Begr ndungen gekn pft sein welche eindeutig referenzierbar sind und selbst ebenfalls ausf hrliche nat rlichsprachliche Erkl rungen enthalten k nnen Abbildung 4 46 zeigt die Komponenten eines Entscheidungsautomaten Zust nde Transitionen Bedingungen Entscheidungs U Automat nter suchungen Aktionen Begr ndungen Abbildung 4 46 Entscheidungsautomaten 4 6 3 Diskussion Entscheidungswissen ist gepr gt durch die Vielf ltigkeit seiner Formen Jeder Versuch ei ner ersch pfenden Klassifikation w rde die zahlreichen existierenden Repr sentationsfor men benennen m ssen und dabei unz hlige Forschungsgebiete der Logik und der K nstli
379. ht si chere Verbindungen f r die Clients und sch tzt den Terminal Server vor unerw nschten Zugriffen von au en Die gesamte Verbindungskoordination unterliegt der Kontrolle eines VPN basierten Sicherheits Servers Die Umsetzung der Technologie f r das Pr ventionsprojekt erforderte insgesamt mehr als die Summe der Umsetzungen ihrer Komponenten Das Zusammenspiel der Subsyste me gestaltet sich relativ diffizil denn es sind drei nahezu unabh ngige Server mit v llig unterschiedlichen Aufgaben welche gemeinsam die Anwendung zu den Clients bringen Die Schnittstelle nach au en bildet einzig und allein der Sicherheits Server welcher private Verbindungen kontrolliert und mit dem Terminal Server synchronisiert Dieser ist lediglich f r die Ausf hrung des eigentlichen Anwendungssystems zust ndig und bernimmt die Koordination der Interaktion auf der Basis des ICA Protokolls Der Zugriff auf die eigent lichen Daten unterliegt ausschlie lich dem Datenbank Server welcher seine Dienste ber definierte Schnittstellen zur Verf gung stellt Das architektonische Gesamtbild ist damit skizziert vorerst 232 5 Realisierung Die Realisierung des Systems war an die Modalit ten der Verteilung gebunden Sie vollzog sich in aufeinander aufbauenden Stufen welche die Erreichbarkeit der Anwen dung schrittweise erh hen sollte Die Verteilung der Anwendung reduzierte sich zun chst auf die Grenzen des Klinikums und wurde nur mit dem Terminal und Datenb
380. hung Die Ziele klinischer Studien sind sehr unterschiedlich und betreffen die wissenschaftli che Erforschung von Vor und Nachteilen medizinischer Verfahren Sie umfassen die Beur teilung neuer Wirkstoffe und Behandlungsmethoden oder ihrer Kombinationen sowie den konstruktiven Vergleich unterschiedlicher Verfahren kurativer palliativer oder pr ventiver Art ausgehend von einer Hypothese und einer konkreten sehr eng gefa ten Fragestellung 56 2 Standardisierung 59 Diese Fragestellung wird durch die statistischen Auswertungen ber den erhobenen Datenbest nden systematisch und objektiv zu beantworten versucht 65 92 Nach positi ver Beurteilung werden die neuen Verfahren schlie lich Teil der Standardbehandlung f r die jeweilige Therapieform und kommen dadurch allen Patienten zugute Die Formen klinischer Studien sind vielf ltig und abh ngig von der jeweiligen Frage stellung welche Typ und Gestaltung der Untersuchungen bestimmt 65 Bei Interventi onsstudien wird Diagnostik oder Therapie systematisch variiert Bei Beobachtungsstudien wird der Behandlungsverlauf bei Patienten m glichst ohne Eingriff beobachtet dokumen tiert und ausgewertet Bei retrospektiven Beobachtungsstudien untersucht man Patienten bei denen ein bestimmtes Zielereignis eingetreten ist z B Erkrankung Komplikation Zur Kontrolle dienen solche Patienten bei denen dieses Zielereignis nicht eingetreten ist auch Fall Kontroll Studie Bei prospektiven Be
381. ibute als auch die Referenzierung dynamischer mehrwertiger Daten Beispiele Sei x ein Patientenkontext x BirthDay 71969 07 14 x Diagnosis 40 0 Date o x Diagnosis 1972 03 01 Der kontextbasierte Konzeptzugriff schlie t auch Ausdr cke ein welche verschiedene Instanzen desselben Konzepts referenzieren Die Berechnung der Tumorreduktion vgl Abschnitt 2 8 6 S 69 stellt ein sinnvolles Beispiel f r diese Art des Konzeptzugriffs dar Sie l t sich als formaler Ausdruck darstellen x Volumen 1 x Volumen TR 1 x Volumen 1 192 4 Modellbildung 4 7 3 Regelsystem Ereignisse Ein Datenkategorie ist eine endliche Enumeration unterscheidbarer Datenbest nde Es bezeichne CATEGORY C TYPE die Menge aller Datenkategorien CATEGORY PatientData TherapyData Logistics Ein Ereignistyp ist Element einer endlichen Enumeration von Ereigniskategorien Es bezeichne TYPEzvzgwr die Menge aller Ereignistypen TYPEgvgwr Time DataEntry Deletion Update Ein Ereignis ist ein konkretes Vorkommen eine Instanz bestehend aus einer Kombination aus Ereignistyp Kategorie und Zeit Es bezeiche EVENT die Menge aller Ereignisse EVENT TYPEzvygur CATEGORY x TIME Ein Ereignismuster event pattern ist eine Spezifikation f r eine Kombination von Ereignissen Es bezeichne PATTERN die Menge aller Ereignismuster Ein Ereignismuster sei re
382. ich ge zeigt und sie lassen sich in drei wesentliche Schl sselqualifikationen zusammenfassen Es sind dies die Pragmatik der methodischen Ausrichtung welche den Blick f r das Mach bare versch rft der Sinn f r die reduzierende Analyse welche den Blick f r vorhandene Methoden erweitert und vor allem ein Konsens der interdisziplin ren Zusammenarbeit welcher den Blick f r die Unterschiedlichkeit der Fachbereiche auf einen Nenner bringt ein gemeinsames Verst ndnis f r die Inhalte der protokollbasierten Medizin Der Konsens der interdisziplin ren Zusammenarbeit wird den Fortschritt beeinflussen Die Vergangenheit hat gezeigt da die Verst ndigung und das Verst ndnis f r die unter schiedlichen Sichten zu den schwierigsten Problemen der Dom ne geh rt Bislang hat die Informatik fast immer allein die Last getragen dieses fremde Gebiet zu erkunden seine Vorstellungen zu erkennen und seine Inhalte zu begreifen Dabei ist sie immer wieder auf die typischen Auspr gungen der medizinischen Sprache gesto en welche viel zu oft die so wichtigen Merkmale der Eindeutigkeit und Logik vermissen lie Nicht selten haben die kognitiven Denkmuster der Medizin den Zugang f r die Formalisierung wesentlich er schwert und nicht selten sind auch die gr ten Projekte daran gescheitert Der Sinn f r die reduzierende Analyse wird den Fortschritt beg nstigen Die Vergan genheit hat gezeigt da das Bewu tsein f r die interdisziplin ren Querbez ge
383. ich relevanten Prozes se werden nicht als solche erkannt sowie auch die Notwendigkeit zu ihrer Reorganisa tion 232 Eine verbindliche Verpflichtung zur Kooperation innerhalb der Organisation ist erforderlich Dies betrifft vor allem die Vorbehalte von Mitarbeitern welche aufgrund der Reorganisation pers nliche Nachteile bef rchten Es ist unsagbar schwierig in einem durch gewachsene traditionell gepr gte Strukturen entstandenen System einen innovativen Wandel herbeizuf hren 2 7 3 Zusammenfassung Die Kooperation zeichnet die Grenze der Standardisierung im Umfeld der protokollgesteu erten Therapie Sie existiert jedoch wird ihre Gestaltung nicht formal notiert und keine Einheitlichkeit ist erkennbar Es gibt keine Standards welche die Darstellung aller Aspekte kooperativen Verhaltens im Therapiemanagement unterst tzen Gerade einmal zwei v llig verschiedene Vorgehensmuster existieren welche die langfristige Aufrechterhaltung der Kooperation beg nstigen Es sind dies die Reglementierung der arbeitsteiligen Leistungs erbringung und die Reorganisation von Gesch ftsprozessen zur automatisierten Lenkung von Arbeitsabl ufen An der Kooperation endet das Spektrum jener Kalk le welche durch die Informationstechnologie optimierbar sind Die Reglementierung stellt eine klassische Variante der Standardisierung von Koope ration dar Durch Anordnung wird Einheitlichkeit herbeigef hrt um sie langfristig auf recht zu erhalten Die Beispiel
384. iche Probleme mit sich Zum einen m ssen Datenbest nde die mit der ICD 9 verschl sselt sind auf die ICD 10 umgestellt werden Der automatischen Umschl sselung sind jedoch Grenzen gesetzt allein schon durch den Umstand da die ICD 10 mit 12 420 g ltigen Schl sselnummern wesentlich differenzierter als die Vorg nger Klassifikation mit 6908 g ltigen Schl ssel nummern ist Zum anderen m ssen statistische Zeitreihen vergleichbar fortgesetzt werden Dies erfordert eine Anpassung des gesamten Datenbestandes in eine Klassifikation Unter suchungen an der Universit t Freiburg ergaben da eine automatische R ckcodierung von ICD 10 Schl sseln in die ICD 9 in 95 der F lle m glich ist 187 Codierung Die Codierung klinischer Daten auf der Grundlage der ICD 10 erfolgt mit drei oder vierstelligen Schl sseln Jeder dieser Schl ssel repr sentiert eine Klasse von Diagnosen oder eine Unterklasse Ein endst ndiger terminaler Dreisteller ist nicht vier stellig unterteilt und keine Unterklasse ist definiert Ein nicht endst ndiger nicht termina ler Dreisteller besitzt eine weitere Differenzierung in Form einer vierstelligen Unterteilung 78 76 Viersteller repr sentieren Unterklassen bzw Spezialisierungen der entsprechen den Dreisteller was h ufig aber nicht immer im objektorientierten Sinne verstanden wer den kann Die ICD 10 Version 1 2 enth lt 12 422 g ltige Schl sselnummern endst ndige Dreisteller und alle Viersteller
385. ichen Bezug zur Dom ne verloren hat Dieser Mittelweg kommt einer Gratwanderung gleich und ist der stetigen Versuchung der Verallgemeinerung unmittelbar ausgesetzt Es gilt eine Richtung f r diesen Mittelweg einzuschlagen der uns vorbei f hrt an den Gefahren der bedingungs losen Verallgemeinerung um eine sinnvolle Strategie f r eine pragmatisch ausgerichtete Modellbildung zu gewinnen Die Auseinandersetzung mit der protokollbasierten Medizin beginnt bei der Vergan genheit Sie mu sich an den bereits existierenden Ans tzen orientieren und die Ideen der Gegenwart aufgreifen um zu einer sinnvollen Gestaltung der Zukunft beizutragen Im Mit telpunkt dieser Auseinandersetzung steht die Modellbildung und alle anderen Einheiten dienen fast ausschlie lich der Vorbereitung dieser Vorgabe Dazu geh rt die Standardisie rung welche den Fortschritt der Einheitlichkeit von Repr sentation und Kommunikation widerspiegelt sowie das Aufgabenspektrum des Therapiemanagements welches die Ziele der Modellierung bestimmt Der Gegenstandsbereich verlangt nach einer au erordentlichen Vorarbeit um letztendlich eindringen zu k nnen in die Kernproblematik der protokollori entierten Medizin 12 1 Motivation Standardisierung Die Standardisierung der protokollbasierten Medizin geh rt zu den er sten Voraussetzungen f r die Evolution der fortgeschrittenen klinischen Informationsverar beitung Ihre Ziele liegen vor allem in der Schaffung gemeinsamer Sp
386. ichnet durch den Grad ihrer Vollst ndig keit Disjunktheit und Systematik 70 Sie sind vollst ndig wenn sie alle Entit ten eines Fachgebiets erfassen Sie sind disjunkt wenn sie jede Entit t in h chstens einer Katego rie erfassen Sie sind systematisch wenn die Ordnung nicht willk rlich ist sondern einer bergeordneten Ordnungsstrategie folgt Die wichtigsten Ordnungssysteme basieren auf der Zuordnung durch alphanumerische Schl ssel der kontrollierten Namensgebung und der hierarchisch erschlie enden Anordnung Es sind dies die Codierung die Nomenklatur und die Klassifikation 127 Die Codierung stellt eine relativ primitive Form der Ordnung eines Gegenstandsbe reichs dar Die Entit ten werden mit eindeutigen Codes versehen und durch diese refe renziert Die Struktur ist flach und unterliegt keiner weiteren inhaltlichen Unterteilung Sie unterliegt im allgemeinen auch keiner besonderen Reihenfolge Eine Spezialform sind Ska len welche eine Reihenfolge der Codes implizieren In diesem Fall beschreibt die Codie rung ein Spektrum zwischen zwei Extremen einer Merkmalsauspr gung Der wesentliche Gewinn besteht in der Trennung von Identit t und Benennung der Entit ten Die semanti sche Anreicherung erfolgt durch die blo e Zuordnung von Codes und Inhalten Inhaltliche Querbez ge zwischen den Entit ten existieren nicht Die Nomenklatur stellt eine linguistisch orientierte Form der Ordnung dar Entit ten werden mit Vorzugsbezeichnun
387. icht zuletzt auf einem umfassenden Verst ndnis des Ereignisbegriffs Nicht nur aktive Benutzereingaben sind als Ereignisse aufzufassen sondern auch logisch und zeitlich bedingte Ver nderun gen So ist bspw das blo e Erreichen eines Zeitpunktes ebenso als Ereignis zu verstehen wie der Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne Die Theorie der aktiven Datenbanksyste me unterscheidet zwischen primitiven und zusammengesetzten Ereignissen Zusammenge setzte Ereignisse werden als Sequenzen oder logische Verkn pfungen aus einfachen oder zusammengesetzten Ereignissen definiert Dies erh ht sowohl die Komplexit t der Ereig niserkennung als auch die M chtigkeit der Ereignisspezifikation Die Signalisierung von Ereignissen durch die Systemkomponenten in dessen Zust n digkeitsbereich sie fallen ist eine unbedingte Voraussetzung f r die durch das Ereignis modell beabsichtigte Reaktivit t Sie erfordert die unmittelbare Meldung von Ereignissen an die regelausf hrende Komponente Aufgrund des aktuellen Therapiezustandes der Zu 4 3 Therapieablauf 163 standsereignis und bergangsmatrix kann diese dann ermitteln ob es sich um ein zu standsrelevantes Ereignis handelt und ob die Vorbedingung erf llt ist Die folgende Abbil dung zeigt einen Ausschnitt einer Zustandsereignismatrix f r die Automatenrepr sentation des NB 90 Protokolls Sie beinhaltet die Ereignisse f r den Startzustand 0 und den Zustand 10 Ersterer kann durch das Ereignis Stag
388. ichzeitig in Ausf hrung sein k nnen 3 Existiert eine stadienbedingte Verzweigung zu Therapiebeginn so erzeuge berg nge vom Startzustand zu den ersten Zust nden der Therapiezweige und entsprechende Bedingungen 4 Erzeuge berg nge f r jede Verzweigung vom Zustand unmittelbar vor der Verzweigung zu jedem Startzustand der alternativen Zweige sowie die entsprechenden Bedingungen 5 Erzeuge einen unbedingten bergang f r jede Sequenz einzelner Bl cke zwischen den entsprechenden Zust nden in der entsprechenden Richtung 6 Erzeuge berg nge f r jede Sequenz paralleler Bl cke vom Zustand unmittelbar vor der Verzweigung zu den entsprechenden Zust nden Abbildung 4 28 informaler Automatenkonstruktions Algorithmus Zustandszuordnung Zust nde der protokollgesteuerten Therapie beschreiben die abstrakten Eigenschaften kli nischer Situationen Dazu geh rt die Menge der in einem Therapiezustand aktiven The rapiebl cke welche in ihrer Gesamtheit die durchzuf hrenden Ma nahmen der aktuellen Phase bestimmen Eine Zuordnung ist erforderlich welche jeweils einen Zustand mit einer Menge von Therapiebl cken assoziiert Die Information ber die Identit t eines Zustands sollte ausreichen um die Menge der in diesem Zustand aktiven Therapiebl cke zu ermit teln Eine Datenstruktur ist erforderlich um diese Zuordnung darzustellen Anforderungen sind zu stellen an eine Darstellung der Zustandszuordnung Die Zuordnung von
389. ick f r die Realit t des Machbaren verdeckt und umgekehrt hat letzterer nicht selten den Sinn f r den praktischen Nutzen verschleiert Es hat sich gezeigt da die Komplexit t der Dom ne mit den herk mmlichen Methoden des Software Engineering bei weitem nicht zu bew ltigen ist Die Endpunkte des Spektrums liegen au erhalb von dem was die Pra xis der protokollbasierten Medizin wirklich unterst tzen kann und trotzdem bilden sie die wirklichen Ballungspunkte des Forschungsgebietes Die Mitte erscheint wie ein schwarzes Loch 235 236 6 Refbxion Der Weg der protokollbasierten Medizin f hrt durch die unterschiedlichsten Landschaf ten der Informatik Er liegt sehr nahe an den Gebieten der K nstlichen Intelligenz aber er scheint vorbei zu f hren an den Gebieten anderer Wissenschaften obwohl diese teilwei se besonders nahe an dem liegen was die protokollbasierte Medizin letztendlich wirklich ausmacht Es erscheint typisch f r dieses Gebiet s mtliche Anforderungen und Aufgaben als Anwendungsbereiche der K nstlichen Intelligenz aufzufassen verleiht es den einschl gigen Forschungsaktivit ten doch den erstrebten Anspruch der Innovation Neuartigkeit ist jedoch relativ und die Neuartigkeit der protokollbasierten Medizin als Anwendungsgebiet der Informatik relativiert sich beim Blick ber die Grenzen des Forschungsgebietes hinaus Die Abstraktion von den dom nenspezifischen Details der protokollbasierten Medizin l t von der Ne
390. ickeln zu beobachten oder zu untersuchen ob eine medizinische Intervention irgend einen Effekt zeigt Je nach Fragestellung wird die sogenannte Kohorte mit einem Kontrollkollektiv das genau definiert sein muss verglichen Z B in einer Studie in der das Risiko des Zigaret tenrauchens bez glich dem Auftreten einer koronaren Herzkrankheit untersucht wird Die eine Kohorte bilden die Raucher und die andere die Nichtraucher Die Schwierigkeit dieses Studiendesigns ist das Problem der Vergleichbarkeit der Gruppen hinsichtlich anderer Fak toren z B Cholesterin Hypertonie K rpergewicht usw die das Resultat z B koronare Herzkrankheit beeinflussen Kombinationstherapie Kombination mehrerer Behandlungsverfahren z B Verbindung von TChemotherapie Strahlentherapie und Operation Kontraindikation Gegenanzeige Umst nde z B Lebensalter Schwangerschaft eine bestimmte Krankheit bzw Arzneimittelbehandlung die eine an sich angezeigte MaDnah me verbieten einer Indikation entgegenstehen contraindication 93 255 Krebs Bezeichnung f r b sartige TGeschw lste Malignom i e S f r Neoplasmen T Tumoren epithelialer Herunft Carcinoma Karzinom malignant tumor cancer 93 Allgemeiner Ausdruck f r mehr als hundert verschiedene Krankheiten die durch un kontrolliertes und unnormales Wachstum von Zellen entstehen Ihr gemeinsames Merkmal ist die Malignit t B sartigkeit Krebszellen k nnen sich ber das Blut
391. iding ONCOCIN s treatment suggestion 124 all of the following is true IF 1 chemotherapy is B CEPP 2 drugs are to be administered 3 serum creatinine gt 2 2 THEN administer 75 of the full dose Abbildung 3 12 Produktionsregel in ONCOCIN 3 8 5 bersicht Die vorgestellten Fallbeispiele zeigen die Vielfalt der protokollgesteuerten Therapie und die verschiedenen Gesichter der klinischen Informationsverarbeitung Ihre Zielsetzungen sind ebenso vielf ltig wie ihre methodischen Ans tze und ihre jeweilige Umgebung Sie demonstrieren die unerm dliche Kreativit t auf diesem Gebiet und f hren die wichtigsten Stellvertreter der unterschiedlichsten Ans tze vor Sie skizzieren jedoch lediglich einen kleinen Ausschnitt der Arbeit die auf dem Gebiet der Therapiemanagementsysteme in der Vergangenheit geleistet wurde Eine Reihe weiterer laufender abgeschlossener und abgebrochener Projekte existiert welche an dieser Stelle nicht unerw hnt bleiben sollen Abbildung 3 13 zeigt eine bersicht einschl giger Forschungsprojekte Eine Reihe weiterer Projekte bleibt zu erw hnen welche nicht zu realen Systemen ge f hrt haben Ihr gemeinsames Ziel liegt in der Grundlagenforschung auf unterschiedlichen Gebieten des Therapiemanagements Dazu geh rt das Ontologie Modellierungssystem PROT G 222 153 156 welches aus ONCOCIN hervorgegangen ist und die kompo nentenbasierte Expertensystementwicklungsumgebung EON 158 154 Di
392. ie Kinderonkologie Datenbank Rundbrief 19 5 17 Mai 1997 151 MUCHE R B CHELE D HARDER und W GAUS Herausgeber Medizini sche Informatik Biometrie und Epidemiologie GMDS 97 Nummer 82 in Medizi nische Informatik Biometrie und Epidemiologie MMV Medizin Verlag September 1997 152 MUSEN M A Dimensions of Knowledge Sharing and Reuse Section on Medical Informatics Stanford CA USA 1993 153 MUSEN M A Domain Ontologies in Software Engineering Use of Prot ge with the EON Architecture Methods of Information in Medicine 37 540 550 1998 154 MUSEN M A R W FERGERSON W E GROSSO N F Nov M CRU BEZY und J GENNARI Component Based Support for Building Knowledge Acquisition Systems In Conference on Intelligent Information Processing 2000 of the International Federation for Information Processing World Computer Congress WCC 2000 Beijing 2000 SMI Report Number SMI 2000 0838 155 MUSEN M A J GENNARI ERIKSSON S W TU und A PUERTA PROTEGE II Computer Support For Development Of Intelligent Systems From Li braries Of Components In Proceedings of the 8th World Congress on Medical Informatics MEDINFO 95 Seiten 766 770 Vancouver B C Canada 1995 156 MUSEN M A J H GENNARI und W W WONG A Rational Reconstruction of INTERNIST I using PROTEGE II In Nineteenth Annual Symposium on Computer Application
393. ie Reglementierung der interorganisatorischen Kooperation beruht prim r auf den In teressen der Partner in Forschung und Entwicklung Leitlinien der einschl gigen Fachge sellschaften h ufig jedoch auf verbindlichen Richtlinien mit gesetzlicher Verankerung Ihre Motivation entstammt entweder den jeweiligen Organisationszielen oder liegt im Interesse der Allgemeinheit Sie entsteht und h lt sich langfristig wenn sie die Ziele aller Partner gleicherma en beg nstigt oder wenn sie durch verbindliche Richtlinien vorgeschrieben wird Das Interesse der Allgemeinheit liegt h ufig in der Forschung und basiert fast immer auf der Anordnung durch den Gesetzgeber Die interorganisatorische Kooperation wird jenseits institutioneller Grenzen reguliert Der Stellenwert der Reglementierung ist essenziell f r die langfristige Erhaltung der Kooperation Sie verk rpert ein gemeinsames Referenzsystem f r das Verhalten der Part ner ihre Leistungen und die gegenseitige Bereitstellung von Ergebnissen Sie liefert damit einen Beitrag zur gleichen Verteilung von Vorteilen die aus der Zusammenarbeit gezo gen werden k nnen und verhindert deren ungerechte Verteilung unter den Partnern Ihre Umsetzung auf der Ebene des strategischen bis hin zum operativen Informationsmanage ment eines Betriebs erfordert da ihre Darstellung vereinheitlicht ist und automatisiert ausgewertet werden kann Die formale Repr sentation der Reglementierung geh rt zu den wichtigsten Grund
394. ie das Informations management unterst tzen Die Formen der Vereinheitlichung umfassen s mtliche informationsverarbeitenden Teilbereiche des klinischen Studienbetriebs Dazu geh ren insbesondere die spezifischen Ordnungssysteme welche in zahlreichen strukturellen Varianten existieren und durch na tionale und internationale Standardisierungsgremien vertreten werden In Form von Codie rungs Nomenklatur und Klassifikationssystemen liefern sie ein relativ formales Abbild der Sachgebiete Diese Ordnungsstrukturen sind von unsch tzbarem Wert f r die Model lierung denn gemeinsam bilden sie ein semantisches Referenzsystem f r die protokollba sierte Medizin Es gilt eine Antwort auf die Frage nach einer Sprache zu finden Welches sind die Ordnungsstrukturen der protokollbasierten Medizin und wie weit fortgeschritten ist ihre Standardisierung Die Anwendung der Standardisierung liegt urspr nglich in der Medizin Die Existenz semantischer Referenzsysteme er ffnet unz hlbare Einsatzbereiche f r die fortgeschrittene klinische Informationsverarbeitung Die formale Repr sentation w re ohne diese Vorarbeit kaum zu bew ltigen Diese gl cklich anmutende Situation wird jedoch durch eben die se Herkunft berschattet denn die Zielsetzung hat kaum die Entstehung der zahlreichen Ordnungsstrukturen begleitet So kommt es da die Standardisierung zwar eine g nstige Vorlage f r die Modellierung liefert jedoch gerade an den entscheidenden Punkten
395. ie gesamte Datenhaltung unterliegt der Kontrolle eines UNIX basierten Datenbank Servers Die Technologie der Kommunikation st tzt sich auf das Paradigma des zentralen Anwendungssystem Managements Das System der Wahl basiert auf dem klassischen Client Server Modell jedoch mit besonders starker Gewichtung der Ausf hrung zu Lasten des Servers welcher in diesem Fall mit Hochleistungs Technologie ausgestattet wurde Es beruht auf dem Konzept der Thin Clients welche die Terminal Dienste der Moderne als vollwertige Desktops nutzen k nnen Der Client ist extrem leichtgewichtig konzipiert und ben tigt ein Minimum an Leistungsf higkeit bez glich der Ausstattung mit Hard und Soft ware Dennoch kann er jede Anwendung nutzen unabh ngig von ihrer Komplexit t Die gesamte Benutzer Interaktion unterliegt der Kontrolle eines Windows basierten Terminal Servers Die Technologie der Sicherheit st tzt sich auf das Paradigma der virtuellen priva ten Netzwerke Das System der Wahl basiert auf dem kryptographisch abgesicherten Kommunikations Modell welches die Aussch pfung ffentlich zug nglicher Infrastruk turen f r private Verbindungen vertretbar werden l t Es erm glicht insbesondere die Eta blierung der popul ren Thin Client Technologie in der Umgebung sensibler Datenbest n de Es dient als Gateway f r die externe Verbindungsaufnahme durch die Clients und sorgt f r die starke Authentisierung und Verschl sselung des Datenstroms Es erm glic
396. ie reine Informationsaufbereitung hinaus gehende Ansatz ist mit einer Gratwanderung zwischen Gefahr und Nutzen belastet Das Entscheidungsmonitoring kann einen sinnvollen Beitrag zur Unterst tzung der pro tokollgesteuerten Therapie leisten Durch Abgleich getroffener Entscheidungen mit dem geplantem Therapieablauf k nnen Regelwidrigkeiten fr hzeitig erkannt werden Dies lei stet jedoch keine Hilfe bei der Suche von Alternativen und unterl t die aktive Herbei f hrung von Entscheidungssituationen Die automatisierte Entscheidungsfindung hingegen stellt einen Grenzbereich der medizinischen Informatik dar Hier bersteigt das technisch Machbare das ethisch Vertretbare und keine allgemeine Regel zur Erkennung dieser Gren ze existiert Sinnvolle und vertretbare Einsatzgebiete existieren jedoch wurden belegt und kennen auch im Umfeld des Therapiemanagements sinnvolle Anwendungsszenarien Der zentrale Gegenstand des Therapiemanagements ist die Entscheidungsunterst t zung Im weiteren Sinne ist sie bereits durch anwendungsorientierte Informationsaufberei tung gegeben Durch situationsorientierte Erscheinungsweise und Gestaltung leistet auch das klinische Berichtswesen einen sinnvollen Beitrag zur Unterst tzung von Entschei dungssituationen Im engeren Sinne ist die Unterst tzung direkt auf die Optimierung der Entscheidungssituation ausgerichtet und leistet einen wertvollen Beitrag f r ihre Bew l tigung Angesichts der Therapie berwachung als
397. ieben Alle einer Therapiegruppe zugeh rigen Patienten erhalten die gleiche Anwendung In der On kologie existieren viele Kriterien f r die Bildung von Therapiegruppen Gruppen die nach einem Kriterium gebildet wurden stellen h ufig disjunkte Partitionen dar 4 1 Therapiestruktur 137 Drei Spezialisierungen von Therapiegruppen sollen in diesem Zusammenhang betrach tet werden Eine Anwendungsspezifikation kann nach Altersgruppen age group diffe renziert werden wobei jede dieser Gruppen ein Altersintervall repr sentiert und damit bestimmte Parameter darstellt Stadiengruppen stage group unterteilen die Patienten in Gruppen bestimmter Krankheitsstadien und bestimmten die Parameter entsprechend Ri sikogruppen risk group unterscheiden nach der Existenz bestimmter Risikofaktoren und fassen Patienten entsprechend zusammen Group Name Text Dosage Real AgeGroup StageGroup RiskGroup min Int Stage Text Symbol Text max Int Abbildung 4 7 Therapiegruppen Anwendungsvorschriften Eine Anwendungsvorschrift therapy application beschreibt die Form der Verabreichung von Therapieobjekten Anwendungsvorschriften k nnen als Dosisberechnungs Instruktionen betrachtet werden Alle Informationen zur Berechnung einer Dosis sind in einem solchen Objekt gekapselt Zwei wesentliche Formen der Do sisberechnung werden betrachtet Eine Dosis kann nach Gruppen gestaffelt definiert sein wob
398. iele von Begr ndungen eingesetzt wurden 4 4 2 Temporales Kontextwissen Temporales Kontextwissen beschreibt die Interpretation von Wissenseinheiten unter Be r cksichtigung der Zeit Therapiebezogene Daten sind i a zeitabh ngig und ihre Erhebun gen lassen sich entlang einer Zeitachse anordnen 199 148 Dabei lassen sich Sequenzen gleichartiger zusammengeh riger Einheiten identifizieren deren Verlauf die Entwicklung 4 4 Kontextwissen 169 Fieber Hautr tung Pusteln O O O wegen Hauteiterung wegen Verdacht auf Staphylokokken Infektion wegen Doxycyclin Abbildung 4 35 Begr ndungsgraphen mit Aggregation bestimmter Gr en beschreibt Es handelt sich dabei um verschiedene Werte jeweils der selben klinischen Variablen zeitabh ngige Instanzen welche unter Umst nden bestimmte Trends erkennen lassen Es stellt sich die Frage welches die wesentlichen Aufgaben und Anwendungen von temporalem Kontextwissen sind und wie sie sich voneinander abgren zen lassen Die Interpretation von Verlaufsdaten geh rt zu den wichtigsten Aufgaben der Thera piedurchf hrung Zu den beobachteten Gr en geh rt der relativ zu den Abst nden der Messungen gewichtete Anstieg bzw Abfall von Werten aber auch das Betreten oder Ver lassen bestimmter Intervalle des jeweiligen Wertebereichs oder sogar das Gleichbleiben von Werten Grunds tzliches Ziel dieser Beobachtung ist die Erkennung und Darstellung von Trends sowie ihre Klassi
399. ieren kann Besonders im Bereich der Arzneimittelverordnung kann ein sinnvolles Entscheidungsmo nitoring eine wesentliche Verbesserung der Therapiesicherheit bewirken 235 Die Entscheidungsunterst tzung er ffnet weitergehende Anwendungen gespeicherten Wissens durch seine automatisierte Interpretation Das System berechnet situationsbezo gen die m glichen Entscheidungsalternativen um die rztliche Entscheidungsfindung zu erleichtern und vor allem ein bersehen bestimmter Alternativen zu verhindern 172 Die Entscheidungsunterst tzung setzt eine operationalisierte automatisiert anwendbare Dar stellung des Wissens voraus Eine Reihe von Modellen f r die medizinische Entschei dungsunterst tzung wurden entwickelt Gemein ist ihnen das Ziel entscheidungsrelevante Information ad quat bereitzustellen Sie unterscheiden sich vor allem in der Verteilung von Verantwortung zwischen Mensch und Maschine 129 3 5 1 Therapie berwachung Die Therapie berwachung geh rt zu den zentralen Aufgaben klinischer Informationssy steme im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Sie stellt eine aktive Unterst tzung der rztlichen Entscheidungsfindung dar durch Soll Ist Vergleich Regelausf hrung und die berpr fung von Zustands bergangs Bedingungen Sie greift damit unmittelbar an der gr ten Schwachstelle der menschlichen Entscheidungsfindung der Fehlbarkeit im Um gang mit formalen Spezifikationen Das bergeordnete Ziel der Therapie berwachu
400. ierung des Kontrollflusses und die Abstraktion von den spezi fischen Details klinischer Situationen So liefert das Modell ein System zur Spezifikation der m glichen Zust nde des Therapieausf hrungsprozesses und deren Eigenschaften Ziel ist eine m glichst allgemeing ltige Formalisierung des Therapieablaufs und der klinischen Situationen Die Therapieablaufmodellierung basiert auf einem gegebenen Therapiestruk turmodell Die Architekturmodellierung widmet sich dem konzeptionellen Systementwurf unter Ber cksichtigung von Heterogenit t und Verteiltheit der verschiedenen Datenbest nde Sie ergibt sich aus der Zerlegung des zu entwerfenden Softwaresystems in eine Reihe m glichst unabh ngiger Komponenten Eine Gruppe m glichst in sich abgeschlossener Subsysteme sollte dabei entstehen welche jeweils wohldefinierte Schnittstellen aufweisen Bei der Ent wicklung eines Architekturmodells f r Therapiemanagementsysteme gilt besondere Auf merksamkeit der Verteilung und Mobilit t medizinischer Datenbest nde Eine m glichst klare Trennung der Teilsysteme ist wesentlich nicht nur f r die Qualit t des entstehenden Software Systems sondern auch f r die des Software Entwicklungsprozesses Sie erfordert eine abgeschlossene Struktur und Ablaufmodellierung Die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie folgt einer bergeordneten Strate gie Diese Strategie beeinflu t die Zerlegung Verkn pfung und Formalisierung der zahl reichen Informations
401. ierung von Arbeitspro zessen etwa die Generierung der Korrespondenz im Zusammenhang mit der Pr vention oder die Anforderung von Labordaten im Zusammenhang mit der Therapie Letztendlich ist es sogar m glich die Funktionalit t der logikbasierten Inferenz punktuell in bestimmten Situationen einzusetzen etwa durch einfache Kopplung an bestimmte Zust nde des Auto maten Die Verkn pfung der Automaten durch semantische Verweise erlaubt die Erweiterung auf organisatorischer Ebene Denkbar wie sinnvoll ist die Darstellung komplexer Studi en durch die Kopplung abgeschlossener Teilautomaten f r jeweils eigenst ndige Prozes se durch Querverweise zwischen ihren wesentlichen Zust nden Denkbar ist ebenfalls die Strukturierung durch untergeordnete Subautomaten welche selbst jeweils nur eine Kom ponente eines Zustands in einem bergeordneten Automaten darstellt etwa zur Integration komplexer Teilprozesse in den Gesamtproze welcher dadurch an bersichtlichkeit ge winnt Die Verkn pfung von Automaten k nnte wesentlich dazu beitragen das komplexe Gef ge gro er multizentrischer Studien einheitlich zu erfassen Die Verfremdung der Automaten durch zus tzliche Konstruktionen erm glicht v llig neue Formen der Spezifikation Denkbar wie sinnvoll ist die Integration objektorientier ter Konzepte zur Vererbung von Struktureigenschaften auf der Ebene einzelner Zust nde oder sogar ganzer Automaten etwa zur Einf hrung einer Polymorphie klinisch
402. ierung von Probleml sungen berge ordneter Ebenen Es ist die erste einer Reihe von Modellierungseinheiten h herer Stufen zur Formalisierung des Therapieausf hrungsprozesses Durch die Spezifikation allgemein g ltiger Entit ten der protokollgesteuerten Therapie liefert sie ein universelles Vokabular zur Beschreibung von Mechanismen der Lenkung des Therapieausf hrungsprozesses Die Therapieablaufmodellierung wird auf dieses Vokabular zur ckgreifen 4 2 Regelwissen Medizinisches Regelwissen ist das Ergebnis wissenschaftlicher Erkenntnis Planung und Vereinheitlichung Es definiert logische Abh ngigkeiten Bedingungen und Handlungsmu ster f r die praktische Anwendung in klinischen Situationen Es dient der formalen Regle mentierung medizinischer Verfahren zur Gew hrleistung von Sicherheit Vergleichbarkeit und die dadurch m gliche Weiterentwicklung von Standardbehandlungen Es beschreibt ein f r die Medizin relativ strukturiertes Abbild von Wissen ber Schlu folgerungen Ak tionen und Reaktionen Medizinisches Regelwissen geh rt zu den zentralen Komponenten der formalisierten Expertise auf deren Grundlage die automatisierte Koordination thera peutischer Aktivit ten implementierbar ist Die Modellierung von Regelwissen im Umfeld des Therapiemanagements geh rt zu den gr ten Herausforderung an den Softwareentwurf Dies beruht auf zwei wesentlichen 144 4 Modellbildung Gr nden Zum einen ist Regelwissen an sich bereits u
403. ierung zugeordnet ist Die Differenzierung beschreibt die hnlichkeit eines Tumors zu dem Gewebe in dem er w chst Die Gradeinteilung kann auf alle b sartigen Neubildungen der ICD O angewendet werden wenn die Diagnose Information ber Grad oder Differenzierung enth lt Dieselbe Schl sselstelle wird auch zur Differenzierung des Zelltyps f r Leuk mien und Lymphome verwendet Die Codes 5 7 dienen diesem Zweck w hrend der Code 9 wie bei der Gradein teilung den Nullwert darstellt Abbildung 2 13 zeigt die beiden Code S tze 34 2 Standardisierung 1 Gradel well differentiated differentiated NOS 2 Gradell 5 T cell moderately differentiated B cell moderately well differentiated Pre B intermediate differentiation B precursor 3 Grade 7 Nullcell poorly differentiated Non T non B 4 Grade IV 8 NKcell undifferentiated Natural killer cell anaplastic 9 celltype not determined 9 grade or differentiation not stated or not applicable not det not stat or not app Abbildung 2 13 Grading und Differenzierung 2 4 3 International Classification of Childhood Cancer Die Internationale Klassifikation der Krebserkrankungen bei Kindern International Clas sification of Childhood Cancer ICCC wurde 1996 gemeinschaftlich von drei international aktiven Forschungsorganisationen herausgegeben Es sind dies die International Agency for Research on Cancer IARC die International Association of Cancer Re
404. ies die S uglinge 1 11 Monate die Kinder und Jugendliche 1 17 Jahre und die Erwachsenen 18 Jahre F r jede dieser Klassen wird ein Grenzwert f r den erh hten LDH Wert definiert n mlich 400 300 und 200 Zus tzlich wird die Existenz von Risikofaktoren betrachtet Es ergibt sich eine entsprechende Einteilung in die Risikogruppen 4 A 4 B und 4 C Abbildung 4 45 zeigt einen Entscheidungsgraphen zur Bestimmung der Risikogruppe als Baum Notation Alter 1 11M 1 17 gt 18 gt 400 lt 400 gt 300 lt 300 gt 200 200 LDH I U LDH I U LDH I U Abbildung 4 45 Entscheidungsgraph 4 6 2 Anwendung Die Anwendung von Entscheidungswissen bestimmt sich durch die Implementation des Herleitungsprozesses Sie umfa t die Konfiguration dieses Prozesses durch die Definition von Herleitungsregeln welche die Schritte der Herleitung beschreiben Ziel ist die Auto matisierung von Entscheidungsaufgaben durch die Abarbeitung der Entscheidungsregeln durch einen Interpreter Diese indirekte Form der Implementierung erm glicht die Akqui sition von Entscheidungswissen von den Experten einer Dom ne selbst ohne da Wissen 4 6 Entscheidungswissen 183 singenieure erforderlich sind Genau an diesem Punkt unterscheidet sich der Ansatz mit Entscheidungsgraphen von der logikbasierten Inferenz Die Entscheidungsprozesse sind algorithmisch spezifizierbar und nur deshalb erlaubt die medizinische Ethik ausschnitts
405. ifel Die Modellierung von deduktivem Entscheidungswissen stellt die anspruchsvollste Form der Unterst tzung dar Die logikbasierte Herleitung von Schlu folgerungen zeugt von der Ergreifung der eigentlichen Charakteristik der Entscheidungsfindung selbst und durch dringt die gesamte K nstliche Intelligenz Das Gebiet der Expertensysteme geh rt zu den schwierigsten in der Informatik und hat in vielen industriellen Bereichen seinen praktischen Nutzen bereits gezeigt Die Medizin geh rt zu den popul rsten seiner Anwendungsszena rien aber es hat sich immer wieder gezeigt da die medizinische Entscheidungsfindung nicht vollst ndig durch reine Logik zu erfassen ist Die logikbasierte Modellierung von Entscheidungswissen nimmt zumindest in dem Ausschnitt der protokollbasierten Medizin eine untergeordnete Stellung ein Die Spezialisierung der protokollbasierten Medizin ergibt sich durch die Praxis Die Studienprotokolle zeigen einfache Handlungsanweisungen und simple Produktionsregeln dessen Einschr nkungen auf bestimmte Ereignisse durch nat rliche Sprache beschrieben wird Die am weitesten entwickelte Form der Logik in diesem Gebiet beschr nkt sich letzt endlich auf relativ simple Bedingungen welche die Voraussetzungen f r einzelne Ma nah men und Phasen beschreiben Die Komplexit t dieser Bedingungen ergibt sich erst durch ihre Darstellung durch die nat rliche Sprache welche h ufig die Logik vermissen l t Der Schwerpunkt der Dom ne
406. ifen ausreifenden und reifen Zellelementen 1b Ganglioneuroblastom vom Kompositionstyp Ganglio neurom mit wechselnd gro en Arealen undifferenzierten Neuroblastomgewebes abrupter bergang 2 Mischbild aus undifferenzierten Zellen und mindestens einigen Zellen mit partieller Differenzierung in Ganglienzellen 3 undifferenziertes klein und rundzelliges Tumorgewebe Anaplasie Nebeneinanderbestehen von typischem Neuroblastomgewebe Grad 1 2 3 und Tumoranteilen ohne histologische Neuro blastomkriterien die aber gro e und polymorphe Zellkerne undiffemit sehr vielen und h ufig atypischen Mitosen enthalten Abbildung 2 33 Gradeinteilung Stadieneinteilung Die Stadieneinteilung zu Beginn des Therapieablaufs folgt einem Referenzsystem wel ches spezifisch f r das Neuroblastom entworfen wurde Dieses Referenzsystem stellt eine Symbiose der einschl gigen Systeme der Stadieneinteilung im Umfeld des Neuroblastoms dar Das International Neuroblastoma Staging System INSS kombiniert die Ans tze der Children s Cancer Group CCG und der Pediatric Oncology Group POG und wird von diesen evaluiert Es dient der Identifizierung unterschiedlicher prognostischer Gruppen zur Definition der stadienspezifischen Therapie Es kennt sechs Stufen der Stadieneinteilung welche durch kurze Schl ssel identifiziert werden Abbildung 2 34 soll einen Eindruck von der Stadieneinteilung vermitteln 26 Das System der Stadieneinteilung im Kon
407. iffsmechanismen gekoppelt Jeder Proband besitzt eine Arbeitshistorie Diese umfa t eine Sequenz von T tigkeits feldern Referenzen in das vordefinierte Vokabular Eine davon bestimmt das gegenw rtige T tigkeitsfeld welches f r die Impfanalyse ber cksichtigt wird Jeder Proband wird auf solche Impftypen hin untersucht die f r sein aktuelles T tigkeitsfeld definiert sind Die Relation WorkHistory wird in einer separaten Relation aufbewahrt welche f r jeden Pro banden eine Menge von Referenzen in die Relation der Arbeitsfelder enth lt Das aktuelle Arbeitsfeld wird gesondert mit der Demographie gespeichert Die fr heren und aktuellen Arbeitsfelder der Probanden geh ren zu den wichtigsten Daten f r die Impfanalyse Der Impfstatus eines Probanden umfa t die Information ber s mtliche Impfungen in der Vergangenheit eines Probanden einschlie lich Datum und Impftyp Er beruht auf der Erhebung der Daten aus dem Impfpa bei der Erstuntersuchung Die Relation Vaccinati onStatus enth lt die Information ber diese Historie f r jeden Probanden Sie ist als 1 n Beziehung mit der zentralen Probanden Relation verkn pft und jeder ihrer Eintr ge refe renziert einen Impftyp Sie ist vor allem dadurch gepr gt da sie unvollst ndig sein kann Einzelne Attribute wie das Datum oder der Typ f r eine Impfung k nnen fehlen und sogar die gesamte Geschichte f r einen Probanden kann fehlen wenn er bei der Untersuchung seinen Impfpa nicht vorle
408. igt ob der Patient kritisch krank ist oder nicht Nur die Patienten der Gruppe 4S C werden initial behandelt Abbildung 2 35 zeigt die Definition der Risikogrup pen f r das Stadium 4S und soll einen Eindruck von der Einteilung vermitteln Gruppe Definition Prognose 6 J EFS S 4S A Primartumor komplett entfernbar 89 6 96 4 initialer AZ ohne progn Bedeutung 4S B Primiartumor nicht komplett entfernbar 7219 71x14 initialer AZ nicht kritisch krank 4S C _ Prim rtumor nicht komplett entfernbar 0 0 initialer AZ kritisch krank Abbildung 2 35 Risikogruppen Tumorreduktion Die Tumorreduktion dient als Maf f r eine Reihe von Beurteilungen des Behandlungserfol ges Sie beruht auf der Ausmessung des Tumorvolumens im Computertomogramm Sono gramm oder Magnetresonanztomogramm 26 Die Ausmessungen werden in der Schnit tebene der gr ten Ausdehnung und im Winkel von 90 dazu durchgef hrt Das Volumen wird dann nach einer N herungsformel berechnet Die Beurteilung der relativen Tumorre duktion TR bezieht sich auf das Volumen bei Diagnose und das Volumen bei Respon 70 2 Standardisierung sebeurteilung Ihr Wert flie t h ufig in die Bedingungen von Ablaufregeln ein Abbildung 2 36 zeigt die der Berechnung zugrunde gelegten Formeln Tumorvolumen 7 L nge cm x Breite cm x Tiefe cm i 2 V ml Tumorreduktion 9 TR x 100 1 V Volumen ml bei Diagnose
409. ik im besonderen Abbildung 2 23 zeigt das Dreieck der Unvereinbarkeit von Universalit t und Spezifit t im Kontext der protokollbasierten Medizin 236 BDT Spezifit t Universalit t HL7 EDIFACT Abbildung 2 23 Dreieck der Unvereinbarkeit 2 7 Kooperation Die Kooperation im Gesundheitswesen zeigt die Folgen der zunehmend multiprofessio nellen Leistungserbringung Sie geh rt zu den Auspr gungen der zunehmend arbeitstei ligen Leistungserbringung shared care welche in den letzten Jahren zu hochkomplexen Organisationsstrukturen gef hrt hat 13 22 Sie wird begleitet durch eine Vielzahl von Informationsbeziehungen und die Betrachtung der medizinischen Gesamtzusammenh nge wird durch die zunehmende Fragmentierung der Behandlungsketten erschwert 120 Sie 52 2 Standardisierung ist ein Ergebnis der informationstechnischen Unterst tzung und an ihr mi t sich der Nutzen von Ordnungssystemen Kommunikations und Dokumentationsstandards Die Standardi sierung stellt letztendlich nur eine von vielen Voraussetzungen f r die Zusammenarbeit dar Die Formalisierung der Kooperation im Umfeld der medizinischen Forschung geh rt zu den Grenzbereichen der Informationstechnik und ihrer Vereinheitlichung Sie kennt kei ne fortgeschrittenen Konzepte der Konvergenz im Gegensatz zur reinen Kommunikation Dokumentation oder Anwendung von Ordnungssystemen Sie ist nur sehr begrenzt model lierbar geschweige denn berechenbar denn sie basiert
410. ilden lassen Die na t rliche Sprache unterstellt dabei die Kenntnis dieser funktionalen Abh ngigkeiten welche die wirkliche Bedeutung der Aussage letztendlich nur den menschlichen Sachgebietsexper ten zug nglich macht Die Pragmatik der Entscheidungsfindung verschwindet auf der Ebene der Informations verarbeitung Die eigentlichen Inhalte verbergen sich hinter der Codierung welche ledig lich ein formales Vokabular darstellt das die eigentlichen Algorithmen der Entscheidungs findung steuert Nur die Sachgebietsexperten wissen wirklich warum pr ventive Ma nah men sinnvoll sind wann eine Diagnose gesichert ist und was eine therapeutische Entschei dung letztendlich bedeutet Diese Inhalte sind f r die formale Wissensrepr sentation jedoch nicht sehr relevant denn die Algorithmen basieren lediglich auf der Verarbeitung einfacher numerischer Werte Diese Gleichschaltung der Entscheidungslogik mit den Repr sentati onsformen der Entscheidungsparameter geh rt zu den wichtigsten Besonderheiten dieser Dom ne Die Grenzen der Formalisierung liegen in der Menschlichkeit Menschlich ist die Sub jektivit t etwa die Einsch tzung des Allgemeinzustandes eines Patienten mit allen u Berlich und subjektiv beeinflu ten Eindr cken der einzelnen Situation Menschlich ist die Beurteilung von Chancen und Risiken Kosten und Nutzen diagnostischer pr ventiver und therapeutischer Entscheidungen im Kontext der Leistungserbringung Menschlich ist das
411. ilt als Dinosaurier unter den wissensbasierten Systemen zur Un terst tzung des Therapiemanagements in der Onkologie Seine Geschichte ist lang und f hrt zur ck bis auf MYCIN dem Klassiker unter den medizinischen Expertensystemen Eine Vielzahl von Nachfolgeprojekten sind entstanden welche die Methoden von ON COCIN aufgegriffen haben Dazu geh ren EON und die unterschiedlichen Varianten des Werkzeugsammlung Prot g 158 79 153 Das System stellt zweifellos ein Paradigma der K nstlichen Intelligenz in der klinischen Anwendung dar Gleichzeitig ist es jedoch eine gro e Spielwiese f r die Erprobung ihrer Methoden und es bleibt v llig offen wer das System jemals nutzen wird ONCOCIN hat das Forschungsstadium nie verlassen Die urspr ngliche Implementation von ONCOCIN folgte dem verbreiteten Modell der wissensbasierten Systementwicklung welches die Mitarbeit von Wissensingenieuren er forderte Die Wissensakquisition nach diesem Verfahren erfolgte durch die direkte Pro 126 3 Therapiemanagement grammierung von Produktionsregeln und anderen Datenstrukturen nach der Konsultation mit den Gebietsexperten Die Vermeidung dieses umst ndlichen Zwischenschritts durch das eigens zu diesem Zweck entwickelte System OPAL welches das Gebietswissen inter aktiv entgegen nahm und automatisch die Regeln und Datenstrukturen generierte d rfte aus heutiger Sicht den gr ten Erfolg des Projektes ausmachen Das Inferenzsystem von ONCOCIN basiert auf
412. ilter Anwendungssysteme beinahe in der Routine Der Einflu der Technologie auf den gesamten Software Entwicklungsproze hat nach wie vor revolution ren Charakter Systemkomponenten k nnen zunehmend v llig vonein ander isoliert entworfen implementiert und weiterentwickelt werden ohne da das archi tektonische Gesamtbild davon auch nur im Ansatz gest rt werden k nnte Die einzige ver bindliche Richtlinie f r alle Beteiligten des Entwicklungsprozesses ist die Spezifikation der Schnittstellen welche v llig plattformunabh ngig ist und durch die verschiedenen Im plementierungen auf die jeweiligen Betriebssysteme und Programmiersprachen abgebil det wird Die errungenen Freiheiten des Entwicklungsprozesses und ihre Einfl sse auf die praktische Seite der Systementwicklung sind nahezu unbegrenzt Die Entwicklung der Technologie schreitet weiter fort und wird noch lange nicht als abgeschlossen gelten Bereits heute ist die CORBA Spezifikation u erst umfangreich und erfa t viele unterschiedliche Bereiche der Client Server Kommunikation Sie erstreckt sich ber s mtliche Aspekte der Schnittstellendefinition und ihrer Abbildung in lokale Umge bungen sowie ber die Mechanismen des verteilten Prozeduraufrufs Sie ist jedoch bei weitem nicht fertiggestellt und die Umsetzung einer Reihe der urspr nglich geplanten Zie le steht noch aus Mehrfachschnittstellen Schnittstellenversionierung Reverse Mapping 3 7 Schl sseltechnologien 113
413. im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie 72 2 Standardisierung Die zahlreichen Ordnungselemente f hren letztendlich zu Strukturen welche nichts ande res als abstrakte Parameter des Therapieausf hrungsprozesses darstellen seien ihre inhalt lichen Bedeutungen aus der Sicht der Medizin auch noch so komplex Diese Komplexit t verschwindet auf der Ebene des Therapieausf hrungsprozesses wie ein gek rzter Bruch denn die Zuordnung ist nichts anderes als eine Zuweisung und die Evaluation ist nichts an deres als ein symbolischer Vergleich Die semantische Gleichschaltung besteht darin da die wirkliche Bedeutung der Schl ssel auf der Ebene des Therapieausf hrungsprozesses keine Rolle mehr spielt Der Stellenwert der Neuroblastomstudie ist zentral f r das Verst ndnis der protokoll gesteuerte Therapie Sie zeigt nicht nur beispielhaft die wesentlichen Inhalte von Studi enprotokollen anhand einer sehr seltenen Erkrankung des Kindesalters sondern demon striert gleichzeitig auch die M glichkeiten und Grenzen der algorithmischen Fa barkeit der eng verzahnten F den des Therapieausf hrungsprozesses Sie demonstriert die Vorteile der formalen Darstellung die M chtigkeit der algorithmischen Spezifikation und die se mantische Gleichschaltung der protokollspezifischen Ordnungselemente als methodisches Arsenal f r die informationstechnische Bew ltigung des Therapiemanagements Die Neu roblastomstudie verk rpert das Wesen die Notation
414. immt die Kommunikation mit medizinischen Subsystemen ein etwa Labor Radiologie oder die Zentralapotheke 90 Die Anwendungsf lle des Datenaustauschs betreffen eine Reihe unterschiedlicher Auf gaben und Ereignisse aus dem administrativen Bereich 81 Dazu geh ren die Pati entenverwaltung einschlie lich Aufnahme Verlegung und Entlassung ADT Admissi on Discharge Transfer das Bestellwesen und die Auftragserteilung die bermittlung von Laborergebnissen administrative Anwendungen wie Buchhaltung Leistungsrechnung oder Abrechnung sowie jede Form von Datenanfragen und Ergebnis bermittlung zur An zeige am Arbeitsplatz Konzeption Das Kommunikationsmodell basiert auf einem ereignisorientierten Client Server Konzept Jede Interaktion zwischen den Partnern wird durch ein reales Ereignis trigger event ausgel st Sie kann als unaufgeforderte Aktualisierungsanweisung unsolicited update oder als anwendungsorientierte Anfrage data oriented query auftre ten Die bermittlung basiert auf Transaktionen welche die bermittlung strukturierter Nachrichten beinhalten Die Nachrichten k nnen unmittelbar verarbeitet werden immediate processing oder zeitlich von der Anfrage entkoppelt sein deferred processing Im Kontext der Spezifika tion existieren keine Annahmen ber die Architektur der interagierenden Anwendungssy steme und ber die Beschaffenheit der Kommunikationsumgebung Die Standardisierung beschr nkt sich auf die ausgetauscht
415. in die strengste Einschr nkung f r die Anwendbarkeit der automatisierten Entscheidungsun terst tzung dar Verantwortung ist immer an menschliche Entscheidungen gekoppelt und grunds tzlich nicht an maschinelle Aufgabentr ger delegierbar Das Therapiemanagement und die gesamte Medizin Informatik ist gepr gt durch die Notwendigkeit zum Umgang mit diesen Einschr nkungen Diese Grenzen sind allgegenw rtig und in nahezu jedem Anwen dungsgebiet der medizinischen Entscheidungsunterst tzung vertreten Dies gilt grunds tz lich f r alle Anwendungsszenarien in der Medizin denn die dort getroffenen Entscheidun gen betreffen die Gesundheit von Menschen Es existieren jedoch Anwendungsszenarien in denen eine vollautomatisierte Entschei dungsfindung nicht nur ethisch vertretbar sondern auch w nschenswert ist wenn dadurch die menschliche Fehlerquote herabgesetzt und die Therapiesicherheit erh ht wird 235 Dies ist genau dann der Fall wenn Entscheidungen berechenbar und in keinster Weise in terpretationsbed rftig sind d h wenn ausschlie lich mathematische und logische Werte und Berechnungsergebnisse dar ber als Parameter in die Entscheidungsfindung einflie en und keinerlei menschliches Einsch tzungsverm gen ben tigt wird Diese Anwendungssze narien existieren und die berlegenheit der Software Systeme gegen ber der menschlichen Fehlbarkeit wurde zweifelsfrei belegt 218 Die direkte Implementation medizinischer Entscheidungsprozesse s
416. in zum stark verallgemeinerten Neuentwurf Die berwiegende Mehrheit der Ans tze geht direkt von den elementaren Strukturen der Dom ne aus und folgt damit unmittelbar der Sicht der Medizin Es ist dies die blockorientierte Sicht Das zustandsori entierte Modell der protokollgesteuerten Therapie geht einen anderen Weg Dieser Weg besteht aus drei Abschnitten die Abstraktion die Konstruktion und die Rekonstruktion Die Abstraktion f hrt zur Vernachl ssigung einer Reihe spezieller Protokollmerkma le welche unwesentlich sind f r die grundlegenden Modalit ten des Therapieablaufs Sie befreit die Vorstellung der gesamten Aufbau und Ablaufebene von den weit verzweigten Details der medizinischen Inhalte und lenkt das Auge der Betrachtung auf eine relativ ein fache Struktur welche den Weg der Therapie in ihren grundlegenden Bahnen vollst ndig erfassen kann seine Abschnitte Meilensteine und Endpunkte Was bleibt sind die Kombi nationen der elementaren Behandlungseinheiten f r jeden Zeitpunkt des Therapieausf h rungsprozesses als Mengen von Referenzen in das Vokabular der Therapie Die Abstrakti on reduziert die gesamte Ablaufebene des Therapiemanagements auf ein informationelles Minimum Die Konstruktion f hrt zu einer Konkretisierung der abstrahierten Ablaufebene Sie liefert ein rudiment res Ger st welches genau die grundlegende Abfolge der wesentli chen Zust nde des Therapieausf hrungsprozesses widerspiegelt und zudem offen ist
417. ine Funktion welche einem String Literal ein Konzept zuordnet Concept STRING CONCEPT Die Abstraktion kompensiert die durch Synonymie entstehenden Mehrdeutigkeiten Beispiel Concept Leukozyten Concept Leukozytenzahl Concept Leukozytenwert 4 Concept Granulozyten Fiir alle Konzepte sei preferredTerm eine Funktion zur Ermittlung einer Vorzugsbezeichnung preferredTerm CONCEPT STRING Fiir jedes Konzept sei Type eine Funktion zur Ermittlung seines Typs Type CONCEPT TYPE Beispiel Type Concept Leukozytenzahl INTEGER Type Concept Birth DATE Ein Konzeptraum concept space ist ein Graph 5 C R mit C C CONCEPT R C CONCEPT x CONCEPT x TYPE e R ist eine Relation zur Beschreibung von Konzeptbeziehungen isA isPartOf isAttributeOf e RN CONCEPT x isA ist eine Relation zur Spezifikation einer Vererbungshierarchie 188 4 Modellbildung Es gelte Vci 0c2 c c2 isA ER e c gt ist direkte Spezialisierung von Vci 0c2 c c2 isPartOf R e 2 ist logischer Bestandteil von Vci c2 c c2 isAttributeOf R e Ist Attribut von Es bezeichne SPACE die Menge aller Konzeptr ume F r jedes Konzept sei Space eine Funktion zur Ermittlung des zugeh rigen Konzeptraums Space CONCEPT SPACE F r einen Konzeptraum sei Concepts eine Funktion zur Ermittlung der zugeh rigen Konzeptmenge Concep
418. ine Kommandozeilen oder eine dezidierte Programmierschnittstelle Die UMLS Ressourcen sind frei verf gbar 2 3 5 Zusammenfassung Nomenklaturen der Medizin dienen der einheitlichen Bezeichnung von Entit ten eines ab geschlossenen Sachgebiets Sie spezifizieren eine Ordnung nach terminologischen Aspek ten und unterst tzen die linguistisch orientierte Akquisition Verarbeitung und Abfrage Sie werden sowohl f r die allgemeine Medizin als auch f r spezielle Fachgebiete entwickelt Sie definieren Bezeichnungen f r die Entit ten des jeweiligen Gegenstandsbereichs Sie unterliegen h ufig einer flachen Organisation und beschreiben keine inhaltliche Ordnung des Sachgebiets Die Organisation der Nomenklatur ist vielf ltig und bestimmend f r die Menge ih rer Einsatzbereiche Nomenklaturen unterscheiden sich in unterschiedlichen Aspekten Sie k nnen bereits als einfache Liste von Deskriptoren existieren Sie k nnen auch mehrachsig oder hierarchisch organisiert sein Mehrachsige Nomenklaturen beinhalten eine zus tzliche Kategorisierung des jeweiligen Fachgebietes und die Zuordnung von Deskriptoren zu ein zelnen Kategorien Hierarchie und Mehrachsigkeit erh hen nicht die Ausdrucksm glich keiten einer Nomenklatur Sie unterst tzen lediglich die Orientierung und Erleichterung der Anwendung 127 Die Anwendung der Nomenklatur liegt vorwiegend in der terminologischen Verarbei tung medizinischer Aufzeichnungen Sie beg nstigt die Indexierung von
419. ing complete in einen der Zust nde 1 bis 4 berf hrt werden Letztere sind die Anfangszust nde der vier Therapiezweige Die Vollen dung der Stadieneinteilung stellt somit ein logisches Ereignis dar welches entsprechend den Bedingungen der Zustands bergangsmatrix einen Zustands bergang ausl sen kann S S 0 1 2 B 4 16 F 0 Staging Staging Staging Staging complete complete complete complete 10 Status Status available available Abbildung 4 31 Zustandsereignismatrix Aktionen Aktionen der protokollgesteuerten Therapie sind Ma nahmen der Diagnostik Behandlung und Dokumentation Eine echte Teilmenge von ihnen ist automatisiert durchf hrbar Dazu geh rt die Generierung von Meldungen aufgrund automatisch durch das System erkannter klinischer Situationen die Aufzeichnung des Therapieverlaufs einschlie lich aller behand lungsrelevanten eintretenden Ereignisse Untersuchungen und Entscheidungen im Sinne der medizinischen Dokumentation sowie die Informationsaufbereitung zur Vorbereitung unmittelbar anstehender therapeutischer Entscheidungen Ein Formalismus ist erforder lich welcher die Spezifikation situationsgebundener Aktionen in das bisher vorgestellte Zustandsmodell integriert Eine Zustandsaktionsmatrix state action matrix beschreibt mit Zustands berg ngen durchzuf hrende Aktionen Sie setzt Zust nde der Therapieausf hrung paarweise in Bezie hung und definiert f r den entsprechenden bergang ei
420. ingeleitet und durch eine abschlie ende Zusammenf hrung beendet wird Die Einschr nkung besteht darin da alle Therapieknoten innerhalb der Verzweigung Phasen sind und somit keine verschachtelten Therapiezweigkombinationen enthalten Eine elementare Therapiezweigkombination beschreibt die parallele Ausf hrung von Therapiephasen Diese Parallelitit verschwindet in einer zustandsorientierten Sicht welche Zust nde mit Phasenkombinationen und Zustands berg nge mit deren Ver nderungen assoziiert Die Zustandsidentit ten ergeben sich aus den Identit ten der Phasenkombinationen einer terminierten elementaren Therapiezweigkombination Die Menge aller Phasenkombinationen in einer elementaren Therapiezweigkombination a ergibt sich als P Phases a 3i Vp Begin p lt i End p Anschaulich gesehen beschreibt i die Position einer vertikalen Markierungslinie in ei ner grafischen Blocknotation welche sich von links nach rechts bewegt und dabei zu je dem Zeitpunkt eine Menge von Therapiephasen schneidet Jede Ver nderung dieser Menge identifiziert einen Zustand Abbildung 4 49 veranschaulicht diese Vorstellung Pu Pj DIS D Pmi LE Pink Abbildung 4 49 Therapiezweigkombination Phasentransformationen Eine Therapiephasentransformation ist eine Abbildung zwischen Mengen von Therapiephasen Ein Therapieausf hrungsproze beschreibt w hrend seiner Lebenszeit eine Folge sol
421. ionierung und berwa chung im Umfeld von Datenbanksystemen dar 134 Sie erm glichen die relativ einfache Modellierung von Integrit tsbedingungen und Inferenzprozessen und sind daher besonders im Zusammenhang mit wissensbasierten und Expertensystemen als Wissensrepr sentati onsformalismus zur Anwendung gekommen Die Syntax von Produktionsregeln umfa t zwei Komponenten Sie bestehen jeweils aus einer Pr misse und einer Aktion Die Pr misse stellt eine logische Bedingung ber dem Datenbankzustand dar Die Aktion umfa t beliebige Datenbankmanipulationen so wie sonstige Aktivit ten z B Meldungen Die Semantik von Produktionsregeln beinhal tet die an die durch die Pr misse spezifizierte Vorbedingung gekoppelte Ausf hrung der angegebenen Aktion Wann immer diese Bedingung erf llt ist ist die Aktion auszuf hren Das Ausf hrungsmodell von Produktionsregeln ist dadurch gekennzeichnet da ihre Auswertung dem Mechanismus des forward chaining bottom up folgt Die Bedingungen aller Regeln werden mit dem aktuellen Zustand verglichen Dabei entsteht eine Menge pas sender Regeln die Kandidatenmenge Aus dieser Menge werden Regeln ausgew hlt und 4 2 Regelwissen 151 deren Aktionen ausgef hrt Dieser Proze wiederholt sich solange bis bei einem Durchlauf keine nderungen mehr stattfinden und keine Regeln neu ausgef hrt werden Das Ausf hrungsmodell der Produktionsregeln birgt eine Reihe von Problemen wel che nur unter der Vor
422. ions of Medical Sciences CIOMS entwickelt und seit 1975 gemein sam mit der WHO weiter ausgebaut 78 Sie dient der Definition internationaler Vorzugs bezeichnungen f r Krankheiten welche jeweils spezifisch unverwechselbar selbsterkl rend einfach und ursachenorientiert sein soll 78 Eine Krankheit ist dabei eine gut definierte pathologische Entit t die durch abnormale histologische chemische immuno logische genetische oder andere Ver nderungen charakterisiert ist und deren Ursache oder Pathogenese bekannt oder unbekannt sein kann 78 Die Forderung nach den f nf Eigenschaften der Vorzugsbezeichnung dienen der Ver einheitlichung und sollen den Umgang mit Krankheitsbezeichnungen vereinfachen Weit verbreitete Bezeichnungen welche diesen Kriterien nicht entsprechen werden dennoch verwendet sofern sie nicht falsch und irref hrend sind 78 Jede Krankheit und jedes Syn drom ist so eindeutig und kurz wie m glich definiert und durch eine m glichst komplette Liste von Synonymen erg nzt 78 2 3 2 International Nonproprietary Names Die Internationalen Freien Bezeichnungen International Nonproprietary Names INN werden von der WHO herausgegeben und dienen der internationalen Vereinheitlichung der Namensgebung f r pharmazeutische Produkte Sie werden als Listen ver ffentlicht welche periodisch aktualisiert und in verschiedene Sprachen bersetzt werden Seit 1972 wurden mehr als 6000 Vorzugsbezeichnungen f r chemische
423. ische Referenzsysteme Die klinische Dokumentation wird in der Medizin in erster Linie als Hilfsmittel zur Aufgabenerf llung und Erbringung von Gesundheitsleistungen betrachtet und in zuneh mendem Ma e auch zur Qualit tssicherung Ihre Standardisierung wurde vorwiegend durch das Ziel der Verbesserung von Kommunizierbarkeit und Vergleichbarkeit medizi nischer Sachverhalte vorangetrieben Die Codierung und die dadurch erreichte Unabh n gigkeit von nat rlicher Sprache dient haupts chlich dem internationalen Austausch aber auch der maschinellen Verarbeitung Letztere beschr nkt sich jedoch nicht selten auf die blo e Speicherung in einigen F llen auf den automatisierten Datenabgleich Der besondere Stellenwert der standardisierten klinischen Dokumentation im Umfeld des Therapiemanagements ergibt sich jedoch aus ihrer Bedeutung f r die Wissensrepr sentation und die darauf aufbauende Inferenz Sie stellt ein in der Medizin gewachsenes semantisches Referenzsystem dar welches die Darstellung einer Reihe von Einzelsach verhalten vereinheitlicht Die Formalisierung ist teilweise soweit fortgeschritten da sich algorithmische Auswertungen auf den codierten Aufzeichnungen realisieren lassen ohne da diese in eine eigene Repr sentationsform berf hrt werden m ssen Die Anwendung der Dokumentation ist nicht an disziplin re Grenzen gebunden Die gemeinsame Nutzung klinischer Dokumentationsstandards in der medizinischen Praxis und in der Softw
424. ischen Anwendungsumgebungen In Proceedings of the 41th Annual Conference of the GMDS Seiten 219 223 Bonn September 1996 176 REICHERT M K KUHN und P DADAM Optimierung und Unterstiitzung von Leistungsprozessen im Krankenhaus Perspektiven Erfahrungen und Grenzen In Proceedings of 20 Deutscher Krankenhaustag Hannover 6 1997 177 _ RIEHM H Studie zur Behandlung von Kindern und Jugendlichen mit malignen Non Hodgkin Lymphomen und B ALL NHL BFM 90 Therapieprotokoll in der Fas sung vom 8 Februar 1991 Studienleitung Prof Dr H Riehm 178 RIEHM H Multizentrische Therapiestudie ALL BFM 90 zur Behandlung von Kindern und Jugendlichen mit Akuter Lymphoblastischer Leuk mie Non B ALL Therapieprotokoll Studienleitung Prof Dr Riehm Fassung vom 19 7 1991 Juli 1991 Therapie von Komplikationen Regeln S 71 Definition initialer ZNS Befall S 81 179 RIES L A G M A SMITH J G GURNEY M LINET T TAMRA J L YOUNG und G R BUNIN Herausgeber Nummer 99 4649 National Cancer Institute Be thesda MD 1999 United States SEER Program 1975 1995 National Cancer Insti tute SEER Program 180 RIOU C B POULIQUEN und P LE BEUX A Computer Assisted Drug Prescripti on System the Model and its Implementation in the ATM Knowledge Base Methods of Information in Medicine 38 25 30 1999 181 RONDEL RICHARD K SHEILA A VARLEY und
425. ist das und nur das was durch formale Konstrukte darstellbar ist Die Syntax der Wissensrepr sentation stellt die erste Barriere der Automatisierung dar Der gr te Teil der Schwierigkeiten f hrt zu einer Reihe von Fragestellungen welche tief in den Problemen der nat rlichen Sprache verwurzelt sind Die Notation von Merkmals auspr gungen Auswertungskriterien und Handlungsanweisungen im Rahmen der Studien entbehrt der Eindeutigkeit Die Studienprotokolle sind bers t mit nat rlichsprachlichen Ausdr cken welche zwar absolut eindeutig sind in der Dom ne aber kaum interpretier bar auf der Ebene der Automatisierung Dennoch stellt sich immer wieder heraus da sich hinter den Phrasen einfache logische Ausdr cke verbergen Das Paradoxon der protokoll basierten Medizin besteht darin da die Notwendigkeit f r die Mehrdeutigkeit eigentlich nicht gegeben ist Die Semantik der Wissensrepr sentation stellt die zweite Barriere der Automatisierung dar Die meisten Schwierigkeiten der Automatisierung ergeben sich durch fachbezogene aber umgangssprachliche Ausdr cke welche letztendlich die Ergebnisse von funktiona len Berechnungen ber mehrere unterschiedliche Einzelparameter des Patienten darstellen z B ausreichender Allgemeinzustand Die Notation von Auswertungskriterien im Rah men des Studienbetriebs zeigt immer wieder Ausdr cke welche sich durch arithmetische relationale und logische Verkn pfungen auf einfache Ausdr cke abb
426. it einer Reihe theoretischer methodischer und technologi scher H rden Die Lage des Therapiemanagements in der Landschaft der medizinischen Informati onssysteme verdeutlicht seinen interdisziplin ren Charakter Kaum ein Aufgabenbereich der klinischen Praxis l t sich nicht direkt oder indirekt mit ihm in Verbindung bringen angefangen bei der Planung von Studienprotokollen bis hin zur reaktiven Ablaufkoordina tion und intelligenten Entscheidungsunterst tzung Seine enge Verflechtung mit den weit verzweigten Strukturen der protokollgesteuerten Therapie erkl rt seine einzigartige Rolle als betriebliche Querschnittsfunktion im Umfeld klinischer Studien Sein wichtigster Kom petenzbereich bleibt die Therapie berwachung als zentrale Aufgabe mit weitreichenden Implikationen f r nahezu alle Aspekte des Entwurfs der Modellierung und der architekto nischen Gestaltung Die Ausrichtung des Therapiemanagements auf die Unterst tzung der klinischen Ent scheidungsfindung f hrt zu seinen methodischen Grenzen Kaum ein Anwendungsgebiet der K nstlichen Intelligenz ist derart belastet und unter Druck gesetzt durch hohe und un realistische Erwartungen Letztendlich erkl rt sich dieses Ph nomen durch die Beschaf fenheit der Medizin als Anwendungsgebiet der Informatik Die Praxis zeigt ungenaues 3 9 Zusammenfassung 129 interpretationsbed rftiges und schwach strukturiertes Wissen und die einschl gigen Studi endokumente belegen die Durchdringun
427. ituationen f hrt zu der grunds tzlichen Frage nach den wesentlichen Merkmalen welche eine Situation ausmachen Sie erm glicht ihre Un terscheidung Referenzierung und eindeutige Identifikation Die Therapieplanung welche Handlungsmuster f r bestimmte Situationen spezifiziert ist angewiesen auf die Kenntnis dieser Identit ten Ohne diese Kenntnis ist eine Spezifikation von situationsgebundenen Handlungsmustern nicht m glich Die Endlichkeit klinischer Situationen wirft eine eher theoretische Frage mit weitreichenden praktischen Konsequenzen auf Sie betrifft die Exi stenz einer endlichen Menge von Identit ten s mtlicher in einer Therapie potentiell vor kommenden klinischen Situationen Sichtweise und Abstraktion bestimmen dieses Merk mal 4 3 Therapieablauf 157 Eine medizinische Sichtweise auf Merkmale klinischer Situationen ist durch zahlreiche Einflu faktoren gepr gt Dazu geh rt die Vorgeschichte der Situation der aktuelle Zustand von Patient und Therapie sowie Expertise und Erfahrung des Betrachters Unter dieser Sichtweise ist die Menge der in einer Therapie potentiell vorkommenden Situationen un endlich Eine protokollorientierte Sichtweise hingegen betrachtet Vorkommen von Kombi nationen von Therapiebl cken als die wesentlichen Merkmale klinischer Situationen The rapiebl cke ihre Vorkommen und Kombinationen sind endlich Unter dieser Sichtweise ist auch die Menge der in einer Therapie potentiell vorkommenden Situation
428. itut f r Medizini sche Statistik und Dokumentation Johannes Gutenberg Universit t Mainz Novem ber 2000 105 106 KAHN G L M FAGAN und S Tu Extensions to the Time Oriented Databa se Model to Support Temporal Reasoning in Medical Expert Systems Methods of Information in Medicine 30 4 14 1991 107 KALETSCH U P KAATSCH und J MICHAELIS Jahresbericht 1995 des Deut schen Kinderkrebsregisters Technischer Bericht Institut f r Medizinische Statistik und Dokumentation Johannes Gutenberg Universit t Mainz Mainz Juli 1996 108 KARNOFSKY D A und J H BURCHENAL The Clinical evaluation of chemothe rapeutic agents in cancer Seiten 191 205 Columbia University Press New York 1949 109 KAULEN ROMY und FRITHJOF KAULEN Entwicklung eines Softwaresystems zur Chemotherapieplanung maligner Erkrankungen im Kindesalter CHEMO PLAN Dissertation A Doktorarbeit Dresden 2 1991 25 2 1991 110 KLEIN MARTIN Einf hrung in die DIN Normen Teubner Stuttgart 12 Auflage 1997 ISBN 351916301 111 KLEIN STEFAN Interorganisationssysteme und Unternehmensnetzwerke Deut scher Universit ts Verlag 1997 ISBN 3824402939 112 KLINGEBIEL T und D NIETHAMMER P diatrische Onkologie Therapiestudien Empfehlungen zur Diagnostik Therapie und Nachsorge Technischer Bericht Juli 2000 113 KNORR K P CALZO S R HRIG und S TEU
429. iv einfachen Methoden entwickelt werden k nnen befindet sich die Spezifikation der Kooperation bei nahe au erhalb dessen was mit formalen Methoden greifbar ist Der Einflu der Standardisierung auf die Modellierung der protokollgesteuerten The rapie ist elementar Die Modellbildung erfordert in erster Linie die Identifizierung von Gemeinsamkeiten der zahlreichen Therapiemodelle um sie in einer wiederverwendbaren Konstruktion von Entit ten und Beziehungen darzustellen Die Einheitlichkeit der Proto kollspezifikation tr gt wesentlich zur Erkennung von Wiederverwendbarkeit bei und dazu da semantische Referenzsysteme austauschbar sind was eine unabdingbare Vorausset zung f r die Software Entwicklung darstellt Diese Austauschbarkeit ist das entscheidende Merkmal der standardisierten Spezifikation und nur diese Austauschbarkeit f hrt zum Ent wurf wiederverwendbarer Software Komponenten Die Bedeutung der Standardisierung im Umfeld der protokollbasierten Medizin be sitzt interdisziplin ren Charakter Der Fortschritt der Vereinheitlichung findet vorwiegend in der Dom ne des klinischen Studienmanagements statt w hrend die Ergebnisse dieses Fortschritts nahezu direkt in die formale Modellierung mit einflie en Auf diese Weise liefert die Medizin selbst einen Teil der Formalisierung die f r den Entwurf klinischer In formationssysteme notwendig ist Die Entstehung dieser Formalisierung in der Medizin ist nur dadurch zu erkl ren da die
430. ivit ten im Umfeld des Studienmanagements Die Protokollierung der Zugriffe auf die zentrale Studienbasis stellt eine grundlegende Voraussetzung f r das klinische Datenmanagement dar Die Aufzeichnung von Datensat zoperationen unterliegt der Pflicht jeder Form der informationstechnischen Unterst tzung Dies resultiert in erster Linie aus den Anforderungen an die Transparenz und Nachweisbar keit von elektronischen Erhebungsformularen sowie an deren Dokumentencharakter S mt liche Zugriffsaktivit ten sind zu protokollieren und bei Bedarf mu zu jedem Zeitpunkt f r jede einzelne Aktivit t Zeitpunkt Benutzer und Operation ermittelt werden k nnen so wie die Inhalte der betroffenen Daten Diese Anforderungen lassen sich nur mit modernen aktiven und ereignisorientierten Methoden erf llen 3 4 1 Verteilung Therapiemanagementsysteme verarbeiten Information unterschiedlicher Herkunft Repr sentation und Zust ndigkeit Diese durchl uft h ufig eine Reihe von Verarbeitungsphasen bis sie genutzt werden kann Sie wird an unterschiedlichen Orten erfa t in eine spezi elle interne Darstellung gebracht und in einen bestimmten Datenbestand aufgenommen welcher im Verantwortungsbereich der jeweiligen organisatorischen Einheit liegt Im Lau fe ihrer Existenz werden diese Informationen an verschiedene Orte transportiert und in unterschiedliche Darstellungen und Formate berf hrt Zum Zeitpunkt ihrer Nutzung ist ihre unmittelbare transparente Ve
431. izin beitragen Die Analogien der Disziplinen relativieren die Einzigartigkeit des Forschungsgebietes Die Aufgaben des Therapiemanagements sind scheinbar spezifisch f r die protokollbasier te Medizin jedoch tats chlich bei weitem nicht ausschlie lich auf diese begrenzt Eine Reihe anderer Sachgebiete kennt sehr hnliche Anforderungen an die technischen Systeme f r den Umgang mit komplexen verteilten und protokollbasierten Arbeitsprozessen ihrer Planung berwachung und Steuerung Die wichtigsten Vertreter dieser Disziplinen sind das Projektmanagement die Netzplantechnik und das Workflow Management Es gilt eine Antwort auf die Frage der Analogien zu finden Welches sind die disziplin ren Analogi en des Therapiemanagement und wie k nnen die Probleml sungen aufeinander abgebildet werden Die Vergangenheit des Therapiemanagements blickt zur ck auf eine lange Geschich te Meilensteine und Abgr nde der protokollbasierten Medizin Kaum ein anderes For schungsgebiet der Informatik ist derart bers t mit den Geschichten von Projekten die einst mit Euphorie begannen und an die sich heute niemand mehr erinnern m chte Die Kreativit t scheint nicht zu erm den aber die erhofften Fr chte bleiben der Praxis bis heu te verwehrt Viele Wege wurden gegangen und die meisten von ihnen f hrten ins Nichts Ihre Erkundung hofft auf Erkl rungen und f hrt durch die gesamte Geschichte die H hen und Tiefen des Forschungsgebietes Es gilt eine
432. jedoch erlaubt 4 4 Kontextwissen 171 Objects Therapy Classes E A Fo Fo Fo Fo Lo Lo Lo Lo gt oo O Lo Lo Lo Lo o Lo Le Lo oo Le LO Knowledge j E Abbildung 4 37 Repr sentation von Inkonsistenz Wissen die graphenbasierte Modellierung die Integration dieser Teilmodelle zu einer homogenen Datenstruktur Kaum ein anderes Gebiet der medizinischen Wissensrepr sentation ist von vorne herein derart eingeschr nkt durch die Existenz vorhandener Modellierungskonzepte Die Modellierung von kausalem Kontextwissen ist durch ihre Unterordnung gegen ber der praktischen Umsetzung gekennzeichnet Zwei Gr nde sprechen f r diese Unterord nung Zum einen ist die graphentechnische Repr sentation von Begr ndungsbeziehungen relativ unproblematisch und relativ einfach zu realisieren Zum anderen ist die Einbettung der Akquisition von Kausalit ten in das organisatorische Umfeld der Anwendungsszenari en relativ kritisch hinsichtlich der Verteilung von Aufwand Nutzen und Akzeptanz Eine geeignete Benutzerschnittstelle entscheidet letztendlich ber die praktische Anwendbarkeit der theoretisch definierten Konstruktionen Der Pfad zwischen echtem Nutzen und interak tiver Belastung ist sehr schmal Die Modellierung von temporalem Kontextwissen ist durch ihren hohen Nutzen f r die Unterst tzung der Behandlungssituation gekennzeichnet und d
433. k xoc e Re Sede GN s 233 39 ZusammieniasSUDE een RR Eo Rum Rede Re EUR Dp 234 6 Reflexion 235 61 PCR a u SA Ae ee Y Nue RUSSES een A 237 gor sd d iow xo EEUU Eo epos so 238 0 3 JABSIOUZUHE p thm PE RUE OR 5 239 64 isehlispune L 165g epe eee NOR SUE EE 240 6 5 Gestaltung ose oho he ES 241 66 WeremIpUDE oce oec y vox mov ose o he 242 0 7 JSpezealsumi g 2 u ndo Sana weh Gh ase RD ee 0 243 6 8 oo c mc des E RO n n ERR I E RO dox 244 pU Ausblick b Uem nodu e Rx Bees eem mirer 245 Glossar 249 Abbildungen 265 Literatur 269 Index 287 1 Motivation Auf dem Weg in die Informationsgesellschaft geraten die gewachsenen Strukturen der Me dizin in Bewegung Die weit verzweigten Auswirkungen der fortgeschrittenen Informati onsverarbeitung durchdringen allm hlich alle Ebenen dieser Dom ne und nahezu jedes ih rer Gebiete ist unmittelbar davon betroffen Die Forschung gewinnt immer mehr an Produk tivit t Effektivit t und Transparenz durch eine immer bessere Koordination eine immer breitere Vernetzung und eine immer schnellere Kommunikation ber die neuen Medien und auch die Versorgung gewinnt immer mehr an Wirksamkeit Pr zision und Sicherheit durch immer bessere Verfahren in Pr vention Diagnose und Therapie unterst tzt durch die weiter wachsenden M glichkeiten der ne
434. kombinatorik von Bedeutung Abbildung 4 48 zeigt eine Verzweigung des Typs AND in drei parallele Therapiezweige 51 52 53 Der erste Therapiezweig 51 besteht aus einer weiteren Verzweigung des Typs AND in zwei parallele Therapiezweige p p2 p3 Die Phasenkombinatorik dieser inneren Verzweigung ergibt sich aus den Zust nden gleicher Phasenaktivit t Es sind dies die Mengen c pi pa und c2 p2 p3 Diese vertikale Kombination ist nur des halb sinnvoll weil es sich um eine Verzweigung des Typs AND handelt Der zweite The rapiezweig 52 besteht aus einer einzigen Phase p4 Die Phasenkombinatorik dieses Zweiges ist eindeutig Sie besteht nur aus der Menge pa 204 4 Modellbildung Abbildung 4 48 Dimensionen der Phasenkombinatorik Der dritte Therapiezweig s3 besteht aus einer Verzweigung des Typs in zwei Therapiezweige ps Die Phasenkombinatorik dieser inneren Verzweigung ergibt sich aus den Zust nden gleicher Phasenaktivit t jedoch nicht wie im ersten Zweig durch vertikale Kombination da es sich hier nicht um eine parallele Anordnung handelt Die Zust nde der Phasenaktivit t ergeben sich aus den Mengen ca ps cs po und Die Phasenkombinatorik der u eren Verzweigung ergibt sich wegen ihres Typs AND als vertikale Kombination der bereits zuvor berechneten Kombinationen Dabei ist zu
435. ktivit ten und deren Anordnungsbeziehungen Die Modellierung dieser Systeme basiert nicht nur auf dem Grad der Formalisierung des Wissens sondern auch auf der Standardisierung der zugrundeliegenden Therapiemuster Speziell in der Onkologie ist die Standardisierung von Therapien sehr hoch und wird durch klinische Studien weiter vorangetrieben Therapiemanagementsysteme sind wissensbasierte Systeme Sie bringen grundlegende Methoden der Informatik zur Anwendung Konzepte der Datenbank und Graphentheo rie sowie die Techniken der K nstlichen Intelligenz zur Repr sentation und Anwendung von Expertenwissen Sie operieren auf einer untergeordneten Wissensbasis welche die do 82 3 Therapiemanagement m nenspezifischen Strukturen und Handlungsmuster beschreibt Ihr Entwurf erfordert die Zerlegung dieser Wissensbasis in wohldefinierte abgeschlossene und m glichst voneinan der isolierte Komponenten Sie sind von ihrer Natur her universell ausgerichtet und bilden jeden Anwendungsfall als Spezialfall auf ein allgemeines Muster ab Die Position von Therapiemanagementsystemen in der Umgebung betrieblicher Infor mationssysteme verleiht ihrem konzeptionellen Entwurf interdisziplin ren Charakter Eine Reihe unterschiedlicher Forschungsgebiete aus Medizin und Informatik befinden sich im unmittelbaren benachbarten Umfeld Jede von ihnen ist an einen abgeschlossenen Gegen standsbereich gebunden welcher direkt oder indirekt mit der Aufgabe des Therapiema
436. kturen in unterschiedlichen Studi en Sie unterliegt dem bergeordneten Ziel der Generalisierung Komponentenbildung und Wiederverwendung Sie hat deshalb studien bergreifenden Charakter und besitzt strategi sche Bedeutung f r das klinische Datenmanagement auf lange Sicht Ein patientenbezogenes Studiendatenmodell umfa t die Spezifikation des strukturellen Aufbaus der Studienbasis sowie alle relevanten Datenelemente Es unterscheidet sich von anderen Datenmodellen durch eine immer wiederkehrende Grundstruktur im patientenbe zogenen Modellausschnitt welche spezifisch f r klinische Studien ist Diese Grundstruktur ist durch die relative Ausrichtung aller Entit ten auf einen zentralen Typ gekennzeichnet und dadurch da diese Entit ten Detailinformationen zur referenzierten Entit t beschrei ben Diese Eigenschaft ist wiederkehrend und typisch f r f r die Datenmodellierung im Rahmen klinischer Studien Es ist dies die Zentrierung des Probanden als direkte Referenz f r nahezu alle personenbezogenen studienrelevanten Datenbest nde Die Zentrierung des Probanden im Gef ge der Entit ten und Relationen eines Daten modells f hrt zu einer Vereinheitlichung des Entwurfsprozesses und bedeutet eine wesent liche Komplexit tsreduktion f r die Modellierungsphase Jede Art von studienspezifischen Details l t sich als separate Entit t darstellen und mit der zentralen Probanden Entitat verkn pfen Diese Verkn pfungen lassen sich nach Form Zweck
437. kursiv definiert 1 Ein Paar t c TYPEgvenr x CATEGORY ist ein Ereignismuster 2 Seien ej e PATTERN a A lt i lt nei ist die Konjunktion der Ereignismuster Das zusammengesetzte Ereignis tritt ein wenn e e eintreten b Vi lt i lt n ei ist die Disjunktion der Ereignismuster Das zusammengesetzte Ereignis tritt ein wenn mindestens eines der Ereignisse e e eintritt F r alle Ereignismuster sei match eine Funktion zur Ermittlung der Zugeh rigkeit eines Ereignisses match EVENT x PATTERN BOOL Es bezeichne dieses Pr dikat EVENT x PATTERN BOOL ecp lt match e p Konstanten Eine Konstante ist eine fest definierte Quantit t Es bezeichne CONSTANT QUANTITY die Menge aller Konstanten Beispiel 3 mg CONSTANT F r jede Konstante sei Type eine Funktion zur Ermittlung ihres Typs Type CONSTANT TYPE mit Vc CONSTANT REAL BOOL STRING 4 7 Spezifi kation 193 Variablen Eine Variable referenziert eine Instanziierung eines Konzepts Es bezeichne VARIABLE die Menge aller Variablen VARIABLE CONCEPT x INTEGER Eine Variable ist eine kontextunabh ngige Spezifikation einer Konzeptinstanz Zusammen mit einem Kontext identifiziert eine Variable eindeutig eine Konzeptinstanz Es sei y ein berladener Konstruktor f r Variablen y CONCEPT x INTEGER VARIABLE y CONCEPT VARIABLE wc w e 0 y STRING x INTEGER VARIABLE V
438. l Applications An nals of Hematology Supplement to Volume 67 1993 Annual Congress of the Ger man and the Austrian Society of Hematology and Oncology Essen 10 13 October 1993 Oktober 1993 170 POMMERENING KLAUS C MUSINSKI R M LLER M SERGL und O THEWS Repr sentation therapeutischen Wissens in der P diatrischen Onkologie In A KUNATH U Herausgeber Medizin und Information Seiten 110 114 MMV Medizin Verlag M nchen 1995 171 PRALLE H B PUHLE und H BRAUNLICH Oncosys Demonstration Three years experience with a computer based patient record Annals of Hematology Supplement to Volume 67 1993 Annual Congress of the German and the Austrian Society of Hematology and Oncology Essen 10 13 October 1993 October 1993 Literatur 281 172 PROKOSCH H U Ein Referenzmodell zur Charakterisierung informations und wissensverarbeitender Funktionen innerhalb von Krankenhausinformationssyste men In KUNATH H Herausgeber Medizin und Information Proceedings der 39 Jahrestagung der GMDS Seiten 44 48 M nchen 1995 MMV Medizin Verlag 173 PSCHYREMBEL WILLIBALD Klinisches W rterbuch 1985 174 REICHERT M und P DADAM Gesch ftsprozessmodellierung und Workflow Management Konzepte Systeme und deren Anwendung Industrie Management 16 3 23 27 Juni 2000 175 REICHERT M KUHN und P DADAM Proze reengineering und automatisierung in klin
439. l kann zus tzliche Hinweise ber Freitexte erhalten die in die Therapiepl ne eingesetzt werden k nnen Die Anwendung des Systems auf eine konkrete Therapie besteht in der Zuordnung der patientenbezogenen Parameter zu einem existierenden Studienprotokoll Relativ weni ge Eingangsdaten Geburtsdatum Gr e Gewicht Geschlecht werden herangezogen um abgeleitete Gr en f r die Dosisberechnung Alter K rperoberfl che zu erhalten Dabei erh lt der Anwender die M glichkeit zur prozentualen Reduktion einzelner Dosen sowie zur Festlegung des Therapiebeginns Aus diesen Eingangsgr en berechnet das System einen exakten Therapieplan welcher aktuelle Sollzeiten und individuelle Dosen f r die Therapie enth lt Auf diese Weise wird die Kompetenz von Spezialisten nur f r relativ kurze Zeit ben tigt um genaue Vorgaben f r das Pflegepersonal zu erstellen 21 20 118 3 Therapiemanagement Wissensrepr sentation Therapiewissen ist in CATIPO streng hierarchisch strukturiert Auf oberster Ebene stehen die Studien die u a mit einem eindeutigen Namen versehen werden Diese Studien besitzen keine weiteren inhaltlichen Attribute sondern dienen nur der Kategorisierung der untergeordneten Therapiekomponenten Einer Studie k nnen be liebig viele Therapiepl ne Therapiebl cke zugeordnet werden Im Sinne von CATIPO versteht man unter einem Therapieplan nicht den Ablaufplan f r eine gesamte Therapie sondern lediglich die Definition eines T
440. lastom unreifzellige Mischgeschwulst der Niere i e S der Wilms Tumor als differenzierte Form nephroblastoma 93 257 Neuroblastom Medullo Sympatho Neurofibro Retinoblastom neuroblastoma 93 b sartiger Tumor des Nervensystems der aus unreifen Nervenzellen besteht Non Hodgkin Lymphome die malignen Lymphome mit Ausnahme der Lymphogranu lomatose Hodgkin Krankheit non Hodgkin s lymphomas 93 Objekt ein beliebiger Ausschnitt aus der wahrnehmbaren oder vorstellbaren Welt DIN 2342 127 Onkologie Lehre von den echten Geschw lsten Neoplasma Zweig der inneren oder der experimentellen Medizin oncology onkologisch Krebserkrankungen betreffend P diatrie Kinderheilkunde pediatrics 93 Pathological staging differenzierte Diagnose durch Laparotomie Pathologie Lehre von den abnormen und krankhaften Vorg ngen und Zust nden im K r per und deren Ursachen pathology 93 Pharmakologie Lehre von der Wirkung fremder und k rpereigener Stoffe auf den Orga nismus sowie der Nutzung bestimmter chemischer Stoffe als Heilmittel Pharmaka phar macology 93 Plausibilit tskontrolle In der Medizin die berpr fung von Resultaten und Resultat bl cken in Bezug zu anderen parallel oder schon fr her erstellten Befunden Befundmu sterkontrolle Trendkontrolle sowie anhand von Grenzwerttabellen oder nach empirischen Regeln Extremwertkontrolle Regelpr fung Die jeweiligen Entscheidungrenzen k nnen nach sachlo
441. lche allgemeing ltig sind f r die betrachtete Dom ne und liefert so eine wiederverwendbare Therapiestruktur Die Therapiestrukturmodellierung beruht wesentlich auf einer wohldefinierten Metho dik Die Zerlegung von Protokollwissen macht eine Vielzahl verwandter Entit ten und Beziehungen sichtbar welche viele Gemeinsamkeiten und wenige Unterschiede aufwei sen Sie er ffnet damit eine Reihe von Anwendungsm glichkeiten f r objektorientierte Analyse und Entwurfsmethoden OOA OOD dem Paradigma der Softwareentwicklung der 90er Jahre 183 36 101 Die zielgerichtete Anwendung von Konzepten wie Verer bung Polymorphie und Aggregation kann zu erheblichen Vorz gen objektorientierter Mo delle gegen ber traditionellen Modellen f hren 183 214 Dazu geh ren Integrit t Kom paktheit und Wiederverwendbarkeit sowie die Nat rlichkeit der Darstellung hinsichtlich menschlicher Vorstellungen Die Therapiestrukturmodellierung stellt die Informatik vor eine Grundsatzentschei dung Ein Schwerpunkt ist zu setzen zwischen Spezifit t und Generalit t Ein Informati onsmodell f r die P diatrische Onkologie kann auf ein bestimmtes Protokoll zugeschnitten sein und alle seine spezifischen Details erfassen oder es kann von diesen Details abstra hieren und einen allgemeing ltigen Formalismus beschreiben welcher auf s mtliche Pro tokolle der Dom ne anwendbar ist Die beiden Ziele scheinen zu konkurrieren und sich gegenseitig auszuschlie en Die Ent
442. lches durch berschaubar keit Handhabbarkeit und methodische Untermauerung besticht Die Details sind nicht als gleichwertige tragende Komponenten in dem Modell verankert sondern sie existieren im freien Raum und sie sind nur ber Verweise mit den Objekten der elementaren Grundstruk tur verkn pft Der endliche Automat stellt als graphenbasierte Konstruktion eine homoge ne Struktur dar welche mit Standardalgorithmen verarbeitet werden kann Diese bildet eine zentrale Achse welche als Bezugspunkt f r alle weiteren Datenelemente dient Die zustandsorientierte Modellierung der protokollbasierten Medizin vereint die wesentlichen Vorteile aller relevanten Repr sentationsformen 242 6 Refbxion 6 6 Vereinigung Die Vereinigung Repr sentationsformen war das wichtigste Ziel der Modellierung Die verschiedenen Bereiche der Formalisierung brauchen eine einheitliche Grundstruktur eine gemeinsame Plattform welche die Anforderungen aller Aspekte des Prozebmanagements miteinander verbindet Die Integration der drei wesentlichen Komponenten der protokoll basierten Wissensrepr sentation in einem einzigen Modell ist von unsch tzbarem Wert f r die darauf aufbauende Implementation Es sind dies die Darstellung typischen Handlungs anweisungen welche die durchzuf hrenden Ma nahmen beschreiben die Ausf hrung der Regeln welche die berwachung spezifizieren und die Gew hrleistung der Dokumentati on welche die Aufzeichnung der erfolgten MaDnah
443. ldeten Strukturen und es entsteht die grundlegende Architektur eines Therapiemanagementsystems Die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie umfa t eine Reihe unterschiedli cher Dimensionen der Formalisierung Zu formalisieren ist die Repr sentation der grundle genden Struktur des Protokollwissens die Darstellung der Komponenten und ihrer Zusam mensetzung die Repr sentation des grundlegenden Ablaufs der Therapie die Darstellung der zeitlichen Abfolge der logischen Behandlungsphasen und die Repr sentation jeder Form der Reaktivit t der Planung berwachung und Steuerung des Therapieausf hrungs prozesses Die Formalisierung der protokollgesteuerten Therapie sichert die automatisierte Anwendung der zahlreichen Auspr gungen der reglementierten Behandlung und geh rt zu den wichtigsten Herausforderungen der Dom ne an das moderne Therapiemanagement Die Modellierung der protokollgesteuerten Therapie unterliegt der Last der Vergangen heit Die existierenden Ans tze sind unz hlbar und kaum einer von ihnen hat die Kom plexit t des Gegenstandsbereichs berlebt Sie zeigen die wesentlichen Extremale der Mo dellierung das simple Konzept welches die spezifischen Anforderungen eines bestimm 131 132 4 Modellbildung ten Protokolls erf llt und f r die anderen ungeeignet ist und das hochkomplexe Kalk l welches virtuell jede Anforderung erf llt aber jeder Form von Verst ndnis und bersicht lichkeit entbehrt Ein sinnvol
444. le weiteren Strukturen der Erhebung mitein ander verkn pft Dazu geh ren seine studienspezifische Identit t seine demographischen Stammdaten seine Impf und Infektionsgeschichte sowie s mtliche aktuellen Laborda ten die im Zuge der Erhebung erfa t wurden Die Relation Proband enth lt alle einwer tigen Daten welche direkt einem einzelnen Probanden zugeordnet werden k nnen und welche nicht Gegenstand der studienspezifischen Untersuchungen sind Mehrwertige und studienspezifische Daten befinden sich in separaten Relationen welche mit der zentralen Probanden Relation verkn pft sind Nahezu jede einzelne Entit t des Modells ist direkt oder indirekt mit dem Probanden verkn pft Jeder Proband besitzt eine dentit t einen realen Bezug zu seiner nat rlichen Person Diese geh rt nicht zu der zentralen Relation denn datenschutzrechtliche Bestimmungen fordern die maximale Trennung dieser Identit t von den klinischen Daten Die nat rli chen Identit ten der Probanden sind Gegenstand ausgelagerter Datenbest nde welche aus Sicherheitsgr nden ber eigene Zugriffsregelungen verf gen Dazu geh ren insbesondere der Name der Wohnort und andere identifizierende Angaben Die Relation dentity umfa t s mtliche personenbezogenen Daten die nur dem Pr farzt der Studie zug nglich sein d r fen nicht jedoch den Dokumentaren und Administratoren Sie ist durch eine 1 1 Beziehung mit der zentralen Probanden Relation verkn pft und an besondere Zugr
445. lektronischen Patientenakte Dazu geh ren etwa demographische Angaben ber den Patienten z B Alter sowie eindeutig bestimmbare dom nenspezifische Werte welche keiner zus tzlichen Interpretation oder Expertise be d rfen z B Laborwerte Leukozyten Ein Beispiel f r diese Form von Termen ist der 148 4 Modellbildung Ausdruck Leukozyten gt 2000 Indirekt berechenbar sind solche Ausdr cke deren Evaluation zus tzliches Wissen er fordert Dieses betrifft vor allem die Referenzsysteme welche zur Interpretation erforder lich sind Ein Beispiel f r diese Form ist der Ausdruck Kreatinin im Altersnormbereich Nach der Ermittlung eines Wertes f r die Variable Kreatinin erfordert die Auswertung die Kenntnis dar ber was ein Altersnormbereich ist Dies ist Zusatzwissen welches zur Auswertung erforderlich ist Formal gesehen ist eine mathematische Funktion erforderlich welche auf der Basis eines Kreatinin Wertes und dem Zusammenhang einen boolschen Wert f r das Pr dikat berechnet Nicht berechenbar sind solche Ausdr cke welche nat rlichsprachliche Phrasen enthal ten deren Auswertung menschliche Expertise erfordert Ein Beispiel f r diese Form ist der Ausdruck ausreichender Allgemeinzustand Zweifellos ist ein menschlicher Experte in der Lage auf der Basis klinischer Daten aufgrund seines Wissens und seiner Erfahrung zu entscheiden ob der Allgemeinzustand eines Patienten f r ein bestimmtes Vorh
446. les Mittelma ergibt sich aus der komponentenbasierten ob jektorientierten Meta Modellierung welche den gesamten Modellierungsproze in abge schlossene Phasen unterteilt Es sind dies die Therapiestrukturmodellierung die Therapie ablaufmodellierung und die Architekturmodellierung Die Therapiestrukturmodellierung fokussiert den logischen Aufbau von Therapiepro tokollen Sie ergibt sich aus der Zerlegung eines Therapieprotokolls in seine logischen Bestandteile und beschreibt seine hierarchische Zusammensetzung aus abgeschlossenen Komponenten durch die Definition von Entit ten und Beziehungen Sie liefert so ein Vo kabular zur Spezifikation der Funktionalit t eines Therapiemanagementsystems und eine Vorgabe f r den systemunabh ngigen Datenbankentwurf Ziel ist eine m glichst allgemein g ltige Formalisierung der Therapiestruktur unter Ber cksichtigung der Gemeinsamkeiten von Protokollen einer Dom ne und unter Vernachl ssigung ihrer spezifischen Eigenschaf ten Die Therapiestrukturmodellierung stellt die konzeptionelle Grundlage f r jede weitere Modellierungseinheit dar Die Therapieablaufmodellierung konzentriert sich auf die zeitliche Abfolge der medi zinischen Aktivit ten w hrend der Ausf hrungszeit der Behandlung Sie ergibt sich stu fenweise aus der gedanklichen Vorwegnahme der Therapieausf hrung und der Verallge meinerung des dadurch bedingten Bedarfs an berwachung Reaktivit t und Koordination Sie beinhaltet die Formalis
447. lfalt ist nahezu unbe schr nkt Die besondere Schwierigkeit der Modellierung liegt gerade in der geschickten Kombination der einzelnen Teilkonzepte denn sie sind besonders stark miteinander ver zahnt und gegenseitig voneinander abh ngig Die Herausforderung an die Methodik liegt heute weniger in neuen Teill sungen als in den neuen Ideen f r eine gewinnbringende Integration der bisher errungenen Konzepte Die Bedeutung der Technologie ergibt sich aus den Einschr nkungen der Realit t Je der Ansatz auf dem Papier steht irgendwann vor der Praxis der realen Umsetzung welche mit Problemen aufwartet die keine Theorie erfassen kann Dazu geh rt die Verteilung der Dateneingabe und nutzung die Kapazit t der Infrastruktur sowie die immer knappen Res sourcen der Rechenleistung welche typisch ist f r das Umfeld klinischer Einrichtungen Die Herausforderung des strategischen Informationsmanagements liegt in der Auswahl der Technologien unter Ber cksichtung der Rahmenbedingungen und Vernachl ssigung popu l rer Trends welche die Lockerung von Rahmenbedingungen implizieren Die Einschr n kung der Entscheidungsfreiheit wird durch die architektonische Umgebung des Zielsystems zus tzlich versch rft Die Bedeutung der Validierung ergibt sich aus den Grenzen der medizinischen Ethik Weder vielversprechende Theorien noch moderne Technologien k nnen ein System vor der finalen Zertifizierung bewahren ob geleitet durch lokale Richtlinien oder beh
448. lflu8 in mehrere Zweige aufgesplittet wird welche parallel ausgef hrt werden so da mehrere Ak tivit ten zur gleichen Zeit stattfinden k nnen Ein AND Join ist ein Punkt an dem mehrere parallel ausgef hrte Zweige zu einem einzelnen Kontrollflu zusammengef hrt werden Ein OR Split ist ein Punkt an dem ein einzelner Kontrollflu mit einem von mehreren al ternativen Zweigen fortgesetzt wird Ein OR Join ist ein Punkt an dem mehrere alternative Aktivit tszweige zu einem einzelnen Kontrollflu zusammengef hrt werden Eine Schleife Iteration ist ein Zyklus innerhalb eines Workflows welcher die wiederholende Ausf h rung einer Menge von Aktivit ten beschreibt bis eine bestimmte Bedingung erf llt ist Analogien Die Therapieausf hrung ist ebenfalls an eine Reihe von Aufgaben gekoppelt welche h ufig isoliert voneinander definiert werden Jede Aufgabe erfordert die Durch f hrung diagnostischer oder therapeutischer Aktivit ten welche jeweils durch Vor und 108 3 Therapiemanagement Nachbedingungen spezifiziert werden k nnen Es sind die Therapieelemente welche als elementare Aktivit ten im Therapieverlauf identifiziert werden k nnen Der Therapieaus f hrungsproze als ganzes l t sich als Workflow im obigen Sinne auffassen Entlang einer durch das jeweils zugrunde liegende Protokoll definierten Kette von Teilschritten f hrt er letztendlich zu einem definierten Ergebnis welches den Ausgang der Therapie kennzeich net
449. lge die Einordnung zwischen den Zust nden normal und tot darstellen Sie hat international gro e Verbreitung erfahren nicht zuletzt aufgrund ihrer relativen Einfachheit und der Tatsache da eine Einsch tzung des Zustands ohnehin subjektiv beeinflu t wird Sie dient u a als Referenzsystem f r die in Deutschland eingesetzte Basisdokumentation f r Tumorkranke Abbildung 2 2 zeigt die Codierung der sechs Stufen des Leistungszustandes 161 188 O fully active able to carry on all pre disease performance without restriction restricted in physically strenuous activity but ambulatory and able to carry out work of a light or sedentary nature e g light house work office work 2 ambulatory and capable of all selfcare but unable to carry out any work activities up and about more than 5096 of waking hours 3 capable of only limited selfcare confined to bed or chair more than 50 of waking hours 4 completely disabled cannot carry on any selfcare totally confined to bed or chair 5 dead Abbildung 2 2 ECOG Performance Scale Karnofsky Performance Scale Die Skala des Leistungszustandes nach Karnofsky Karnofsky Performance Scale wird seit 1949 im Rahmen klinischer Studien verwendet 108 188 Sie dient der Bemessung der allgemeinen Befindlichkeit eines Patienten anhand seiner F higkeit zur Teilnahme an allgemeinen Aktivit ten des t glichen Lebens Sie wird in zahlreichen Studien im Rah men der Spezifikation
450. liche Informationen ber die Sicherheit und den Nut zen neuer Medikamente Die neuen Verfahren werden auf eine begrenzte Population er krankter Freiwilliger angewendet Dabei stehen Dosisfindung sowie Erkenntnisse ber Ne benwirkungen und Einschlu faktoren im Vordergrund 192 Eine kleine Gruppe von Pa tienten ca 14 30 mit derselben Erkrankung wird untersucht um Erkenntnisse ber die neue Behandlungsform zu gewinnen Phase III Die Phase III stellt neue vielversprechende Medikamente oder kombinationen den bisher bew hrten Standardmedikationen gegen ber Die Wirksamkeit wird nach den Regeln der Biometrie an einer hinreichend gro en Population getestet f r die eine Ver gleichsgruppe existiert In solchen Phasen wird normalerweise eine grobe Anzahl von Pa tienten untersucht wobei jeder einzelne nach dem Zufallsprinzip entweder der Standard oder der neuen Medikation zugeordnet wird Phase IV Die Phase IV nutzt die neue Methode als Teil der Standardbehandlung Sie unterliegt weiterhin der berwachung Die Phase dient vor allem dem breiten Erfahrungs gewinn in der alltiglichen Anwendung 192 Es sollen seltene unerw nschte Wirkungen erkannt werden sowie die Folgen bei nicht bestimmungsm iger Anwendung und Wech selwirkungen mit anderen Mitteln Au erdem sollen Erkenntnisse ber die Anwendung bei seltenen Patientengruppen gewonnen werden Phase I erste Studien einer medizinischen Methode beim Menschen wenige gesunde Pa
451. liegt auf der Hand Das wichtigste Charakteristikum der protokollbasierten Medizin ist das Vorherrschen imperativen Entscheidungswissens wel ches nahezu jede Form der Handlungsanweisung Reglementierung und Dokumentation beschreibt 244 6 Refbxion 6 8 Erweiterung Die Erweiterung des automatenbasierten Modells f hrt die Vielseitigkeit des Ansatzes vor Augen Seine Ausbauf higkeit ergibt sich vor allem durch die modulare Architektur der Spezifikation denn die grundlegende Struktur ist von keiner Erweiterung betroffen Das Grundger st selbst enth lt nur ein Minimum an Information und s mtliche Details klini scher Situationen sind fast v llig isoliert von ihm bis auf einen einzigen Verweis auf einen Zustand Der Ausbau kann durch unterschiedliche Methoden erreicht werden durch Ver feinerung der Automaten ihre Verkn pfung und ihre Verfremdung durch die Integration mit v llig anderen Modellierungskonzepten Die M glichkeiten des Ausbaus sind nahezu unersch pflich und nur durch die Kreativit t der Modellierung begrenzt Die Verfeinerung der Automaten durch externe Komponenten stellt die einfachste Form der Erweiterung dar Die Zust nde als zentrale Bezugspunkte erlauben die einfache Inte gration nahezu beliebiger Information ohne da die Grundstruktur ge ndert werden mu Denkbar wie sinnvoll sind Verkn pfungen mit externen Datenbest nden etwa Verweise auf hnliche F lle und Literatur bei der Diagnosefindung oder die Initi
452. lismen werden die Medizin nicht von den Anforderungen an Pr zision Eindeutigkeit und Logik entlasten k nnen 4 3 Therapieablauf Der Ablauf der protokollgesteuerten Therapie ist gepr gt durch Unvorhersehbarkeit Un kontrollierbarkeit und Unberechenbarkeit zuk nftiger klinischer Situationen Sie sind un vorhersehbar weil der Verlauf komplexer Krankheiten und die Reaktionen auf Behandlun gen nicht vorhersagbar sind Sie sind unkontrollierbar weil es nicht m glich ist bestimmte klinische Situationen aktiv und garantiert herbeizuf hren Sie sind unberechenbar weil die Natur keinen formal fa baren Mechanismen folgt Zweck der Protokollsteuerung ist ein kontrollierter Umgang mit diesen Gegebenheiten Reaktivit t ist die zentrale Eigenschaft von Software Systemen welche diesen kontrollierten Umgang erm glicht Die Therapieablaufmodellierung basiert auf einer Formalisierung klinischer Situatio nen Klinische Situationen sind Auspr gungen von Zust nden des Therapieausf hrungs prozesses Sie ergeben sich dynamisch aus dem Zustand des Patienten im Therapieverlauf Durch Ver nderungen klinischer Parameter werden sie eingeleitet oder beendet und abge l st durch andere Situationen Die Formalisierung der Abfolge dieser Situationen ist Ge genstand der Ablaufmodellierung Zwei wesentliche Anforderungen sind an ein solches Modell zu stellen Es sind dies die Identifizierbarkeit und Endlichkeit klinischer Situatio nen Die Abstraktion von ihren
453. lle Ordnung eines abgegrenzten Gegenstandsbereichs Es dient in erster Linie dazu einzelne Elemente dieses Gegenstandsbereichs referenzierbar zu machen Ohne die Kenntnis des zugeh rigen semantischen Referenzsystems ist ein Datum nicht interpretierbar Bsp Die Mengenangabe 3 ml referenziert die Einheit Milliliter wobei das semantische Refe renzsystem durch DIN 1301 gegeben ist 235 Sensitivit t die Eignung einer Labor Methode Proben von Kranken richtig zu erken nen errechnet als Anteil der richtig positiven Ergebnisse geteilt durch die mit Vergleichs methoden ermittelte Gesamtzahl der Kranken unter den Probanden sensitivity 93 Spezifit t die Eignung einer Labor Methode bei Gesunden keine falsch positiven Wer te zu erhalten der Grad wird errechnet als Anteil der richtig negativen Ergebnisse geteilt durch die Gesamtzahl der Probanden im Versuchskollektiv specifity 93 Stadium begrenzter Abschnitt im Laufe einer Entwicklung z B einer Krankheit Phase Periode stage stadium period 93 Das Stadium gibt an wie weit die Erkrankung fortgeschritten ist Es wird normalerwei se in einer Zahl von I bis IV ausgedr ckt Die Kriterien f r die Einordnung sind f r jede Erkrankung verschieden Stadien f r Morbus Hodgkin Kurzfassung I Befall einer einzigen Lymphknotenregion II Befall mehrerer Lymphknotenregionen auf einer Seite des Zwerchfells III Befall mehrerer Lymphknotenregionen auf beiden Seiten des
454. lle Grundlage f r nachfolgende Modellierungseinheiten Die Therapiestrukturmodellierung f hrt zu einer Sprache f r die Darstellung von Wis sen ber ein Therapieprotokoll Eine Sprache zur Beschreibung von Protokollwissen ba siert auf einem Vokabular Gemeint ist nicht ein Vokabular einer nat rlichen Sprache son dern ein Vokabular zur Referenzierung der logischen Strukturelemente eines Therapiepro tokolls welche die Bausteine einer Therapie ausmachen Aus diesem Gedankengang l t sich das wesentliche Ziel der Therapiestrukturmodellierung herleiten Ein Therapiestruk turmodell definiert eine Menge von Klassen und Relationen und liefert damit ein Vokabu lar zur Darstellung komplexerer Zusammenh nge aus Therapieprotokollen welche darauf aufbauen Dies betrifft vor allem die Therapieablaufmodellierung Die Therapiestrukturmodellierung stellt einen Entwurfsproze dar welcher in Phasen unterteilbar ist Zun chst ist die zu erfassende Dom ne abzugrenzen auf welche das entste hende Modell anwendbar sein soll Daraus ergibt sich eine Menge real existierender Thera pieprotokolle welche inhaltlich in diese Dom ne fallen Ziel dieser Phase ist die Abstrak tion und die Identifikation von Gemeinsamkeiten der betroffenen Protokolle Eine weitere Modellierungseinheit umfa t die wiederholte Zerlegung von gemeinsamen Protokollstruk turen in einfachere Komponenten handhabbarer Komplexit t Diese Zerlegung identifiziert Entititen und Relationen we
455. lls Sie umfa t die Menge der logischen Komponenten aus der sich eine The rapieform zusammensetzt Sie definiert die elementaren Bausteine welche sp ter zur Be schreibung komplexer Therapieabl ufe herangezogen werden k nnen Sie ist statischer Na tur d h sie betrifft die Zusammensetzung einer Therapie nicht Abl ufe zu ihrer Durch f hrung Die wesentlichen Komponenten der Therapiestruktur umfassen Therapieelemen te Therapiebl cke und Therapiezweige Die gesamte Ausf hrung gliedert sich in Zweige welche selbst aus Folgen von Bl cken bestehen die jeweils eine Menge von Elementen 62 2 Standardisierung zusammenfassen Die Spezifikation der Therapiestruktur besitzt vokabularbildenden Cha rakter Ein Therapieelement stellt die kleinste Behandlungseinheit in einem Protokoll dar und beschreibt eine Vorschrift f r eine bestimmte therapeutische Ma nahme Der Begriff fa t mindestens drei unterschiedliche Behandlungsprozeduren zusammen Es sind dies die Ver abreichung von Medikamenten die Anwendung von Infusionen und der Einsatz von Be strahlungen Ein Therapieblock stellt eine logische Phase im Rahmen einer Therapie dar Seine Ausf hrung kann wenige Tage bis mehrere Wochen andauern Er wird als zusam mengesetzte Komponente definiert welcher eine Menge von Therapieelementen zugeord net ist die w hrend der Blockausf hrung angewendet werden Beginn und Abbruch der Blockausf hrung sind h ufig an bestimmte Bedingungen gebunden
456. llung von sinnvollen Ressourcen f r die Unterst tzung der software gesteuerten Verarbeitung Zu sammen mit der ICCC wurde eine Konvertierungstabelle f r die urspr ngliche Birch Marsden Klassifikation ver ffentlicht welche die berleitung spezifiziert Ebenfalls zu sammen mit der Ver ffentlichung der ICCC ist die Konvertierungssoftware CHILD CHECK erschienen Diese dient der bersetzung von Schl sseln von der ICD O 1 in die ICD O 2 sowie von der ICD O 2 in die aktuelle ICCC Dadurch wird die Vergleichbar keit von Daten aus verschiedenen Quellen erleichtert Die Software dient in erster Linie der Erh hung der Qualit t und Vergleichbarkeit von Datenbest nden und wird vor allem in Krebsregistern eingesetzt 118 Die verwendeten Plausibilit tspr fungen basieren auf zuvor entwickelter Software JARC CHECK f r die Qualit tssicherung in Krebsregistern 163 63 Die Entstehung der Klassifikation zeigt anschaulich die teilweise nahe Verwandtschaft von Ordnungssystemen im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Ihr enger Bezug zur ICD O und die Herleitung ihrer grundlegenden Gruppenstruktur aus den Achsen der Mor phologie und Topographie demonstriert die grunds tzliche Formalisierbarkeit der automa tisierten bersetzung Die Transformation codierter Datenbest nde zwischen unterschied lichen semantischen Referenzsystemen geh rt zu den wichtigsten Aufgaben der Automa tisierung im Bereich der medizinischen Dokumentation 236 Die ICCC
457. logische Bedingung enth lt und der dann Teil eine logische Aussage darstellt Ein Beispiel f r Schlu folge rungswissen ist die Aussage da sich ein Patient im S uglingsalter befindet wenn sein Alter kleiner als ein Jahr ist Aktionswissen beschreibt an logische Vorbedingungen gekn pfte Handlungsmuster Die Semantik ist hnlich der von Schlu folgerungswissen mit dem Unterschied da nicht logische Implikationen die Konsequenz erf llter Pr missen sind sondern die Ausf hrung beliebiger Aktionen welche die aktuelle Situation beeinflussen und weitere Aktionen aus l sen k nnen Erf llte Pr missen zeigen bestimmte Klinische Situationen an f r welche m glicherweise bestimmte Handlungsmuster definiert sind Aktionswissen l t sich durch Regeln der Form wenn dann beschreiben wobei der wenn Teil eine logische Bedingung enth lt und der dann Teil eine Aktion beschreibt Ein Beispiel f r Aktionswissen ist die Aussage da ein Therapieblock abzubrechen ist wenn bestimmte Laborwerte vorgegebe ne Grenzen berschreiten Reaktionswissen beschreibt an Ereignisse und logische Vorbedingungen gekn pfte Handlungsmuster Die Semantik ist hnlich der von Aktionswissen mit dem Unterschied da die G ltigkeit von Bedingungen und Aktionen auf Zeitpunkte des Eintritts von Ereig nissen beschr nkt ist Diese Beschr nkung bedeutet eine wesentliche Bereicherung f r die Auswertung des Wissens Sie erm glicht eine optimale Bestimmung des Zeitpunkt
458. logischer Bedingungen erlaubt 4 7 20 Patientensystem Patienten Ein Patient ist Element einer endlichen Menge Es bezeichne PATIENT die Menge aller Patienten Es sei Patient eine Funktion zur Ermittlung eines Patientenobjekts anhand eines Schl ssels Patienten ID Patient STRING PATIENT 4 7 Spezifi kation 191 F r alle Patienten sei Context eine Funktion zur Ermittlung eines statischen Patientenkontextes Context PATIENT CONTEXT Ein solcher Patientenkontext umfa t alle statischen nicht zeit oder fallabh ngigen patientenbezogenen Daten Einem Patienten ist eine Menge von F llen zugeordnet Es bezeichne CASE die Menge aller F lle F r alle Patienten sei Cases eine Funktion zur Ermittlung der ihm zugeordneten F lle Cases PATIENT 2C 5F F r alle F lle liefert Patient den zugeh rigen Patienten Patient CASE PATIENT F r alle Patienten sei currentCase eine Funktion zur Ermittlung des aktuellen Falls currentCase PATIENT CASE F r einen Fall sei Context eine Funktion welche einen zeitabh ngigen Kontext zur ckliefert Context CASE x TIME CONTEXT Ein solcher Patientenkontext stellt eine universelle Schnittstelle zu s mtlichen patientenbezogenen Daten dar In Verbindung mit dem Mechanismus der Konzeptinstanziierung aus Abschnitt 4 7 1 ergibt sich eine einheitliche formale Darstellung des Konzeptzugriffs Diese umfa t sowohl die Referenzierung statischer einwertiger Patientenattr
459. lten die verschiedenen Therapiebl cke welche aus bestimmten Elementen zusammenge setzt sind die einzelne Ma nahmen der protokollspezifischen Behandlung darstellen und welche selbst Bestandteil bergeordneter Therapiezweige sein k nnen Typische Beispiele zeigen die zahlreichen Protokolle im Umfeld der p diatrischen Onkologie im Bereich der Therapieoptimierungs Studien Die protokollgesteuerte Pr vention umfa t alle Formen der formalisierten Bestimmung vorbeugender Ma nahmen zur Verhinderung einer Krankheit Sie beruht auf einer formalen Spezifikation welche s mtliche demographischen und labortechnisch ermittelten Parame ter eines Patienten eindeutig definiert und deren Auswertung im Kontext der verschiedenen Untersuchungen beschreibt Die Entit ten des Gebietes beinhalten die logischen Variablen welche sich aus den spezifischen Erhebungen der Probanden ergeben die Regeln welche die Abfolge der Untersuchungen lenken und die ber cksichtigten Empfehlungen welche das Ergebnis der Analyse darstellen Typische Beispiele zeigen die Studien zur Untersu chung des Impfstatus bei gef hrdeten Berufsgruppen zur Vermeidung impfpr ventabler Erkrankungen Die Teilgebiete der protokollbasierten Medizin zeigen eine Reihe von Gemeinsamkei ten Es ist die protokollgesteuerte Entscheidungsfindung welche die Automatisierung we sentlich beg nstigt und jedem der drei Bereiche zugrunde liegt Die Analogie erscheint wie ein Zusammenspiel prinzipiell q
460. m Firewall Kommunikation Security Server W2K Citrix Extranet Applikation Terminal Server W2K Citrix Metaframe ODBC Repr sentation Database Server Linux PostgreSQL Abbildung 5 9 Architektur 5 8 Validierung 233 5 8 Validierung Die Validierung des Anwendungssystems f r das Krankenhauspr ventionsprogramm stell te den letzten Meilenstein vor dem regul ren Produktionsbetrieb dar W hrend des gesam ten Entwicklungsprozesses stand immer die Frage im Raum inwieweit die automatisierte Entscheidungsfindung jemals die menschliche Strategie des Pr farztes nachbilden k nnte Diese Frage wurde durch verschiedene rechtliche Bestimmungen versch rft welche die Si cherheit f r den Probanden in den Vordergrund stellen Die Verantwortung war gro Eine falsche Entscheidung eine unangemessene Impfempfehlung oder viel schlimmer noch eine unterlassene Empfehlung h tte fatale medizinische und rechtliche Folgen nach sich ziehen k nnen Eine objektiv me bare Gr e f r die Vertrauensw rdigkeit der Implementa tion war erforderlich ein Beleg f r die Korrektheit und Vollst ndigkeit der automatisierten Entscheidungsfindung Die Methodik der Validierung st tzte sich auf einen Vergleich zwischen den Ergebnis sen von Mensch und Maschine Zu ermitteln war die relative Korrektheit und die klini sche Zuverl ssigkeit der automatischen Entscheidungsfindung im Vergleich zur
461. m glich Mehrere Therapiebl cke k nnen simultan aktiv sein Die Identit t klinischer Situationen ist nicht eindeutig Bl cke und deren Kombinationen k nnen mehrfach im Verlauf vorkom men Die Referenzierung einer klinischen Situation erfordert die Angabe s mtlicher akti ver Blockinstanzen eines gegebenen Zeitpunktes Eine solche Referenz ist nicht elementar denn sie besteht aus einer Menge von Referenzen auf Blockinstanzen Ein blockorientiertes Verst ndnis des Therapieablaufs kennt keine elementaren Identit ten f r klinische Situatio nen Eine zustandsorientierte Sicht der Therapie betrachtet den Verlauf als eine lineare Ab folge von Therapiezust nden Parallelit t ist ausgeschlossen Genau ein Zustand ist aktiv zu jedem Zeitpunkt der Therapieausf hrung Die Identit t klinischer Situationen ist eindeutig Ein Zustand vereinigt alle Merkmale welche die Position im Therapieverlauf ausmachen Die Referenzierung einer Situation erfordert lediglich die Identit t des aktiven Therapie zustands Eine solche Referenz ist elementar denn sie besteht aus genau einer Identit t Ein zustandsorientiertes Verst ndnis des Therapieablaufs unterst tzt das Modell eines se quentiellen Ausf hrungsprozesses welcher w hrend seiner Lebenszeit eine Folge diskreter Zust nde durchl uft Es ergibt sich eine zustandsorientierte Sicht in der Blockaktivit ten lediglich Komponenten von Therapiezust nden darstellen Die Linearisierung des Therapieablaufs
462. m Ganzen zusammen Die Modellierung der Therapiestruktur f hrt zu einer Formalisierung der realen Entit ten Sie definiert die elementaren Bausteine des Ausf hrungsprozesses welche von berge ordneten Schichten referenziert werden k nnen und sie definiert die hierarchische Zusam mensetzung dieser Entit ten Sie f hrt zu einem allgemeing ltigen Konzept f r die Dom ne der klinischen Studien und bleibt offen f r jede Form der objektorientierten Spezialisie rung Sie liefert letztendlich ein formales Vokabular welches die Definition komplexerer Zusammenh nge erm glicht und damit die h her gelagerten Modellierungseinheiten we sentlich unterst tzt Die Therapiestruktur steht am Anfang der gesamten Modellbildung und sie stellt die unterste Ebene der Gesamtkonzeption dar Die Modellierung des Therapieablaufs f hrt zu einer Formalisierung der Dynamik des Ausf hrungsprozesses Sie stellt ein formales Abbild der klinischen Situationen dar welche 4 8 Vereinigung 211 im Lauf der Ausf hrung eintreten k nnen und sie liefert so eine formale Grundlage f r die Referenzierung ihrer logischen Zeitpunkte Die zustandsorientierte Sicht erlaubt dabei die nahtlose Integration der unterschiedlichsten Verfeinerungen welche die realen Modalit ten des Ablaufs bestimmen Sie f hrt zu dem automatenbasierten Ansatz der Ablaufmodellie rung welcher ein abstraktes Grundger st liefert das durch unterschiedliche Formen der Wissensrepr sentation
463. m kom plexen Leistungsproze der am Patienten ausgerichtet ist und nach diesem bestimmt ist Diese Entwicklung beeinflu t das Gesamtbild des klinischen Informationsmanagements und dr ngt zu einer umfassenden Reorganisation der therapierelevanten Arbeitsabl ufe Durch moderne Kommunikationsmedien k nnen die Aufgabentr ger auf die Existenz ei ner gemeinsamen Arbeitsst tte verzichten und die r umliche Distanz wird durch die neuen Medien mehr als berbr ckt Die Gestaltung der Kooperation kennt zahlreiche Formen der aktiven Zusammenarbeit Die beteiligten Partner k nnen in unterschiedlichen politischen und kommunikativen Be ziehungen zueinander stehen Sie unterscheiden sich vor allem in dem Zweck der Koope ration ob mit ihr ein gemeinsames Ziel verfolgt wird oder ob sie selbst das bergeordnete Ziel darstellt und die Partner jeweils eigene Ziele mit der Kooperation verbinden Gemein same Ziele sind h ufig dann gegeben wenn die Partner dem selben bergeordneten System angeh ren wie etwa die Mitarbeiter einer Organisation Getrennte Ziele sind bei unabh n gigen Partnern die Regel und nur die eigenen Vorteile sind f r die Partner relevant Die Gestaltung der Kooperation zeigt viele Seiten der systembestimmten Zielverfolgung 2 7 1 Reglementierung Die Reglementierung der Kooperation geh rt zu den wichtigsten Voraussetzungen f r ihre langfristige Umsetzung Sie definiert die Rechte und Pflichten der Teilnehmer ihre Aufga ben und
464. m und temporalem Gef ge Die zur ckblickende Nachvollzieh barkeit von Entscheidungen erfordert da zu jedem Zeitpunkt s mtliche fr here Entschei dungen beeinflussenden Parameter wieder vollst ndig ermittelt werden k nnen Die Modellierung klinischen Kontextwissens st tzt sich auf eine graphbasierte Repr sentation der Patientenakte 145 Als semantisches Netz werden s mtliche patientenbezo genen Erkenntnisse und Entscheidungen dargestellt und miteinander verkn pft 146 Als durchgehende temporale Zerlegung wird der Tag als Einheit verwendet Ein solches Ob jekt verbindet s mtliche Erhebungen und Ereignisse eines logischen Therapietages Die Versionierung dieser Entit ten begegnet dem Umstand da bestimmte Laborparameter im Therapieverlauf unterschiedliche Werte einnehmen In einer Entscheidungssituation sind jedoch nicht nur die zuletzt erhobenen Werte erforderlich sondern die gesamte Reihe kann in die Entscheidungsfindung mit einflie en So sind bspw Trends im Zeitverlauf erkennbar und bestimmte Berechnungsvorschriften beziehen sich auf verschiedene Versionen einer Variable z B Tumorreduktion Tumorvolumen initial aktuell vgl Abs 2 8 6 S 69 Die Modellierung klinischen Kontextwissens beruht auf einer therapiezentrierten Da tenorganisation Einstiegspunkt ist ein Objekt des Typs Therapy welches s mtliche thera piebezogenen Elemente f r einen Patienten verbindet Mit diesem verkn pft ist eine Menge von Objekten des
465. management eingesetzt Es sind dies der Projektstrukturplan und der Projektablaufplan Entsprechend sind auch im Therapiemana gement Struktur und Ablauf von Protokollen unterscheidbar 3 6 Disziplin re Analogien 105 Das Projektmanagement ist eine etablierte wissenschaftliche Disziplin mit besonders starkem Bezug zur Modellierung komplexer Prozesse Seine Methoden sind vielseitig einsetzbar und teilweise durch eine langj hrige Entwicklungsgeschichte gekennzeichnet Kaum ein anderes Fachgebiet verf gt ber ein hnlich ausgereiftes Instrumentarium zur Unterst tzung vergleichbarer Aufgaben Die beschriebenen Parallelen rechtfertigen die Annahme da auch die klinische Informationsverarbeitung wesentlich von diesem Instru mentarium profitieren kann Insbesondere die Planungstechniken liefern ein u erst m ch tiges Hilfsmittel f r das Therapiemanagement 3 6 2 Netzplantechnik Die Netzplantechnik entstand aus der Anwendung der Netzwerkanalyse zur Optimierung gr erer Vorhaben und ist inzwischen zu einer eigenst ndigen wissenschaftlichen Disziplin herangewachsen Sie umfa t eine Sammlung von Konzepten und Verfahren zur Planung komplexer Prozesse auf der Basis einer graphenorientierten Modellierung Sie existiert in vielen unterschiedliche Varianten welche immer wieder verfeinert und modifiziert wurden aber alle auf dem gleichen Grundkonzept beruhen Dieses Grundkonzept ist wesentlich durch die Graphentheorie gepr gt und liefert eine
466. mation Systems ADBIS 94 Moscow Russia June 1994 University of Bonn 138 MAURER GERD Von der Proze orientierung zum Workflow Management Teil 2 Proze management Workflow Management Workflow Management Systeme Tech nischer Bericht 10 Lehrstuhl f r Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Wirt schaftsinformatik Univ Prof Dr Herbert Kargl Johannes Gutenberg Universit t Mainz 1996 139 MCFADDEN ELEANOR Management of Data in Clinical Trials Wiley Series in Probability and Statistics John Wiley and Sons 1998 140 MEYER KARL HERMANN Klinische Forschung Denkschrift Technischer Be richt Deutsche Forschungsgemeinschaft Weinheim New York Chichester Brisba ne Singapore Toronto 1999 141 MIKSCH S Plan Management in the Medical Domain Band 12 Seiten 209 235 1999 142 MIKSCH S Y SHAHAR W HORN C POPOW F PAKY und P JOHNSON Time Oriented Skeletal Plans Support to Design and Execution In STEEL S und R ALAMI Herausgeber Recent Advances in AI Planing Fourth European Con ference on Planning ECP 97 EWSP 97 Lecture Notes in Artificial Intelligence LNAI Seiten 301 313 Springer Berlin 1997 143 4 MIKSCH SILVIA und ROBERT KOSARA Communicating Time Oriented Skeletal Plans to Domain Experts Lucidly In BENCH CAPON TREVOR GIOVANNI SODA und A MIN TJOA Herausgeber Proceedings of the 10th International Conference on Database and Expert Systems Application
467. mehrdimensionale Struktur welche die medizinischen Begriffe in sieben Achsen anordnet Das dieser Codierung zugrundeliegende Aussagemo dell lautet Prozedur P wegen morphologischer Ver nderung M mit Funktionsst rung F bedingt durch ein tiologisches Agens E an einer Lokalisation T und verursacht durch Aus bung eines Berufs J zusammenfassend bezeichnet als Krankheit D 78 Ein Schl ssel beginnt mit einem solchen Buchstaben und es folgen bis zu f nf alphanume rische Zeichen welche die Auspr gung der jeweiligen Achse spezifizieren SNOMED International wurde 1993 nach jahrelangen Entwicklungsarbeiten herausge geben und stellt eine wesentliche Aktualisierung und Erweiterung dar Sie umfa t mitt lerweile 11 Dimensionen und der Begriffsumfang ist auf etwa 133000 Deskriptoren ange 2 3 Nomenklatur 27 stiegen Die Codierung der Begriffe wurde wesentlich verfeinert und auf das gesamte xadezimalsystem erweitert Das System erlaubt die Abbildung komplexer medizinischer Sachverhalte und erm glicht die vollst ndige Integration s mtlicher medizinischer Infor mationen der elektronischen medizinischen Akte in einer einzigen Datenstruktur 2 3 4 Unified Medical Language System Das Unified Medical Language System UMLS entstand 1986 in einem Projekt der US National Library of Medicine Es dient der Integration elektronischer biomedizinischer Information aus verschiedenen Quellen und ber cksichtigt zahlreiche Normen Stand
468. men beinhaltet Das automatenbasierte Modell erscheint ma geschneidert f r dieses Aufgabenspektrum Die Integration der Handlungsanweisung ergibt sich durch die Zust nde der Automa ten Jeder Zustand stellt eine klinische Situation dar welche einen vorhersehbaren logi schen Zeitpunkt im Verlauf des Therapieausf hrungsprozesses bestimmt Die meisten von ihnen repr sentieren jeweils eine bestimmte Blockkombination deren Elemente direkt aus den herk mmlichen Studienprotokollen gewonnen werden k nnen Die Zust nde geh ren zu den elementaren Bausteinen eines Automaten und die assoziierten Handlungsanwei sungen sind somit zu jedem Zeitpunkt verf gbar Sie stellen die zentralen Bezugspunkte f r jede Form der Erweiterung dar und nahezu jede Information l t sich mit ihnen ver kn pfen Das zustandsorientierte Modell vereinigt die unterschiedlichen Darstellungen der blockorientierten Sicht Die Integration der Regelverarbeitung ergibt sich durch die Zustands berg nge der Au tomaten Jeder bergang stellt eine nderung im Proze fortschritt dar welche durch ein Ereignis initiiert wird und an bestimmte Bedingungen gebunden ist Es sind dies genau die beiden ersten Komponenten der aktiven Regeln und das automatenbasierte Modell erlaubt die nahtlose Einbettung dieser Regeln in seine elementaren Strukturen Das Ausf hrungs modell der Regelverarbeitung geh rt somit zum festen Bestandteil des Interpreters welcher die Automatenstruktur abar
469. menspiel der einzelnen Teilkonzepte eines Ansatzes Ihre Betrachtung gibt AufschluD ber die zus tzlichen Pro bleme der praktischen Umsetzung einer Idee welche die Theorie nicht zu erfassen vermag Jedes Fallbeispiel besitzt seinen Stellenwert als Erkenntnisgewinn f r das Forschungsge biet ob erfolgreich oder nicht Es demonstriert entweder die Schl sselkonzepte welche den Erfolg herbeif hren oder eben die Fehler der fr hen Phasen und ihre nachhaltigen Auswir kungen auf die Implementation Es verst rkt gleichzeitig die R ckkopplung zur Theorie indem es die Probleme der Umsetzung zur ckf hrt auf die Modellierung oder indem es die Vorz ge ihrer Konzepte best tigt Die Erkenntnis ist jedoch relativ zum Anspruch Je h her die Ziele eines Ansatzes definiert sind umso interessanter ist die Betrachtung seiner Umsetzung Die Auseinandersetzung mit der Realisierung bedarf der Differenzierung Die Fallbei spiele aus dem Bereich des Therapiemanagements in der Onkologie haben die Kernpro bleme der protokollbasierten Medizin aufgezeigt und sie geben Anlaf zu der Vermutung da sich die gro e Mehrheit der Ans tze an den Endpunkten eines Spektrums zwischen be scheidener Pragmatik und anspruchsvoller Methodik sammeln Die methodisch anspruchs vollen Systeme konnten in fast allen F llen nicht ber das Erprobungsstadium hinauswach sen w hrend die pragmatisch orientierten Systeme oftmals nicht wirklich einen ber rein administrative Aufga
470. mer wieder zu erheblichen Mi verst ndnissen bei der zwischenmenschlichen Kommuni kation Diese beruhen in den meisten F llen auf der medizinischen Ausdrucksweise wel che vor allem durch die nat rliche Sprache belastet ist und besonders im Kontext von Strukturbeschreibungen Proze abl ufen und logischen Bedingungen nicht immer wirklich pr zise ist Der einschl gige Sprachgebrauch der Medizin stellt eine nicht zu untersch t zende Barriere dar und f hrt immer wieder zu Interpretationsspielr umen auf der Seite der Informatik Die Erkl rung der Probleme in der Zusammenarbeit ergibt sich durch die Geschichte der protokollbasierten Medizin Die einschl gigen Studiendokumente zeigen deutlich da die Zielgruppe der Spezifikation nur die Sachgebietsexperten umfa t Die nat rlichsprach lichen Handlungsanweisungen sind nur dann eindeutig wenn man menschliche Experti se und Erfahrung voraussetzt Erst unter dieser Voraussetzung sind die Phrasen eindeutig interpretierbar als logische Verkn pfungen von Bedingungen oder parallele Ausf hrung von Vorg ngen wenn auch die Notation aus formaler Sicht jede Pr zision vermissen l t Die Semantik der Vorgehensmuster ist nur implizit durch die dom nenspezifische Auffas sungsgabe gegeben und sie entbehrt in dieser gegebenen Form jeglicher M glichkeit zur Automatisierung Die Ans tze der Verbesserung liegen in der Vereinheitlichung Die Vorstellungen von der protokollbasierten Diagnose Therapie
471. mlich begrenztes Vorhaben mit ein deutig definierter Aufgaben und Zielstellung 190 Seine Durchf hrung ist h ufig mit einer hohen Dynamik einem hohen Risiko und gro er Unsicherheit verbunden und durch interdisziplin re Zusammenarbeit gepr gt Seine Zielsetzung ist individuell auf die durch f hrende Institution bezogen und durch diese bestimmt Das Projektmanagement umfa t alle Aufgaben Konzepte und Verfahren der Planung Steuerung und berwachung von Projekten 190 Es beinhaltet die Koordination des durch die vereinbarten Ziele und Vor gehensweisen definierten Probleml sungsprozesses die Organisation von Entscheidungs prozessen und deren Durchsetzung auf operativer Ebene 131 Die Planung eines Projekts beinhaltet die systematische Informationsgewinnung ber den zuk nftigen Ablauf eines Projekts und die gedankliche Vorwegnahme der notwendi gen zuk nftigen Aktivit ten 131 190 Sie soll dazu beitragen die vereinbarten Aufgaben und Ziele sicher zu erreichen und zu vorgegebenen Zeitpunkten aktiv herbeizuf hren Ihre Anwendung ist immer an eine Umsetzung Planrealisierung und berwachung Plankon trolle gebunden Die Durchf hrung von Projekten stellt besondere Anforderungen an die Techniken der Planung denn diese schafft die grundlegenden Voraussetzungen f r die Fort schrittskontrolle Sie umfa t zwei wesentliche Gegenstandsbereiche welche ein Projekt in seiner Gesamtheit charakterisieren Es sind dies der Aufbau und der
472. mponenten der Familie xDT der Kommunikati onsprotokolle im Gesundheitswesen dar Er deckt damit genau den fachspezifischen Be reich der Kommunikation ab und ber cksichtigt die spezifischen Inhalte der Tumordoku mentation Zur Unterst tzung der Tumordokumentation wurde die Satzart 7700 definiert welche Diagnose Verlaufs und Therapiedaten der Onkologie umfaDt Abbildung 2 22 zeigt die Bl cke der Satzart Architektur Die Spezifikation der Schnittstelle ist besonders modular und erweiterbar konzipiert Das BDT Datenverzeichnis definiert jeweils einen Bezeichner Tag f r jedes Datenelement welches im Kontext einer bertragung bedeutsam sein kann Jedem ver wendeten Merkmal wird ein vierstelliger numerischer Schl ssel zugeordnet welcher seine Identit t eindeutig bestimmt Dies bedeutet ein enormer Zugewinn an Freiheiten hinsicht lich der Synchronisation der bertragung Die BDT Schnittstelle ist besonders durch eine hohe Flexibilit t der Repr sentation gekennzeichnet Alle Merkmale innerhalb eines Datensatzes werden separat identifiziert so da die wechselnden Inhalte der klinischen Daten nahezu beliebig kombinierbar sind Die Identit ten der Felder werden durch die Schl ssel bestimmt und nicht durch ihre Position innerhalb einer starren Reihenfolge wie es bei anderen Kommunikationsstandards der Fall ist Syntax Ein Feld ist eine Sequenz von Bytes Es beginnt mit der Spezifikation der Feld l nge 3 Byte gefolgt von der Feldke
473. n Impftyp Er referenziert auDerdem eine der endlich vielen Begr ndungen f r die jeweilige Empfehlung Die Relati on Reason enth lt alle Begr ndungen die im Zuge der Analyse eine Rolle spielen k nnen Jeder Eintrag enth lt einen Schl ssel eine kurze Bezeichnung und eine ausf hrliche nat r lichsprachliche Erkl rung Damit ist auch die Korrespondenz gesichert und vollst ndig in das Modell integriert Das Datenmodell f r das Krankenhauspr ventionsprogramm entstand in einer inter disziplin ren Umgebung Es wurde zielgerichtet mit semantisch gehaltvollen Strukturen angereichert und stellt ein relativ kompaktes Abbild der dom nenspezifischen Erhebungs b gen dar Es macht besonders starken Gebrauch von der relationalen Integrit tskontrolle welche die zahlreichen inhaltlichen Abh ngigkeiten zwischen den gew hnlichen Entit ten und dem semantischen Referenzsystem ber cksichtigt Es umfa t mehr als 40 Tabellen welche ber mehr als 50 Beziehungen miteinander verkn pft sind Diese enge Verflechtung der Relationen hat die Implementation der Impfanalyse wesentlich vereinfacht Abbildung 5 4 zeigt die wichtigsten Komponenten des Datenmodells f r das Krankenhauspr venti onsprogramm z VaccinationType f Symbol Name Limit VaccinationStatus Recommendation Date P Proband VaccinationType VaccinationT
474. n Ordnung zeitbedingten Wis sens eines abgeschlossenen Gegenstandsbereichs Sie stellt die Ordnung eines abgegrenz ten Wissensgebiets nach bestimmten Merkmalen dar Solche Ordnungen sind meistens hierarchisch strukturiert und beinhalten die Zuweisung symbolischer Codes zu einzelnen Konzepten Prim res Ziel ist die Formalisierung des Gegenstandsbereichs und die Unab h ngigkeit von den Unregelm igkeiten nat rlicher Sprache Die Referenzierung von Enti t ten durch Schl ssel f hrt zudem zu einer eindeutigen maschinenlesbaren Repr sentation Klassifikationssysteme geh ren zu den grundlegenden Ordnungssystemen f r die Model lierung dom nenspezifischen Wissens Die Klassifikationsentwicklung beinhaltet die Abbildung der Realit t in die Struktur einer Klassifikation Sie stellt h ufig einen langwierigen Proze dar welcher durch wieder holte Aufstellung und Revision von Klassifikationsstrukturen gepr gt ist Dies liegt nicht zuletzt daran da es meistens sehr viele M glichkeiten gibt einen Gegenstandsbereich zu ordnen In vielen F llen ist es nicht m glich ein Wissensgebiet so zu strukturieren da es allen Anwendungsszenarien gerecht wird In der Medizin besitzt die Klassifikati onsentwicklung einen besonderen Stellenwert f r die internationale Kommunikation und Zusammenarbeit Die klassifizierende Dokumentation stellt eine Anwendung eines Klassifikationssy stems dar und beschreibt bestimmte Sachverhalte durch Angabe von Verweis
475. n SCHEMA enthalten so bedeutet das Zweifel an der berm ch tigkeit des zustandsorientierten gegen ber dem blockorientierten Modell Die nachfolgenden Abschnitte widmen sich der algorithmischen Transformation von Therapieschemata in quivalente Therapieautomaten Ein wichtiges Hilfsmittel ist die Phasentransformation Die Vorgehensweise besteht darin zun chst die Zust nde gleicher Phasenaktivit t zu identifizieren Dies f hrt zu einer Menge von Phasenkombinationen welche die Zust nde des konstruierten Automaten darstellen Zur Bildung der Zustandsidentit ten wird auf die Eindeutigkeit der Phasenkombination zur ckgegriffen Jede in einem Therapieschema vorkommende Kombination bestimmt einen eigenen Zustand des entstehenden Automaten Dieses Vorgehen dem der Automatenkonstruktion nach Thompson Thompson s Construction welche die Transformierbarkeit nichtdeterministischer in deterministische Automaten aufzeigt 6 94 Dimensionen der Phasenkombinatorik Die Phasenkombinatorik stellt das wichtigste formale Hilfsmittel f r die Automatenkon struktion dar Auf dem Weg von einem Schema zu einem quivalenten Automaten sind unterschiedliche Dimensionen der Phasenkombinatorik zu betrachten Auf der Ebene der Schemata werden lediglich einzelne Phasen betrachtet Auf der Ebene der Automaten sind es Mengen von Phasen welche die elementaren Zust nde ausmachen W hrend des Trans formationsprozesses sind h here Dimensionen der Phasen
476. n Zustands berg ngen f hrt die verschiedenen Ans tze der berwachung zusam men Die M chtigkeit des zustandsorientierten Modells gegen ber dem blockorientierten Modell rechtfertigt jede weitere Auseinandersetzung mit diesem Ansatz Die berm chtigkeit des Automatenmodells gegen ber dem Blockmodell resultiert in erster Linie aus dem pr zisen Steuerungspotential des aktiven Regelkalk ls Dieses wurde in die Automatenstruktur integriert Jeder Zustands bergang wird durch ein Ereignis ein geleitet findet jedoch nur dann tats chlich statt wenn die zugeh rige Bedingung erf llt ist Ein und dasselbe Ereignis kann somit in Abh ngigkeit erf llter Bedingungen unter schiedliche Zustands berg nge ausl sen Jeder Zustands bergang hingegen kann beliebige Aktionen implizieren welche den internen Zustand des Systems und somit die Evaluation anderer Bedingungen beeinflussen k nnen Diese typische R ckkopplung der protokollge steuerten Therapie wird dadurch ohne Umwege nachgebildet 210 4 Modellbildung Die M chtigkeit des blockorientierten Modells wird durch das zustandsorientierte Mo dell bertroffen Ein weiterer Grund f r die gesteigerte Ausdrucksf higkeit im Automa tenmodell liegt in der F higkeit zur ged chtnisbasierten Zustands bergangsfindung Sie schl gt sich vor allem in der Beschaffenheit von bergangsbedingungen nieder Diese k n nen neben gew hnlichen Attributen von Patient und Therapie auch Attribute der Zust n
477. n aktiven Regeln beziehen sich auf den Datenbankzustand sowie auf ex terne Benutzeraktionen Sie werden durch Muster dargestellt welche jeweils Anfang oder Ende von Datenmodifikationen Erzeugen oder L schen von Objekten sowie Methoden aufrufe umfassen Auch absolute und periodisch wiederkehrende Ereignisse sind denkbar Nicht direkt unterst tzt werden therapiespezifische Ereignisse wie Blockeintritt Labor werterfassung sowie Benutzereingaben etwa die Planung einer Knochenmarksentnahme Diese Ereignisse m ssen explizit definiert werden und erfordern aufwendige Regelpro grammierung Bedingungen aktiver Regeln beziehen sich auf Attribute von Objekten oder Relationen und entscheiden ber die Ausf hrung von Aktionen Auch hier unterst tzen Regeldefiniti onssprachen nur die direkte Referenzierung bestimmter Attribute und eine Versionierung wird nicht durch die Sprache selbst unterst tzt Wenn berhaupt so k nnen Bedingungen ber versionierten Attributen h chstens umst ndlich in der Regelbedingung ausgedr ckt werden Eine direkte Ber cksichtigung versionierter Attribute existiert auch in aktiven Re geln nicht Aktionen als Folge erf llter Bedingungen k nnen in aktiven Datenbanksystemen durch konkreten Code der Hostsprache definiert werden Dies beinhaltet im objektorientierten Fall den Aufruf beliebiger Methoden und im relationalen Fall die Ausf hrung beliebiger Datenoperationen Auch hier findet sich die besagte Distanz zwischen Re
478. n entsprechende Behandlungs schemata welche auf die teilnehmenden Patienten angewendet werden sollen Zudem mu die Vergleichbarkeit der Behandlungsgruppen gew hrleistet sein F r die Modellierung der Studienplanung von besonderer Bedeutung ist die Tatsache da ein solcher Plan zahlreiche Referenzen in externe semantische Referenzsysteme beinhaltet Dazu geh rt Studientyp 58 2 Standardisierung und phase aber auch Angaben ber die zu verwendenden Methoden der Studiendurchf h rung und auswertung Abbildung 2 26 soll einen Eindruck von den Mindestanforderungen an die Inhalte eines Studienplans vermitteln und die besondere Komplexit t seiner Inhalte andeuten allgemeine Titel verantwortlicher Arzt berufl Angaben Nachweis der Angaben Berechtigung Klinik Abteilung Ort Auftraggeber Kostentr ger Begr ndung Ziel der Studie Begr ndung med Sinnhaftigkeit Problem und Ziele Hintergrundinf Ber cksichtigung relevanter Publikationen Ethik Stellungnahme Zustimmung einer Ethikkommission Risiken u unerw Wirkungen Inform d Probanden schriftl Zustimmung Zeitplan Zeitablauf Beginn Rekrutierungs u Untersuchungszeitraum Ende Begr ndung Methode Krankheitsverlauf Behandl dauer Design Studientyp Phase meth Durchf Verfahren Studiendesign Versuchsanordnung Maskierung der Studientherapie Bias Biometrie Methoden Hypothese Signifikanzniveau Power Patientenzahl Randomisierung Kategorisierung Korrekturpr
479. n gegebenen Mitteln erreichbar oder die drei Studien folgten ihren Vorg ngern und das Medium der Wahl blieb das Papier Die Respektierung der gegebenen Situation war die erste Voraussetzung f r die Realisierung und sie hat aus der Not eine Tugend gemacht Sie hat dazu gef hrt da nur solche Technologien in Erw gung gezogen wurden die relativ wenig Aufwand implizierten und trotzdem einen Nutzen f r das Projekt boten Die Ziele waren gegeben und die Umsetzung mu te sich an den Rahmenbedingun gen orientieren Das Krankenhauspr ventionsprogramm hatte wesentlich von dem entwickelten An wendungssystem profitiert Der Studienbetrieb eilte seiner Zeit voraus und die papierge bundene Kommunikation reduzierte sich auf ein Minimum Die Dokumentare konnten von jedem Arbeitsplatz im Klinikum auf das System zugreifen und die Studiendatenbank be fand sich immer auf dem aktuellsten Stand 219 Der Pr farzt war stets ber den Fort schritt der Erhebungen informiert und hatte zu jedem Zeitpunkt Zugriff auf studienspezifi sche Auswertungen Die Impfanalyse war vollst ndig automatisiert 238 Auf Wunsch des Arztes wurden die Daten der Probanden analysiert um f r jeden einzelnen ein pers nliches Anschreiben zu generieren welches alle Empfehlungen enth lt und ausf hrlich begr ndet vollautomatisch Anwendungssystem Berichtswesen Audit Trail Data Correction Logik Edit Checks Impfanalyse Cross Checks Datenbanksystem Abbildung 5 2 Anwendungss
480. n markanten Ausschnitt wel cher die Berechenbarkeit der Entscheidungsfindung in dem jeweiligen Gebiet manifestiert Die Trilogie der protokollbasierten Medizin entsteht durch eine breite Palette gemeinsamer Merkmale Die protokollgesteuerte Diagnose umfa t alle Formen der formalisierten Durchf hrung von Untersuchungen zur Bestimmung eines Krankheitszustandes Sie beruht auf der forma len Spezifikation welche s mtliche diagnostischen Untersuchungen eindeutig definiert die zur Diagnosefindung erforderlich sind und deren logische wie zeitliche Abfolge beschreibt Die Entit ten des Gebietes beinhalten die logischen Variablen welche sich aus den rele vanten Datenbest nden der Patienten ergeben die Regeln welche die logische Abfolge der Untersuchungen lenken und die ber cksichtigten Diagnosen welche jeweils f r sich ein Ergebnis der dom nenspezifischen Diagnostik darstellen Typische Beispiele zeigen die Untersuchungen von Infektionskrankheiten auf der Basis von Ein und Ausschlu regeln der Differentialdiagnostik Die protokollgesteuerte Therapie umfa t alle Formen der formalisierten Koordination von langwierigen Prozessen der medizinischen Behandlung zur Heilung einer Krankheit Sie beruht auf einer formalen Spezifikation welche s mtliche logischen Therapiephasen definiert und deren temporale Anordnung zur Ausf hrungszeit einer Therapie durch ein besonders komplexes Regelwerk ausf hrlich beschreibt Die Entit ten des Gebietes bein ha
481. n rein mathematisch orientierten Sprachen bis hin zu eigens f r die Software Spezifikation ent wickelten Kalk len 210 Ihr gemeinsames Ziel ist die plattform und programmierspra chenunabh ngige Software Spezifikation zur Konkretisierung von Algorithmen und Da tenstrukturen 214 Ihre Anwendung in diesem Abschnitt besteht vor allem in der Pr zi sierung der vorgestellten Teilmodelle f r die protokollbasierte Medizin Die Therapiestrukturmodellierung hat zu einem abstrakten Objektschema gef hrt wel ches unterschiedlichste Komponenten eines Therapieprotokolls in einer Klasse zusam menfa t Offen blieb jedoch die Spezifikation der Referenzierung von kontextabh ngigen Patienten und Therapieattributen welche wesentlich f r die Repr sentation von Regel und Kontextwissen ist Die Therapieablaufmodellierung hat zu zwei unterschiedlichen Re pr sentationsformen gef hrt welche zwei gegens tzliche Protokollmodelle definieren Die bersetzbarkeit von Therapieschemata in endliche Automaten wurde angedeutet und durch einen informalen Konstruktionsalgorithmus veranschaulicht Ein Beleg f r diese bersetz barkeit ist erforderlich um das zustandsorientierte Modell zu rechtfertigen Die algebraische Spezifikation der protokollbasierten Medizin verfolgt das Ziel einer wesentlichen Konkretisierung Die Therapieablaufmodellierung f hrte nicht nur zu einem alternativen Modell f r die Koordination des Therapieausf hrungsprozesses sondern auch
482. n und Vereinheitlichung der exter nen Repr sentation st tzt es sich auf die Dienste des Konzeptsystems um Konzepteigen schaften zu erfragen und Vorzugsbezeichnungen zu ermitteln Zur Darstellung und Auswer tung von Ablaufregeln greift es auf die Dienste des Regelsystems zur ck um die eigent liche berwachungsaufgabe an dieses zu delegieren Dem Patientensystem stellt es eine Menge von Therapiepl nen zur Verf gung sowie Dienste zu deren Erstellung Modifikati on und Anwendung Das Therapiesystem leistet die wesentlichen Aufgaben des Therapie managements und stellt das konzeptionelle Zentrum des gesamten Systems dar Abbildung 4 41 skizziert die wesentlichen Schnittstellenbeziehungen des Therapiesystems Protokolle Anwendung Komponenten Sichten id Therapiesystem KS RS Abbildung 4 41 Therapiesystem 4 5 Architektur 177 4 5 4 Patientensystem Das Patientensystem dient der Verwaltung Integration und Zugriffskontrolle f r die pati entenbezogenen Datenbest nde Es sichert die Integrit t sowohl der internen als auch der externen Datenrepr sentation und st tzt sich dabei auf die Dienste des untergeordneten Konzeptsystems Es stellt den inhaltlichen Bezug zwischen personenspezifischen Behand lungsdaten und allgemeinen Therapieprotokollen her und greift dabei auf die Dienste des untergeordneten Therapiesystems zur ck Es stellt eine Menge situations rollen und auf ga
483. n welchen Bereichen hnliche Probleme existieren und welche Methoden zu deren L sung dort entwickelt wurden Die entstandenen Vorgehensmodelle sind selbst Anwendungen der allgemeinen Methoden aus der Informatik und verk rpern damit letztendlich nur einige ihrer Spezialf lle Der Blick ber die Grenzen der klinischen Informationsverarbeitung hinaus f hrt somit zu sinnvollen Erkenntnissen ber allgemeing ltige Probleml sungen Analogien werden sichtbar welche die Methoden aus anderen Disziplinen auch im Bereich des Therapiemanagements nutzbar machen Das Therapiemanagement ist letztendlich seinem Wesen nach auf die Bew ltigung komplexer Prozesse ausgerichtet Es fokussiert die zielgerichtete Koordination verteilter 3 6 Disziplin re Analogien 103 Arbeitsabl ufe durch moderne Methoden der informationstechnischen Unterst tzung Er staunlich hnliche Aufgabenbereiche existieren in unterschiedlichen Anwendungsgebieten des betrieblichen Informationsmanagements Die Planung berwachung und Steuerung komplexer Prozesse ist Gegenstand des Projektmanagements Ihre Modellierung Analyse und Optimierung ist das Erkenntnisobjekt der Netzplantechnik Ihre Koordination Umset zung und organisatorische Integration ist Aufgabe des Workflow Managements Zusam men erfassen diese Fachgebiete einen gro en Ausschnitt des verteilten Proze manage ments Das Therapiemanagement als spezialisierte Systematik zur Bew ltigung komplexer kli nischer Behan
484. n zur Unterst tzung der protokollgesteuerten Therapie in der P diatri schen Onkologie Es wurde Anfang der 90er Jahre an der Universit t Heidelberg entwickelt und von Beginn an in der dortigen Kinderklinik evaluiert wo es sich seit 1992 im Routine betrieb befindet Es hat seitdem gro e Aufmerksamkeit in der Onkologie erfahren und wird bereits in 46 Kliniken in Deutschland sterreich und Schweiz eingesetzt Seine Entwick lung wurde von der Deutschen Gesellschaft f r Onkologie und H matologie und der Deut schen Leuk mie Forschungshilfe DLFH gef rdert und durch die Ideen und Vorschl ge seiner Anwender begleitet 21 Sie gilt als abgeschlossen Anwendung CATIPO ist ein einfaches System f r die Unterst tzung elementarer Auf gaben der protokollgesteuerten Therapie Seine prim re Funktionalit t besteht in der Be rechnung individueller Ablaufpl ne f r die t gliche Routine der Chemotherapie 86 Es unterst tzt verschiedene Aufgaben der operativen Ebene einschlie lich Infusionsplanung und Dosisberechnung f r Zytostatika und Zusatzmedikamente nach verschiedenen Berech nungsgrundlagen Es erm glicht die Generierung von Hinweisen f r das Pflegepersonal etwa die Erinnerung an f llige diagnostische Ma nahmen sowie Meldungen ber kritische Therapieabschnitte Es unterst tzt die patientenindividuelle protokollgerechte Therapie verordnung und erh ht damit wesentlich die Therapiesicherheit Ausgangspunkt f r die Anwendung des Sys
485. nagements hat wesentlich zu seinem heutigen Stellenwert im Kontext der rationalen Studienorganisa tion beigetragen Die vorgestellten Konzepte zur Bew ltigung der umfangreichen Datenbe st nde w ren nicht im Ansatz realisierbar g be es nicht den technologischen Fortschritt auf den Gebieten der Datenbank Sicherheits und Kommunikationssysteme Dieser hat dazu gef hrt da die Realisierung alter und neuer Vorgehensmodelle des Datenmanagements berhaupt finanziell und ethisch vertretbar werden Eine Reihe von n tzlichen Praktiken sind in der j ngsten Vergangenheit entstanden welche in diesem Zusammenhang den Stel lenwert von Schl sseltechnologien einnehmen Der Einflu des Datenmanagements auf die protokollgesteuerte Therapie ist durch die enge Verzahnung von Studiendaten und Entscheidungswissen gekennzeichnet und dadurch da das Aufgabenspektrum des Therapiemanagements die Bew ltigung von Verteilung und Heterogenit t implizit beinhaltet Die Aufgabe der Therapie berwachung stellt au erge w hnlich hohe Anforderungen an die Datenqualit t welche die prim re Zielgr e des Datenmanagements darstellt Es ergibt sich tats chlich eine echte Teilmengenbeziehung zwischen den beiden Aufgabenbereichen Im Gef ge der therapiezentrierten Datenhaltung nimmt das Datenmanagement den Bezug zu den Patientendaten wahr Das klinische Da tenmanagement erfa t damit genau einen der beiden Teilbereiche der therapieorientierten Datenorganisation
486. nagements korreliert Therapiemanagementsysteme stehen im Mittelpunkt eines dom nen bergreifenden Szenarios der Verfolgung heterogener Aufgaben und Interessen Abbildung 3 1 illustriert den Gegenstandsbereich von Therapiemanagementsystemen und ihre einzig artige Lage in der Landschaft der betrieblichen Informationssysteme im Umfeld der klini schen Dom ne pharmazeutische Informations Systeme Labor Radiologie informations informations systeme Therapie systeme management systeme Projekt Dokumenten management management systeme systeme Workflow Management Systeme Abbildung 3 1 Therapiemanagementsysteme 3 2 Aufgabenspektrum Therapiemanagementsysteme sind komplexe klinische Informationssysteme Ihr Gegen standsbereich ist u erst vielf ltig heterogen und an zahlreiche Themenkomplexe mit in terdisziplin rer und dom nenspezifischer Ausrichtung gebunden Ihr Aufgabenspektrum ist breit gef chert und ber hrt eine Vielzahl von Formen der Unterst tzung unterschiedlicher Gewichtung welche den gesamten Lebenszyklus einer Therapie betreffen In ihrer Ge samtheit basieren sie auf drei wesentlichen S ulen Es sind dies die Planung berwachung und Steuerung des Therapieausf hrungsprozesses Diese grundlegende Aufgabenstruktur er ffnet eine Reihe von Aspekten f r die Skizzierung eines Anforderungsprofils f r den Systementwurf Gemeinsam bilden sie einen konzeptionellen Bezugsrahmen f r Entwurf
487. nagementsy stemen ist die Implementation der protokollbezogenen Ausf hrungsregeln des Therapie 4 5 Architektur 175 1 1 1 Konzeptbeziehungen Terminologie Konzeptsystem Vererbungshierarchie Typinformation Abbildung 4 39 Konzeptsystem systems und die Weiterleitung bestimmter Resultate an das Interaktionssystem Obwohl es in erster Linie der Verarbeitung von Therapieausf hrungsregeln dient ist es dennoch universell konzipiert und der Gegenstandsbereich umfa t beliebige aktive Regeln ber den Entit ten des Konzeptsystems Die Komponente tr gt einen wesentlichen Teil der Last der logischen Auswertung des Protokollwissens Das Regelsystem greift auf die Dienste des untergeordneten Konzeptsystems zur ck Dazu geh rt die Abfrage von Informationen ber Typen Wertebereiche Vorzugs Be zeichnungen und andere Eigenschaften von Konzepten sowie ber Beziehungen zwischen Konzepten Diese Informationen werden vom Regelsystem zur Definition und Auswertung von Bedingungen ben tigt insbesondere zur berpr fung der Korrektheit von Bedingun gen Das Regelsystem stellt bergeordneten Systemen selbst spezifische Dienste zur Ver f gung Dazu geh rt die Erzeugung Modifikation Abfrage und Auswertung von Regeln sowie die Verarbeitung der Signalisierung Es bietet eine universelle Funktionalit t welche f r die speziellen Anwendungen des Therapiesystems instanziiert wird Die Aufgaben des
488. nbankgenerationen Kommunikations protokollen und vielen weiteren Aspekten der Realit t welche die gedanklichen Konstruk tionen der Theorie mit den Grenzen der praktischen Umsetzung konfrontieren Auch hier hat die Vergangenheit immer wieder gezeigt da die fehlende Abgrenzung die Vergleich barkeit erheblich erschwert Die protokollbasierte Medizin braucht die Spezialisierung Die Vielfalt der Anwendun gen kennt kaum Grenzen aber jeder Ansatz kann nur begrenzte Ziele verfolgen mit be grenzter Methodik und begrenzter Technologie Die Bekenntnis zur Spezialisierung zeigt den Gewinn eines Ansatzes f r das Forschungsgebiet und erm glicht erst seine Einordnung in die Landschaft der einschl gigen Problemfelder Die Ans tze der Vergangenheit waren h ufig auf sehr umfassende Absichten ausgerichtet und lassen diese Klarheit nicht immer uneingeschr nkt erkennen Sie zeigen jedoch besonders deutlich die enge Verflechtung die ser drei Komponenten und ihr Zusammenspiel welches die au ergew hnliche Komplexit t des Gebietes verdeutlicht Die Zukunft des Forschungsgebietes braucht die eindeutige Aus richtung seiner Ideen auf die Ausschnitte welche die einzelnen Aufgaben hervorbringen 240 6 Refbxion 6 4 Erschlie ung Die Erschlie ung der protokollbasierten Medizin als Anwendungsgebiet des fortgeschritte nen Informationsmanagements f hrt zu der Kernproblematik des Forschungsgebietes Die Modellierung dieser Dom ne zielt auf die Wiederv
489. nd Entscheidungsmanagements sowie die Realit t der technologi schen Ausgestaltung Alle Bereiche der Thematik finden sich wieder und die Praxis zeigt die unterschiedlichen Zielsetzungen des Entwurfs W hrend einige Projekte durch gro e Zielsetzungen gepr gt sind beschr nken sich andere auf wenige klar umrissene Aufgaben stellungen Es sind die letzteren die auch zu ausgereiften Systemen gef hrt haben welche seit l ngerer Zeit in der medizinischen Praxis eingesetzt werden Die Entwicklung des Therapiemanagements hat im Laufe der Jahre viele praktische Ans tze erbracht Die Betrachtung existierender Projekte im Bereich der Therapiemana gementsysteme kann auf verschiedene Arten gerechtfertigt werden Bei vielen Systemen wurde versucht ein umfassendes Gesamtkonzept zu entwickeln welches s mtliche Sich ten und Anwendungsszenarien ber cksichtigt In anderen Projekten beschr nkte man sich auf einen wohldefinierten Ausschnitt des Gegenstandbereichs und auf einen berschauba ren Satz an grundlegenden Funktionalit ten Die Vergangenheit hat auch in anderen Berei chen gezeigt da Projekte der zweiten Kategorie die h heren Erfolgsaussichten haben Der 3 8 Fallbeispiele 117 Hang zur Verallgemeinerung und die damit verbundene Erh hung des Anspruchs erscheint typisch f r das Gebiet der protokollbasierten Medizin 3 81 CATIPO CATIPO Computerassistierte Therapieplanung in der p diatrischen Onkologie geh rt zu den ersten Systeme
490. ne quivalenzrelation zur Darstellung dieser Eigenschaft PROTOCOL x PROTOCOL BOOL pupa V en EVENT Sequences p en Sequences p en Therapieknoten Eine Therapieposition ist Element einer endlichen Menge logischer Positionen Es bezeichne POSITION diese Menge POSITION Start Stop Join Die Positionen Start und Stop bezeichnen Anfangs und Endpunkt der Therapieausf hrung Die Position Join bezeichnet die Zusammenf hrung von Therapiezweigen nach einer Verzweigung Eine Therapieverzweigung ist Element einer endlichen Menge von Verzweigungssymbolen Es bezeichne BRANCHING diese Menge BRANCHING AND OR XOR 198 4 Modellbildung Da jede OR Verzweigung auf eine Verschachtelung von XOR AND Verzweigungen zur ckgef hrt werden kann werden im folgenden keine OR Verzweigungen betrachtet Die folgende Definition stellt eine objektorientierte Verallgemeinerung von Phasen Positionen und Verzweigungen dar Ein Therapieknoten ist ein Element der Vereinigung aller Therapiepositionen verzweigungen und phasen Es bezeichne NODE die Menge aller Therapieknoten NODE POSITION U BRANCHING U PHASE F r jeden Therapieknoten sei Type eine Funktion zur Ermittlung seiner Klassenzugeh rigkeit Type NODE TYPE Position falls n POSITION Type n Branching falls n c BRANCHING Phase falls n c PHASE Zur Differenzierung von Verzweigungstypen seien Branching und Branching yog B
491. ne Sequenz von automatisch aus zuf hrenden Aktionen Diese sind genau dann auszuf hren wenn ein Zustands bergang tats chlich stattfindet wenn also ein durch den aktuellen Zustand und die entsprechende Zeile der Zustandsereignismatrix erfa tes Ereignis eintritt und die Zustands bergangsma trix eine entsprechende nicht leere Zelle enth lt deren Bedingung positiv evaluiert wird Zwei Dimensionen sind zu unterscheiden und es ergeben sich vier Auspr gungen Die Automatisierbarkeit von Aktionen unterteilt sie in solche die maschinell ausf hrbar sind und solche auf welche dies nicht zutrifft Die Verantwortbarkeit unterscheidet nach der ethischen Unbedenklichkeit der maschinellen Ausf hrung Maschinell verantwortbare Ak tivit ten beinhalten keine therapeutischen Entscheidungen und ihre Semantik ist f r Benut zer transparent Bestimmte Aktivit ten k nnen nur von rzten durchgef hrt werden und erfordern deren Erfahrung und Expertise Es stellt sich die Frage welches die Aktivit ten sind die von einem Therapiemanagementsystem durchzuf hren sind Die Dokumentation des Therapieverlaufs stellt eine wichtige Anwendung des Automa tenmodells dar Die Betrachtung des Therapieausf hrungsprozesses als abstrakte Zustand sabfolge deutet an da der Therapiefortschritt keinen kontinuierlichen sondern einen dis kreten Proze darstellt Tats chlich sind es die Zustands berg nge welche den Therapie fortschritt beschreiben an Entscheidungen
492. ne auf einfache Weise darstellbar sind ohne da die Grundstruktur erweitert werden mu Das Automatenmodell erscheint wie ein gemeinsamer Nenner ein universeller Beh lter f r die verschiedenen Komponenten der Wissensrepr sentation Die Wiederverwendbarkeit des zustandsorientierten Modells ergibt sich aus der Er weiterbarkeit der Automatenstruktur Das zentrale Grundger st beruht auf einem speziellen Interpreter welcher die grundlegende Zustandsfolge des Ausf hrungsprozesses berechnet Dieses Subsystem kennt ausschlie lich Zust nde berg nge und die Eigenschaften wel che mit diesen Entit ten verbunden sind Diese Eigenschaften k nnen beliebige Schnittstel leninformation enthalten etwa die Spezifikation auszuf hrender Aktionen beim bergang Die studienspezifischen Details dieser Eigenschaften k nnen ber die Erweiterung in das System integriert werden und der Interpreter sind davon in keinster Weise betroffen Das Automatenmodell erscheint wie eine isolierte Darstellung der gemeinsamen Merkmale al ler Studien Die Modellierung der protokollbasierten Medizin ist ein Ergebnis von Verst nd nis Zielsetzung und subjektiver Einsch tzung Kaum ein anderes Gebiet der Medizin Informatik bringt die Unterschiedlichkeit der menschlichen Vorstellung und der indivi duellen Einsch tzung von Ans tzen des Software Entwurfs in vergleichbarer Weise ans Tageslicht Der Ansatz des zustandsorientierten Modells ist relativ ungew hnlich f r di
493. ne konventionelle Therapie ein Placebo oder nichts erh lt Im Idealfall wissen weder der Patient noch der Forscher wer welche Therapie erh lt Therapie oder Placebo Diese Studienanlage wird doppelblind genannt weiss nur der Proband nicht was er erh lt so handelt es sich um eine einfach blinde Studienanordnung Der gro e Vorteil der randomisierten kontrollierten Studie liegt darin da systema tische Differenzen zwischen den Gruppen ausgeschlossen sind Die Randomisierung ge w hrleistet dass die Gruppen so identisch wie m glich sind und nur Unterschiede die durch Zufall zustande kommen vorhanden sind Die Nachteile oder Probleme der rando misierten kontrollierten Studie sind folgende 1 Die Studien sind oft langwierig und teuer 2 Patienten die an einer randomisierten Studie teilnehmen und damit einverstanden sind dass sie nach dem Zufallsprinzip entweder das Medikament oder ein Plazebo pr parat erhalten sind mitunter nicht ganz repr sentativ f r durchschnittliche Pati enten Randomisierung Randomisation Zufallszuteilung als Grundlage f r eine g ltige stati stische Auswertung v a von Therapieverfahren Zur Vermeidung u erlich nicht erkenn barer Fehlerquellen Trends der Statistik werden aus dem Untersuchungsgut Bl cke mit weitgehender bereinstimmung im Prinzip des Verfahrens Beachtung von Aufnahme Ausschlu kriterien und der Zielkriterien gebildet aus denen dann unter strenger Zufalls zuteilung mindesten
494. ne und mechanische Metastase metastasis spread 93 Metastasierung die Bildung von Metastasen 93 Monopr parat single ingredient drug Ein Monopr parat ist ein Fertigarzneimittel das als arzneilich wirksamen Bestandteil nur einen einzigen Wirkstoff enth lt Im Gegensatz zu multiple ingredient drugs 43 Morbus latein Krankheit disease 93 Morbus Hodgkin b sartige Erkrankung des lymphatischen Systems die sich durch Schwellung der Lymphknoten bemerkbar macht Sie wird histologisch durch Gewebeun tersuchung festgestellt durch den Nachweis einkerniger Hodgkin Zellen und mehrkerniger Reed Sternberg Riesenzellen in den befallenen Lymphknoten und Organen Morphologie Lehre von Bau und Gestalt Morphe der Lebewesen und ihrer Organe morphology 93 morphologisch gestaltlich die Morphologie betreffend morphological 93 Nebenwirkung jeder nicht erw nschte Effekt einer Ma nahme oder eines TArzneimittels bekannt und voraussehbar oder aber unerwartet Lehre von den Ne benwirkungen Pharmakosologie side effect 93 Neoplasie Neubildung von K rpergeweben z B Regeneration i w S auch das TNeoplasma neoplasia 93 Neoplasma Blastom Neubildung von K rpergeweben 1 S des dysregulierten enthemm ten autonomen berschu wachstums Einteilung nach Dignit t benignes bzw malignes N Muttergewebe Zelltyp Organ evtl Form neoplasm 93 neoplastisch sich b sartig neubildend wachsend Nephrob
495. nentiell an Die Grenzen des Wachstums sind l ngst erreicht und die Infor mationsflut ist zu einem anhaltenden Problem f r Forschung und Praxis geworden welches die Qualit t und die Effizienz der allt glichen Aufgabenerf llung immer st rker belastet Die modernen Technologien der Informationsverarbeitung zeigen viele M glichkeiten der Qualit tssicherung und Kostenreduktion auf doch ihre Anwendung unterliegt immer noch den strengen Barrieren der Ethik des Datenschutzes und nicht zuletzt auch der mangeln den Vorbereitung des Einzelnen Eine neue Form der interdisziplin ren Zusammenarbeit hat begonnen um die Gestaltung der medizinischen Leistungserbringung nachhaltig zu ver ndern Die Probleme der Informationsflut ergeben sich aus den Grenzen der menschlichen Kapazit t Das Wachstum des weltweiten Wissens ber die Methoden der Pr vention Dia gnose und Therapie ist bereits gewaltig und durch eine starke Beschleunigung in Umfang und Komplexit t gekennzeichnet welche die Grenzen der menschlichen Aufnahmef hig keit l ngst berschritten hat Trotz dieser bedrohlich erscheinenden Entwicklungen finden die modernen Methoden des Umgangs mit Information und Kommunikation nur sehr lang sam Verbreitung in dieser Dom ne welche durch die Barrieren der Ethik und des Daten schutzes schon immer vorbelastet waren Der systematische Umgang mit Information und Kommunikation ist zu einer der wichtigsten Tugenden in Forschung und Praxis der Medi zin
496. ng be steht in der Erkennung von Gegebenheiten welche menschlicher Aufmerksamkeit bed r fen und damit in der systematischen Vermeidung menschlichen Fehlverhaltens Die tat s chliche reale Entscheidungsdurchf hrung bleibt mit all ihren Konsequenzen in den H n den des Arztes Die Therapie berwachung basiert wesentlich auf einer Planungskomponente des zu grundeliegenden Informationssystems denn nur wenn die geplanten Soll Werte Regeln und g ltigen Zustands berg nge definiert sind k nnen Abweichungen erkannt und die Benutzer informiert werden Eine weitere Voraussetzung ist die Verf gbarkeit von Infor mationen ber den vorausgegangenen Behandlungsverlauf von protokollbezogenen klini schen Daten und Ausf hrungsregeln Die Unterst tzung ergibt sich in erster Linie durch 3 5 Entscheidungsmanagement 99 situationsorientierte Aufbereitung der klinischen Entscheidungsparameter deren Pr senta tion und automatisierte Anwendung zur berpr fung der Plankonformit t Entscheidend ist hier der Grad der Formalisierung des zugrunde liegenden Therapieprotokolls Der Schwerpunkt der Therapie berwachung liegt in der Berechnung und damit in der St rke maschineller Aufgabentr ger Die Beobachtung numerischer Daten geh rt zu den wesentlichen Auspr gungen der Therapie berwachung Sie umfa t die berpr fung von G ltigkeitsbereichen auf der Basis vordefinierter Grenzwerte und die Erkennung ernstzu nehmender Trends im zeitlichen Ablau
497. ng von Begr ndungen Die Interaktion stellt die h ufigste Form der Kommunikation zwischen Mensch und System dar Die Pr sentation umfa t s mtliche Formen der Ausgabe von bersichten Meldungen und Ergebnissen Sie beinhaltet die visuelle Darstellung von Verlaufsdaten Zeitdiagram men Therapiestruktur und ablaufpl nen zur Schulung und Dokumentation Sie betrifft gleicherma en das klinische Berichtswesen in seinen zahlreichen Varianten der graphi schen und tabellarischen Darstellungsform Sie dient ebenfalls der visuellen Aufbereitung von nderungsprotokollen Zugriffsstatistiken und anderen studienrelevanten bersichten f r das Datenmanagement zur Auswertung und Fortschrittskontrolle Die Pr sentation stellt die wichtigste Form der t glichen kurzfristigen Unterst tzung dar Das Aufgabenspektrum des Therapiemanagements er ffnet ein proze orientiertes Ver st ndnis im Szenario der protokollgesteuerten Therapie Im Mittelpunkt dieses Szenarios 84 3 Therapiemanagement steht die formale Therapiespezifikation als zentrale Komponente des dom nenspezifischen Gegenstandsbereichs Sie erfa t s mtliche Ablaufregeln Handlungsspielr ume und An wendungsvorschriften des Therapieausf hrungsprozesses und stellt so einen semantischen Bezugsrahmen f r die informationstechnische Unterst tzung dar Sie durchdringt den ge samten Lebenszyklus einer Therapie und ihre Anwendung schl gt sich in einem breit ge f cherten Anforderungsprofil f
498. ngs verlauf sowie der Sicherstellung ihrer plangerechten Durchf hrung Ihre Automatisierung birgt ein besonderes Potential zur Therapieoptimierung und Qualit tssicherung Die Therapiesteuerung umfa t die protokollgerechte Lenkung des Therapieausf h rungsprozesses Sie basiert auf den Ergebnissen der Planung und der berwachung so wie auf den Implikationen menschlicher Entscheidungen f r die Koordination arbeitsteili ger Prozesse Sie beinhaltet die Unterst tzung klinischer Entscheidungssituationen durch rechtzeitige Identifizierung Akquisition und Pr sentation entscheidungsrelevanter Parame ter Sie umfa t gleicherma en die Beobachtung und Analyse tats chlicher Entscheidungen hinsichtlich ihrer Konformit t mit dem zugrundeliegenden Protokoll Sie ist an menschli che Verantwortung sowie ethische Grenzen gebunden und stellt somit einen Grenzbereich im Kontext des Therapiemanagements dar Das Aufgabenspektrum des Therapiemanagements ist durch die drei vorgestellten Seg mente in seinem Wesen charakterisiert Die Planung berwachung und Steuerung des The rapieausf hrungsprozesses stellen seine grundlegende funktionale Struktur dar Sie sind aus einer verallgemeinerten Sichtweise entstanden und verk rpern das Ergebnis einer theore tisch ausgerichteten Abstraktion Sie sind jedoch an eine Reihe von untergeordneten Tei laufgaben gekoppelt welche die operative Ebene des Therapiemanagements betreffen Sie implizieren eine Vielzahl von Anf
499. ngshilfe zur rechtzeitigen Durchf hrung von Ma nahmen als Kommunikationshilfe zur Beg nstigung des Informationsaustauschs zwischen den beteiligten Institutionen und als Organisationhilfe der Leistungserbringung selbst Im administrativen Bereich dient sie der Abrechnung und Koordination des regu l ren Ablaufs Im rechtlichen Bereich dient sie der Erf llung gesetzlicher Auflagen und Meldepflichten Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung unterst tzt sie die Verallge meinerung der Erkenntnisse aus einzelnen Krankheitsverl ufen und erm glicht Aussagen ber ausgew hlte Patientenpopulationen mit definierten Eigenschaften f r statistische Aus wertungen 217 Die Inhalte der Dokumentation sind auf die jeweilige Dom ne ausgerichtet und ihre methodische Umsetzung wird durch diese bestimmt Sie gibt Auskunft ber Feststellungen zu Krankheitszustand und Behandlungsverlauf einzelner Patienten Im Bereich der Onko logie ist es die Tumordokumentation welche einen zentralen Stellenwert einnimmt und die Inhalte bestimmt 56 Sie umfa t Aufzeichnungen ber die charakteristischen Eigen schaften von Tumorerkrankungen welche f r sp tere Auswertungen herangezogen werden k nnen 130 Diese umfassen Lokalisation Morphologie und biologisches Verhalten von Tumoren sowie eine Reihe von Kenngr en ber den Zustand des Patienten und den Ver lauf der Therapie 230 231 Die Inhalte der Dokumentation sind auf die Anwendung von Ordnungssystemen aus
500. nhaltet die Verarbeitung von Anforderungen und klinischen Befunden sowie die Unterst tzung administrativer Funktionen Sie umfassen einen abgegrenzten or ganisatorischen Bereich im Umfeld bergeordneter Informationssysteme Sie bilden eine Unterklasse der klinischen Informationssysteme Radiologieinformationssysteme sind auf dom nenspezifische Anwendungen ausge richtet Sie unterst tzen die Entgegennahme von Anforderungen und die Erstellung von Befundungen in elektronischer Form sowie bermittlung Dokumentation und Archivie rung Sie unterst tzen die Termin Organisations und Bestrahlungsplanung sowie die Diagnoseverschl sselung und die Erstellung von Berichten 23 162 Sie bieten besonders durch die Bilddaten bermittlung eine gro e Unterst tzung denn sie erm glichen damit die spontane Konsultation entfernter Fachexperten z B Teleradiologie und tragen so wesent lich zur effizienten Aufgabenerf llung und Qualit tssicherung bei Radiologieinformationssysteme sind offene Systeme Sie stehen in einer Reihe von Kommunikationsbeziehungen zu anderen Informationssystemen in ihrer Umgebung Ihre Vernetzung und Integration tr gt wesentlich zur Aufgabenerf llung in bergeordneten Ge sundheitseinrichtungen bei In der Onkologie besitzen radiologische Untersuchungsverfah ren und die Planung von Strahlentherapien einen wichtigen Stellenwert Sie stehen h ufig in direktem Zusammenhang mit der Durchf hrung von Therapien und den damit verb
501. niert wurden Jedes der ber 50 verschie denen Arbeitsfelder wurde im Vorfeld der Studie untersucht und mit jeweils einer Menge von Impftypen assoziiert Die Relation FieldOfWorkVaccType verbindet die beiden und bestimmt damit welche Impftypen f r ein Arbeitsfeld relevant sind Damit steht das Ar beitsfeld als referenzierbare Gr e f r den weiteren Entwurf zur Verf gung Abbildung 5 3 zeigt das Referenzsystem Das semantische Referenzsystem des Datenmodells umfa t eine Reihe weiterer Kom ponenten untergeordneter Bedeutung Sie alle sind dadurch gekennzeichnet da sie einen studienspezifischen Code mit einer nat rlichsprachlichen Beschreibung verkn pfen Sie unterst tzen vor allem die Erfassung von Symptomen und Medikationen insbesondere der verwendeten Impfstoffe durch die Trennung von Identit t und Bezeichnung Diese Tren nung wirkt sich besonders bei der Dokumentation der Entscheidungsfindung aus wo eine endliche Menge von Begr ndungen existiert die im Vorfeld definiert und mit verst nd lichen Erkl rungen versehen wurden Die Vielzahl der Querverweise zwischen den ge w hnlichen Entit ten und den Elementen des semantischen Referenzsystems reduziert den studienspezifischen Code erheblich und vergr ert die Menge der durch einfache Abfragen implementierbaren Datenzugriffe 222 5 Realisierung Im Mittelpunkt des Modells steht der Proband eine einzelne Person als zentrale En tit t des gesamten Datenbestandes welche al
502. nkbar wie sinnvoll und jede gegebene Alter native besitzt weitreichende Auswirkungen auf Modellierungsfreiheiten h herer Ebenen 4 2 Regelwissen 143 Es ist das bergeordnete Ziel der Objektmodellierung welches die Zerlegungsstrategie be stimmt Das bergeordnete Ziel der Therapiestrukturmodellierung ist die Verbergung pro tokollspezifischer Details und die Schaffung eines gemeinsamen Nenners Abstraktion ist die zentrale Methode der Therapiestrukturmodellierung Die Verber gung von Details dient in erster Linie der Komplexit tsreduktion nicht durch Ignorierung von Komplexit t sondern durch ihre Bindung an die Modellierungsebene in der sie je weils relevant ist Dieses Ziel liegt sowohl im Interesse der Modellierung als auch in dem der Anwendungsdom ne So ist es bspw v llig unerw nscht auf der Ebene der Therapie bl cke die spezifischen Details einzelner Behandlungsformen ber cksichtigen zu m ssen Hier m chte man mit abstrakten Therapieelementen arbeiten und nicht danach differenzie ren ob es sich jeweils um Medikamentenverabreichungen Infusionen oder Bestrahlungen handelt Eine einzige Klasse fa t den gesamten statischen Teil eines Therapieplans zusammen und sie setzt sich aus zwei Komponenten zusammen Es sind dies eine Menge von De finitionen vorkommender Therapiebl cke und eine Anordnungsspezifikation Bl cke fas sen Mengen von Therapieelementen zusammen welche h chstgradig polymorph sind in mindestens drei V
503. nkung des Therapieausf hrungsprozesses dar Sie beruht vorwiegend auf der nat rlichsprachli chen Beschreibung und wird durch Listen Tabellen und grafische Pl ne semiformal ange reichert Sie wird blicherweise als papiergebundenes Dokument ver ffentlicht welches zahlreiche Abschnitte enth lt und letztendlich zwei wesentliche Komponenten der Thera piespezifikation umfa t Es sind dies die Struktur und der Ablauf der protokollgesteuerten Therapie Die Spezifikation von Therapieprotokollen umfa t neben zahlreichen statischen Defi nitionen auch die formale Beschreibung von Randomisierung und Stratifizierung Die Ran domisierung bestimmt die Zuordnung von Probanden zu einzelnen Studienarmen Sie bein haltet eine genaue Beschreibung des Zuordnungsmechanismus welcher auf unterschiedli chen methodischen Ans tzen beruhen kann etwa die sequentielle Zuordnung von Eintr gen einer im Vorfeld vorbereiteten Liste 114 Die Stratifizierung stellt eine besondere Form der Fallunterscheidung dar und wird eingesetzt wenn unterschiedliche Probanden gruppen untersucht werden die sich in bestimmten Merkmalen unterscheiden 114 Die formale Beschreibung von Randomisation und Stratifizierung ist Gegenstand des Studien protokolls Die Standardisierung von Studienprotokollen geh rt zu den wichtigsten Problemfel dern der Informatik im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Sie verlangt in erster Linie nach der Formalisierung des durch nat rliche Sp
504. nlicher Datensatz dargestellt werden der lediglich die Identit t einer Untersuchung eine Konstante und einen Vergleichsoperator enth lt Damit wird es m glich ein allgemeing ltiges Schema f r die Fallunterscheidung zu definieren welches v llig unabh ngig ist von den zugrundeliegenden Datenbankstruk turen Die Tests werden durch die Abstraktion zu W rtern eines kontrollierten Vokabulars zur Beschreibung der Herleitung und die Details ihrer Evaluation verschwinden g nzlich auf der Ebene des eigentlichen Algorithmus Der Pr farzt selbst wird damit in die Lage ver setzt die Spezifikation der Entscheidungsfindung selbst ndig zu formulieren und er erh lt damit eine M glichkeit zur vollst ndigen Kontrolle der automatisierten Impfanalyse Die algorithmische Struktur der Impfanalyse beruht auf einem Entscheidungsgraph Dieser realisiert einen endlichen Automaten dessen Zust nde einzelne Untersuchungen 5 5 Impfanalyse 227 darstellen und dessen Zustands berg nge an Bedingungen ber den numerischen Tester gebnissen gekoppelt sind Der Automat integriert eine Menge von Entscheidungsb umen welche den Herleitungsproze lenken und unabh ngig voneinander f r jeweils einen be stimmten Impftyp erarbeitet wurden Jede Herleitung f hrt entweder zu einer Impfempfeh lung oder falls ihre Fortsetzung durch das Fehlen eines passenden Zustands bergangs unterbrochen wird zur Beendigung des Prozesses ohne Empfehlung Auf diese Weise wir
505. nnung 4 Byte dem eigentlichen Feldinhalt belie biger L nge und dem Feldabschlu 2 Byte CR LF Die gesamte Feldl nge ergibt sich zu 3 4 n 2 Bytes 9 n Bytes Jedem Feldtyp kann eine Regelnummer zugeordnet wer den welche in eine spezielle Regeltabelle verweist und zur Datenvalidierung verwendet werden kann 81 50 2 Standardisierung Ein Satz umfa t eine Sequenz von Feldern Er beginnt mit zwei Feldern zur Spezifi kation von Satzart und l nge gefolgt von den Feldern f r die zu bermittelnden Inhalte Innerhalb eines Satzes k nnen Felder zu inhaltlich zusammenh ngenden Bl cken zusam mengefa t werden welche sich wiederholen und verschachtelt sein k nnen 130 Diese Verschachtelung von Datenstrukturen werden als Vorkommen bezeichnet und kann bis zu f nf Hierarchieebenen umfassen Ein Datenpaket ist die zentrale bertragungseinheit Ein Datenpaket besteht aus meh reren S tzen Die S tze beinhalten sowohl strukturelle Meta Information Typ L nge als auch medizinische Information Behandlungsdaten Die Anzahl und Reihenfolge der S tze mit medizinischen Inhalten ist beliebig 31 S mtliche Daten werden im ASCII Zeichensatz dargestellt 81 Diskussion Die St rke des Standards liegt in seinem inhaltlichen Bezug zur Dom ne der Onkologie Die speziellen Anforderungen der epidemiologischen Register beim Datenaus tausch wurden bei seiner Entwicklung besonders ber cksichtigt Die Schnittstelle kann eine weitg
506. ns BLOCK Enter Execution Exit x EXPRESSION Duration BLOCK QUANTITY Eine Therapiephase ist eine Referenz auf einen Therapieblock in einem iibergeordneten Kontext Es bezeichne PHASE die Menge aller Therapiephasen 4 7 Spezifi kation 197 F r jede Therapiephase sei Block eine Funktion welche die zugeh rige Therapieblockspezifikation bestimmt Block PHASE BLOCK F r jede Therapiephase seien Begin und End Funktionen zur Ermittlung ihrer zeitlichen Lage falls diese existiert Begin CONTEXT x PHASE TIMEU 0 End CONTEXT x PHASE TIME 0 Eine Therapiephasenkombination ist eine endliche Menge parallel aktiver Phasen Es bezeichne 2 RARE die Menge aller Folgen von Phasenkombinationen F r jede Therapiephasenkombination sei Blocks eine Funktion zur Bestimmung der zugeh rigen Therapieblockspezifikationen Blocks 2PHASE PES 2BLOCK Blocks P UpepBlock p Ein Protokoll ist eine Spezifikation f r Struktur und Ablauf einer Therapie Es bezeichne PROTOCOL die Menge aller Protokolle F r alle Protokolle sei Sequences eine Funktion welche f r eine gegebene Folge von Ereignissen alle durch das Protokoll generierbaren Folgen von Phasenkombinationen beschreibt QFHASE Sequences PROTOCOL x EVENT 2 Je zwei Protokolle hei en dquivalent falls die Mengen aller generierbaren Folgen von Phasenkombinationen f r alle Ereignisfolgen in jedem Kontext identisch sind Es sei ei
507. nteraction System Abbildung 4 38 Architekturkomponenten Konzeptsystems dar Der Inhalt des Konzeptsystems ist ein dynamisch ver nderbares kon zeptionelles Datenmodell welches die Entit ten der Dom ne spezifiziert Konzeptr ume dienen anderen Subsystemen als semantisches Referenzsystem zur Wis sensrepr sentation Sie spezifizieren ein verbindliches Vokabular zur Beschreibung von Wissen durch Attribut Wert Paare 30 Durch ihre hierarchische Grundstruktur stellen sie eine Systematisierung eines dom nenspezifischen Gegenstandsbereichs dar Querbez ge zwischen verwandten Konzepten z B Synonymie Polysemie erweitern die hierarchische Ordnung so da sich insgesamt ein gerichteter Graph als Datenstruktur f r einen Konzep traum ergibt Sie bieten zus tzliche M glichkeiten um die Navigation durch Wissensr ume auf der Ebene der Benutzerschnittstelle zu erleichtern Die Inhalte betreffen insbesondere die Therapieschemata und ihre Zusammensetzung Zwei wesentliche Ordnungen werden durch das Konzeptsystem definiert Dazu geh rt eine systematische Klassifikation der dom nenspezifischen Konzepte des Gegenstandsbe reichs welche letztendlich zu einer Vererbungshierarchie f hrt Eine solche 7S A Struktur erlaubt eine kompakte Darstellung von Konzepteigenschaften denn diese sind vererbbar und m ssen nicht mehrfach erfa t und gespeichert werden Eine weitere Ordnung besteht in einer Relation zur Beschreibung von Komponentenbeziehungen zwis
508. ntion der Pr zision in der Diagnose und der Effektivit t in der Therapie Jede kriti sche Betrachtung dieser Entwicklung f hrt jedoch zu dem Ergebnis da die Erfolge nicht immer auf die Leistung der medizinischen Forschung allein zur ckzuf hren sind denn im mer wieder sind es neue Technologien Maschinen oder andere technische Systeme welche diese Fortschritte beg nstigen oder gar erm glichen Es zeichnet allm hlich sich ab da eine Wissenschaft von einer anderen profitiert Die Medizin profitiert von den Fortschritten der Informatik Mit dem Anbruch des Informationszeitalters geraten grunds tzliche Beziehungen zwi schen der Medizin und den von ihr in Anspruch genommenen Wissenschaften in Bewe gung Die Zeiten in denen Informations und Kommunikationstechnologien lediglich der Stellenwert sekund rer Hilfsfunktionen zur Bew ltigung organisatorischer Aufgaben und zur Aufrechterhaltung des administrativen Apparates zugestanden wurden sind heute Ver gangenheit L ngst ist die Informatik zu einer der wichtigsten Antriebskr fte f r die medi zinische Forschung Lehre und Praxis geworden Die hohen Ziele der Gesundheitspolitik die Verbesserung der Qualit t in der medizinischen Versorgung bei gleichzeitiger Steige rung ihrer Wirtschaftlichkeit sind heute ohne die Unterst tzung der Informatik nicht mehr ann hernd umsetzbar Die Bewegung der Rollenverh ltnisse wird durch die politischen sozialen und wirt schaftlichen Entwicklungen
509. nwendung der Aggregation kann die Mehrdeutigkeit auf relativ einfache Weise aufl sen Wann immer eine Menge von Konzepten als Ganzes referenziert werden muf kann ein zus tzlicher Kontextknoten eingef gt werden welcher sozusagen die Rolle eines Ansprechpartners f r diese spezielle Sammlung einnimmt Dieser wird mit allen Enti t ten der Konsequenz durch zus tzliche Kanten verkn pft um selbst als Stellvertreter mit einer einzigen Identit t referenziert zu werden Damit reduziert sich die Referenzierung von Teilgraphen auf die Referenzierung einzelner Knoten Die Darstellung von Begr ndungs zusammenh ngen wird eindeutig ohne da die grundlegende Struktur der Patientenakte ver ndert werden mu Die Aggregation stellt eine einfache M glichkeit zur eindeutigen Darstellung kausaler Abh ngigkeiten dar Die Methode zeichnet sich durch ihre Einfachheit aus und dadurch da sie die vorhandenen Graphen nur minimal erweitert Sie steht damit im starken Gegen satz zu einer Reihe von Ans tzen der Vergangenheit welche dem relativ einfachen Problem der Mehrdeutigkeit mit komplexen Methodologien und v llig eigenst ndigen Graphklassen begegnet sind Die Anwendung von Kontextknoten bleibt offen f r Erweiterungen durch andere Formen der Verkn pfung ohne die Komplexit t unangemessen zu erh hen insbe sondere im Vergleich zu der Methodologie der konzeptionellen Graphen 207 208 206 Abbildung 4 35 zeigt einen Graphen in dem Aggregationen als Z
510. nz der Medizin welche pl tzlich mit den kaum berschaubaren M glichkeiten der Automatisierung konfrontiert war Die Neuzeit zeigte sich rasant Die protokollbasierte Medizin hat das Interesse der in terdisziplin ren Gemeinschaft geweckt und dort hat sie als spannende Anwendung der Theorie neue Freunde gefunden In diesem Umfeld wurde sie zur Spielwiese f r eine Viel zahl von alten und neuen Methoden aus nahezu allen Gebieten in und um der Informatik Aus den ehemals dom nenorientierten Verfahren sind abstrakte verallgemeinerte Struktu ren und Methoden entstanden welche die vermeintliche Logik der medizinischen Entschei dungsfindung zu erfassen versuchten und mit dem Anspruch der universell anwendbaren Probleml sungsmethode aufwarteten Es zeichnete sich erst allm hlich ab da die meisten dieser Ans tze den Boden der Machbarkeit in diesem Umfeld l ngst verlassen haben Die Geschichte der protokollbasierten Medizin l t eine Abfolge individueller Epo chen erkennen Am Anfang war die Erkundung die Entdeckung der Dom ne als neues Anwendungsgebiet der klinischen Informationsverarbeitung Es folgte der Ausbau die Er weiterung der Methodik als eigenst ndiges Forschungsgebiet der Informatik Die letzten Jahre brachten die Durchdringung die popul rwissenschaftliche Auseinandersetzung mit einem Gebiet das zur Projektionsfl che f r die Selbstverst ndnisse der Disziplinen gewor den ist Die h chsten Anspr che wurden geschaffen un
511. nzahl von Querbez gen aufweisen Es empfiehlt sich eine hierarchische Zerlegung welche auf oberste Ebene nach dem inhaltlichen Bezug eine m glichst geringe Anzahl von Kategorien unterscheidet Diese Zerlegung flie t direkt in die Architekturbildung ein Das Therapiemanagement ist durch die Vielf ltigkeit der ihm zugrundeliegenden Infor mationen gepr gt So unterschiedlich diese Informationen auch sind so klar und deutlich sind auch ihre strukturellen Gemeinsamkeiten erkennbar Letztendlich lassen sich s mtli che Informationen auf zwei wesentliche Kategorien zur ckf hren welche sich durch ihren inhaltlichen Bezug ergeben Es sind dies das studienbezogene Protokollwissen und die per 90 3 Therapiemanagement sonenbezogenen Patientendaten Im Mittelpunkt dieses Gef ges steht die Therapie als Bin deglied zwischen den beiden Kategorien welche s mtliche Informationsbest nde aus dem Umfeld einer Studie ber hrt Dieses therapiezentrierte Bild ist wesentlich f r die verteilte Datenhaltung im Umfeld des Therapiemanagements Protokollwissen ist an ein Therapieprotokoll gebunden und seine Inhalte entsprechen weitgehend dem herk mmlichen Studiendokument Es umfa t s mtliche Informationen ber die Merkmale einer bestimmten Therapieform einschlie lich Diagnose und Behand lungsverfahren Es beschreibt die Struktur einer Therapie durch die Definition von The rapieelementen bl cken und zweigen sowie deren hierarchische Zusammensetzung
512. nziert G4 die Klassifikation eines Residual Tumors R welcher ggf nach einer Operation verblieben ist angefangen bei der vollst ndigen Entfernung bis hin zur mikroskopisch R1 und makroskopisch R2 nachweisbaren Existenz sowie die Invasion von Lymphgef en und Venen L V Die Anwendung des TNM Systems zur Tumorklassifikation ist an die zus tzlichen An gaben zur Tumorlokalisation gekoppelt Dieselbe Notation nach dem TNM System kann an verschiedenen Lokalisationen unterschiedliche Bedeutungen besitzen und unterliegt da durch der Gefahr der Verwechselung durch Uneindeutigkeit Die vollst ndige Verschl s selung erfolgt deshalb h ufig in Verbindung mit der Notation nach der ICD O zur Angabe der genauen Lokalisation Die optionale Notation von Pr fixen und Zusatzklassifikationen kann die inhaltliche Ausdruckskraft der Verschl sselung zudem erheblich steigern 127 Der Stellenwert des TNM Systems als Ordnungssystem im Umfeld der Tumorklassifi kation ist elementar Mit dem TNM System in Verbindung mit der ICD O lassen sich alle Neubildungen detailliert und standardisiert verschl sseln 192 Das TNM System ber ck sichtigt insbesondere drei p diatrische Malignome Es sind dies Neuroblastome Wilms Tumoren und Weichteilsarkome 80 Leider ist das System f r Lymphome nicht einsetz bar da bei diesen Erkrankungen nicht zwischen Prim rtumor Lymphknotenbefall oder Me tastasen unterschieden werden kann F r Lymphome wird dah
513. o eine wesentliche Verbesserung der Therapiesicherheit begr nden 235 Seine Repr sen tation und Anwendung ist somit von entscheidender Bedeutung f r das Therapiemanage ment und h chstgradig qualit tssichernd f r medizinische Informationssysteme insgesamt Die Anwendung von Inkonsistenz Kontextwissen ist auf nahezu alle medizinischen Teilgebiete bertragbar Ein popul res Beispiel sind Konflikte zwischen Arzneimitteln welche zu unerw nschten Wirkungen der gesamten Medikation f hren k nnen Diese Form der Inkonsistenzanalyse stellt den zentralen Gegenstand pharmazeutischer Informationssy steme dar 235 Der Umgang mit Inkonsistenzen in der Arzneitherapie l t sich verallge meinern und auf beliebige Objekte ausweiten 236 So k nnen Konflikte zwischen Arz neimitteln und Allergien Dosierung und Alter oder Indikation und Diagnose bestehen So unterschiedlich diese Klassen auch sind so einheitlich ist die Repr sentation von Konflik ten 235 Die Modellierung von Inkonsistenz Kontextwissen zeugt von Abstraktion Generali sierung und in besonderem Ma e von Polymorphie Eine Verallgemeinerung des Beispiels f hrt zu einem Modell in dem eine Therapie durch die Anwendung einer Menge abstrak ter Objekte gekennzeichnet ist und in dem Konflikte zwischen diesen existieren k nnen Arzneimittel Interaktionen stellen in diesem Modell lediglich einen Spezialfall dar Eine verallgemeinerte Repr sentationsform f r Inkonsistenzwissen basiert
514. obachtungsstudien werden Patienten mit einer bestimmten Ausgangseigenschaft ausgew hlt etwa dem Vorliegen eines Risikofak tors auch Kohorten Studie Die Spezifikation klinischer Studien umfa t eine Vielzahl unterschiedlicher Kompo nenten u erst komplexer Natur 140 Am Anfang eines jeden Projekts steht die Formu lierung einer wissenschaftlich begr ndeten Zielsetzung vor jeder weiteren Konkretisierung und Durchf hrung Die Planung umfa t die Definition des Untersuchungskollektivs durch Angabe von Ein und Ausschlu kriterien f r die Patientenrekrutierung die Definition der zu erhebenden Daten einschlie lich Codierung und Integrit tsbedingungen sowie die voll st ndige Spezifikation des Behandlungsschemas f r alle Probandengruppen 223 Die An gaben zur Durchf hrung einer Studie sind Gegenstand des Studienprotokolls welches das zentrale Dokument darstellt und als verbindliche Richtlinie f r s mtliche studienspezifi sche Aktivit ten gilt Die Unterst tzung klinischer Studien durch die Informatik beruht im wesentlichen auf der Planung berwachung und Steuerung der durchzuf hrenden Aktivit ten Sie umfa t vor allem die Koordination des Behandlungsprozesses das klinische Datenmanagement und die statistische Auswertung zur Ermittlung der Ergebnisse Sie ist gekennzeichnet durch ihre Angewiesenheit auf die Standardisierung von Dokumentation Kommunikati on und Kooperation durch formale Spezifikation und nat rlichsprachlich
515. odellierung ist an gewiesen auf die Konstrukte der anderen Ebenen denn sie f hrt nicht nur die Entit ten als Elemente der klinischen Situationen zusammen sondern sie nutzt auch die Konzepte der spezifischen Wissensrepr sentation um die Dynamik des Ausf hrungsprozesses zu erfas sen Die vertikale Skala der Abh ngigkeiten ist zu trennen von der technisch orientierten Architektur Die Modellierung der Architektur stellt eine Querschnittsfunktion der Modellierung dar Sie mu s mtliche spezifischen Merkmale der anderen Modellierungseinheiten be r cksichtigen um zu einer sinnvollen Struktur f r ein konkretes System zu gelangen Sie spiegelt sehr genau die Anordnung der Modellierungsebenen wider die letztendlich zu ei nem System von Schichten f hrt welche durch Schnittstellenbeziehungen aneinander ge koppelt sind Sie nimmt eine Sonderstellung in der Modellbildung ein denn sie beschreibt die Anordnung realer Subsysteme welche aus den einzelnen Teilmodellen entstehen Die Architekturentwicklung stellt einen abgeschlossenen Proze dar welcher parallel zu den anderen Teilmodellen zu sehen ist Die Zweiseitigkeit der Anordnung ergibt sich aus der Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis Die horizontale Skala des praktischen Bezugs beginnt bei den theoretischen Konzepten f r die Modellbildung und sie endet bei der Architekturmodellierung welche mehr die technische Seite des Systementwurfs ber cksichtigt Eine Bewegung von links nach recht
516. oder das lympha tische System im K rper ausbreiten und 1 Metastasen bilden Leuk mie Sammelbegriff f r Tmaligne Entartung und Reifungsst rungen wei er Blut zellen TLeukozyten mit Auftreten unreifer von der Norm morphologisch und bioche misch unterscheidbarer Zelltypen v a im Blut und Organen der Blutbildung leukemia 93 akute Leuk mie AL unreifzellige Leukose b sartige ohne intensive Therapie in nerhalb kurzer Zeit letal verlaufende 1 Leuk mie 93 e akute lymphatische Leuk mie akute lymphoblastische Leuk mie ALL h ufigste Leuk mie des Kindesalters acute lymphatic leukemia 93 e akute myeloische Leuk mie akute nicht lymphatische Leuk mie AML ANLL zweith ufigste Leuk mie des Kindesalters 93 e akute Erythroleuk mie AEL acute myelogenous leukemia 93 chronische Leuk mie e chronische lymphatische TLeuk mie CLL als lymphozyt res Lymphom niedrigen Malignit tsgrades zu den Non Hodgkin Lymphomen gerechnete Leuk mie mit H u fung im Alter zwischen 60 und 70 Jahren chronic lymphatic leukemia 95 e chronische myeloische TLeuk mie CML Leuk mie mit H ufung in mittlerem Le bensalter chronic myelogenous leukemia 93 Leukozyten wei e Blutk rperchen unterschieden als TGranulozyten TLymphozyten und Monozyten leukocytes 93 Iymphatisches System Gesamtheit der lymphatischen Gewebe wie Lymphknoten Milz Thymus Mandeln anatomische Grundlage des Immunsystems Lymphom Lymphoma
517. okollbasierte Medizin steht im Mittelpunkt eines komplexen interdisziplin ren Szenarios Als einzigartiges Anwendungsgebiet des fortgeschrittenen Informationsmana gements sch rt sie seit vielen Jahren die intensive Diskussion zwischen den beteiligten Wissenschaften in ihrer unmittelbaren Umgebung Seit ihren Anf ngen besch ftigt sie die Menschen auf der Suche nach sinnvollen M glichkeiten der Planung berwachung und Steuerung der weit verzweigten Arbeitsabl ufe dieser Dom ne Seither wurde viel un ternommen Umfassende Standards wurden geschaffen detaillierte Modelle wurden ent wickelt und reale Systeme wurden implementiert zur Sicherung der einheitlichen Repr sentation und Kommunikation der realen Inhalte und zur eindrucksvollen Demonstration von Produktivit t Sicherheit und Zusammenarbeit f r den Alltag und doch erscheint es als ob dieses komplexe Sachgebiet noch immer in seinen Anf ngen verweilt Stehen wir noch am Anfang Die Geschichte zeigt das kreative Potential eines Forschungsgebietes das in die Jah re gekommen ist Die Entwicklungen zeigten immer eine hohe Spannung und sie wurden durch die unterschiedlichsten Einfl sse begleitet Kaum eine Idee wurde nicht eingebracht und die Quellen der Innovation scheinen nicht zu versiegen Kaum ein Teilgebiet der In formatik wurde nicht rekrutiert und kaum eine Technologie wurde nicht als die vorerst endg ltige L sung der wichtigsten Probleme gefeiert Aber jede Bilanz ern chtert
518. okumentflusses und f rdern so die verteilte Zusammenarbeit 119 Dokumentenmanagementsysteme sind offene Systeme Sie stellen ihrer Umgebung ei ne Reihe von Diensten und Schnittstellen f r die organisationsweite Kommunikation be reit Ihre Vernetzung und Integration ist wesentlich f r die Koordination von Dokumen tenbearbeitungsprozessen in der bergeordneten Organisation In der protokollgesteuerten Therapie nehmen Dokumentenverarbeitung und Dokumentationsvorg nge einen wichtigen Stellenwert ein insbesondere zur Berichterstellung und Planung Therapiemanagementsy steme umfassen einige Bereiche des Dokumentenmanagements Workflow Management Systeme Workflow Management Systeme sind betriebliche In formationssysteme im Umfeld der arbeitsteiligen Aufgabenerf llung Sie unterst tzen die Koordination komplexer Arbeitsabl ufe durch die Kontrolle und Steuerung der Datenfl sse zwischen den beteiligten Aufgabentr gern und organisatorischen Einheiten 122 50 Sie durchdringen alle Bereiche arbeitsteiliger Prozesse und unterst tzen die Optimierung der Zusammenarbeit durch Zuteilung und Transport von Aufgaben und elementaren Aktivit ten 9 Sie sind in das betriebliche Gesamtsystem eingebettet und verf gen ber geeignete Schnittstellen zur Aktivierung von Spezialanwendungen Workflow Management Systeme sind auf dom nen bergreifende Anwendungen ausge richtet Ausgehend von einem Modell der zugrundeliegenden Arbeitsabl ufe erlauben sie di
519. olgt von einer Blocksequenz N1 NI N2 und einer weiteren Operation Danach bestimmt der Status des Patienten den weiteren Verlauf Im Falle einer kompletten Tumorremission cr endet die Therapie Anderenfalls wird sie an einer bestimmten Stelle im dritten Zweig fortgesetzt Bei Stadien 3 C D 4 wird mit einer Operation begonnen und mit einer Blocksequenz N1 N2 N1 N2 fortgefahren wobei die letzten beiden Bl cke durch eine parallele Radiotherapie RT M unterst tzt werden Die Stadien 4S C f hren in den vierten Therapiezweig Abbildung 2 31 zeigt das Schema 2 8 Klinische Studien 67 NI CR Therapieende Op Op f S TUN UN lt T 3 A B NI N2 NI Non CR Status AKMT CR 6 VGPR nur RT M Op Op Stadium 4 ug f Op RT P 3 C D 4 Dauertherapie N1 N2 N1 N2 NI m NI N2 f r 1 Jahr CR Status R PROG Status o PR KM Entnahme exper Therapie 1 PROG 4S C RT L 17 1 2 3 4 5 6 7 8 20 Monate Block N1 Block N2 Block N3 RT M P L PEV VDIA AV I AKMT Radiotherapie Metastasen Autologe Prim rtumor KMT Leber Abbildung 2 31 NB 90 Allgemeinzustand Der initiale Allgemeinzustand wird f r eine Reihe therapeutischer Entscheidungen als Ein flu gr e herangezogen Seine Definition beruht auf der Einteilung nach den Mainzer Er hebungsb gen und umfa
520. olle des Studienbetriebs und ersetzt die pers nliche Unterschrift auf den Formularen des papiergebundenen Betriebs Seine Funktionalit t geh rt zu den grundlegenden Voraussetzungen f r das informationstechnisch unterst tzte Studienmana gement berhaupt Ein Audit Trail umfa t Informationen ber s mtliche Dateneingabe modifikations und l sch Ereignisse f r jedes einzelne Datenfeld aller Erhebungsformulare einschlie lich dem Zeitpunkt des Ereignisses der Identit t des Benutzers der Identit t des betroffe nen Datenfeldes jeweils seinen alten und neuen Wert sowie die Identit t des betroffenen Probanden Diese Informationen werden in einem gesonderten Bereich der Studiendaten bank abgelegt und dem Pr farzt ber einen gesch tzten Zugang zur Verf gung gestellt Sie k nnen zu jedem Zeitpunkt abgefragt grafisch aufbereitet und analytisch ausgewertet wer den etwa um problematische Datenelemente oder Trial and Error Vorgehensweisen der Mitarbeiter zu erkennen Die Aufzeichnung eines Audit Trails ist ereignisgebunden und mu regelm ig zu an gemessenen Zeitpunkten angesto en werden Der Markt der Studienmanagement Software zeigt unterschiedliche Varianten der Implementation dieser Funktionalit t Eine einfache M glichkeit dazu ist die Verwendung von Triggern welche die Ausf hrung von Code auf der Basis primitiver Ereignisse veranlassen Eine Reihe weitaus m chtigerer Mechanismen bieten die M glichkeiten aktiver Datenb
521. ome Regensburg HIT LGG Niedrig maligne Gliome Augsburg HD 95 Morbus Hodgkin Berlin Buch MAKEI 96 Maligne nichttestikul re Keimzell Tumoren D sseldorf MAHO 98 Testikul re Keimzelltumoren M nchen MET 97 Maligne endokrine Tumoren L beck MDS 98 Myelodysplastische Syndrome Freiburg SIOP 93 01 Nephroblastom Wilms Tumor Homburg Saar NHL BFM 95 Non Hodgkin Lymphom Gie en NB 97 Neuroblastom K ln COSS 96 Osteosarkom M nster CWS 96 Weichteilsarkome Stuttgart NPC 98 Nasopharynxkarzinom Aachen Abbildung 2 29 Therapieprotokolle vereinheitlichten Darstellung der verschiedenen Komponenten welche die wesentlichen Inhalte der Protokolle ausmachen Sie ist eng gekoppelt an die zielgerichtete Formalisie rung dieser Inhalte welche ihre Darstellung in die Form der strukturellen Gleichheit ber f hrt Dies gilt in besonderem Ma e f r die beiden wichtigsten Komponenten der Therapie spezifikation f r Struktur und Ablauf der jeweiligen Therapieform Die Standardisierung von Studienprotokollen geh rt zu den Schl sselaufgaben der Medizin Informatik und bil det ein interdisziplin res Unterfangen f r die Automatisierung in der protokollgesteuerten Therapie Die Formalisierung von Studienprotokollen ist an besondere Anforderungen gekoppelt welche sich aus der Polymorphie ihrer Komponenten ergeben Polymorph sind vor allem die zahlreichen semantischen Referenzsysteme welche grunds tzlich jeder Protokollspezi fikation zugrunde liegen Es sind
522. on Seiten 60 64 Rubrik Juristischer Rat 1 2000 213 STUART GLORIA J BRUCE I BLUM und RAYMOND E LENHARD JR Clinical Data Management In ENTERLINE JOHN P et al 59 Seiten 73 108 214 SUMMERVILLE IAN Software Engineering International Computer Science Ad dison Wesley New York Amsterdam Bonn Sydney Singapore 4 Auflage 1992 ISBN 0 201 56529 3 215 TAFAZZOLI A G Klinisch einsetzbare wissensverarbeitende Funktionen in einem onkologischen Informationssystem Doktorarbeit Medizin Gie en 10 1999 Refe rent Prof Dr J Dudeck 216 TAYLOR ANNE E IAN N OLVER THILEEPAN SIVANTHAN MARIANNE CHI und CRAIG PURNELL Observer error in grading performance status in cancer pa tients Support Care Cancer 7 5 332 335 September 1999 217 THOME R und G WAGNER Dokumentation Datenverarbeitung und Statistik in der Medizin F K Schattauer Verlag Stuttgart New York 1975 218 jeder TROOST R K JAHN M WAGNER F ZEPP und J MICHAELIS Automated Vac cine Recommendation for Health Care Workers Validation of a Database Appli cation In 19th Annual Meeting of the European Society for Paediatric Infectious Diseases ESPID 2001 Epidemiology of Vaccine preventable Diseases Istanbul Turkey M rz 2001 284 Literatur 219 TROOST R M WAGNER und JAHN Remote Data Entry for the Management of Clinical Data in an Epidemiological Vaccinati
523. on Study In Proceedings of the 46th Annual Conference of the GMDS GMDS 2001 K ln Germany September 2001 220 Tu S Y SHAHAR und M MUSEN Protocol Based Therapy Management for Graft Versus Host Disease In AAAI Spring Symposium on Artificial Intelligence in Medicine Seiten 113 117 Stanford CA 1992 221 Tu SAMSON W MICHAEL G KAHN MARK A MUSEN JAY C FERGUSON EDWARD H SHORTLIFFE und LAWRENCE M FAGAN Episodic Skeletal Plan Re finement Based on Temporal Data Communications of the ACM 32 12 1439 1455 11 1989 222 Tv S W ERIKSSON J GENNARI Y SHAHAR und A MUSEN Ontology Based Configuration of Problem Solving Methods and Generation of Knowledge Acquisition Tools Application of PROTEGE II to Protocol Based Decision Support Artificial Intelligence in Medicine 7 issue 257 289 1995 223 a Tu S W C A KEMPER N M LANE R W CARLSON und M A MUSEN A Methodology for Determining Patients Eligibility for Clinical Trials Methods of Information in Medicine 32 issue 317 325 1993 224 Tu S W und M A MUSEN Representation Formalisms and Computational Me thods for Modeling Guideline Based Patient Care In First European Workshop on Computer base Support for Clinical Guidelines and Protocols Seiten 125 142 Leipzig Germany 2000 225 URBA W J und D L LONGO Hodgkin s disease New England Journal of Me dicine 326 10 678 687 1992 2
524. on wird durch einen individuellen Titel und eine eindeutige fortlaufende 60 2 Standardisierung Nummer gekennzeichnet Sie sollte zus tzlich mit einem Datum und einer Version ver sehen sein und ggf einen Hinweis darauf enthalten welche vorherige Spezifikation sie ersetzt Eventuell vorhandene Checklisten f r die Studiendurchf hrung werden ebenfalls numeriert gem der entsprechenden bergeordneten SOP Nummer Jedes dieser Doku mente ist demnach durch einen Pfad durch die SOP Hierarchie eindeutig lokalisiert und durch diesen Schl ssel referenzierbar Die Aktualisierung von Standard Arbeitsanweisungen ist von hoher Bedeutung f r die langfristige Gew hrleistung der guten klinischen Praxis Sie unterliegen h ufigen inhaltli chen Ver nderungen und m ssen regelm ig berarbeitet und auf den neuesten Stand ge bracht werden Zum Zeitpunkt ihrer Einf hrung sind nderungen sehr h ufig und im Ab stand weniger Monate immer wieder notwendig Nach einer gewissen Anlaufphase haben sie sich stabilisiert und nderungen sind nur noch in Abst nden mehrerer Jahre notwen dig Empfohlen wird eine j hrliche berarbeitung Obsolete und durch neuere Versionen ersetzte SOPs sollten archiviert werden Nach Abschlu der jeweiligen Studie kann die Vorlage der SOPs verlangt werden nach welchen gehandelt wurde Der Stellenwert von Standard Arbeitsanweisungen im Umfeld klinischer Studien ist elementar Sie stellen das prim re verbindliche Referenzs
525. onsverarbeitung nachhaltig zu ver ndern Es ist nur eine Frage der Zeit 248 6 Refbxion Die Ideale der Pr vention liegen in der Automatisierung Die neuen Anwendungen kommen mit einer bersichtlichkeit der Spezifikation welche die Formulierung der einzel nen Analyseregeln deutlich vereinfacht einer Leichtigkeit der Konfiguration welche jedem Pr farzt die Vorteile der automatisierten und individuell angepa ten Entscheidungsfindung zug nglich macht und einer Verst ndlichkeit der Herleitung welche die vollautomatische Pr ventionsanalyse auch unter ethischen Gesichtspunkten vertretbar werden l t Die be rufsgruppenorientierte Vorsorge f r die Mitarbeiter gro er Organisationen wird nicht mehr an die Last des hohen Zeit und Personalaufwandes gekoppelt sein und so auch kleineren Organisationen zugute kommen um jeder einzelnen Person den bestm glichen Schutz zu gew hren Die protokollgesteuerte Diagnose wird zu einem Paradigma der Entscheidungshilfe Die neuen Anwendungen kommen mit einer Vorstellung von der Automatisierung welche den praktischen Einsatz auf wirklich total berechenbare Szenarien beschr nkt einer Syste matik der Kooperation welche die Aufgaben der Diagnostik nahtlos in die bergeordne ten klinische Gesamtprozesse integriert einer Pragmatik des Anspruchs welche auch in nicht vollst ndig berechenbaren Umgebungen die Ermittlung n tzlicher Hinweise fokus siert durch den vorsichtigen Einsatz der Deduktion Die
526. orderungen an die Gestaltung des Systembetriebs aus praktischer Sicht und sie bauen ebenfalls auf drei wesentliche S ulen welche eine sinnvol le Kategorisierung der elementaren Anforderungen darstellen Es sind dies die Akquisition Interaktion und Pr sentation Die Akquisition umfa t s mtliche Formen der Erfassung von Daten Information und Wissen Sie beinhaltet die Aufnahme der zahlreichen Varianten von Protokollwissen zur Therapieentwurfszeit in die Wissensbasis des Systems von der Struktur bis hin zur Ab laufspezifikation 239 Sie betrifft gleicherma en die Erhebung von Informationen ber den Patienten seine Stadieneinteilung Risikogruppe und seine Zuordnung zu einem Pro tokoll Sie bezieht sich letztendlich auch auf die Erhebung elementarer Daten aus dem Labor Radiologie und Pharmaziebereich Die aufgabenorientierte Akquisition stellt die grundlegende Voraussetzung f r alle weiteren Aufgaben dar Die Interaktion umfa t s mtliche Formen des Dialogs zwischen System und Benut zer Sie beinhaltet den graphischen Entwurf von Therapieschemata Ablaufdiagrammen und Eingabeformularen sowie die visuelle Spezifikation von Anordnungsbeziehungen Sie betrifft gleicherma en das Zusammenspiel von Dateneingabe Plausibilit tspr fung Feh lermeldung Korrektur und Best tigung im Kontext der konkurrierenden Dateneingabe Sie betrifft ebenfalls das Entscheidungsmonitoring und die damit verkn pfte klinische Doku mentation durch die Erfragu
527. ordnete Ziel die protokollgesteuerte Therapie durch Funktionalit ten der Planung berwachung und Steuerung zu unterst tzen Sie unterscheiden sich gravierend in den Methoden der Wissensrepr sentation und Inferenz sowie in allen Aspekten der Implementierung archi tektonischen Zusammensetzung und technologischen Ausgestaltung Im Mittelpunkt des Therapiemanagements steht die Modellierung klinischer Studien protokolle Die Praxis zeigt eine kaum berschaubare Vielfalt der formalen Repr sentation und automatisierten Interpretation von Protokollwissen welche keine Methodologie der Softwaretechnik ausl t Diese Vielfalt zeigt die Komplexit t dieser Modelle und die un terschiedlichen Zielsetzungen der existierenden Ans tze Jeder dieser Ans tze unterliegt dem Ma stab wie direkt sich das reale Wissen in die Schablonen eines Modells berf h ren l t und wie schwierig sich die Pflege der entstehenden Wissensbasis gestaltet wenn Umfang und Komplexit t steigen Die wesentlichen Unterschiede der existierenden Mo dellierungsans tze liegen in der jeweiligen Zielsetzung dem methodischen Anspruch und letztendlich auch im Nutzen f r die Implementation und Anwendung Die Praxis des Therapiemanagements und seiner informationstechnischen Unterst t zung spiegelt die Vielfalt des gesamten Themenkomplexes wider Sie zeigt sein Aufgaben spektrum und demonstriert die Aspekte des klinischen Berichtswesens und die Herausfor derungen des Daten u
528. ormation basieren Ein Therapieschema eignet sich in erster Linie zur Orientierung f r einen schnellen berblick ber den Therapieausf hrungsproze Referenzsysteme Medizinische Referenzsysteme geh ren zu den wichtigsten Strukturen der protokollge steuerten Therapie Sie definieren logische Gruppierungen f r komplexe Sachverhalte und erm glichen deren Zuordnung f r die medizinische Dokumentation Sie f hren die mit komplexen Methoden ermittelten Ergebnisse auf eindeutige unverwechselbare Schl ssel zur ck und sichern so die Vergleichbarkeit Repr sentation und Kommunikation von Stu dienergebnissen Sie liefern gleichzeitig eine codierungsorientierte Ausgangsbasis f r die Datenstrukturierung repr sentation und elektronische Verarbeitung im Umfeld des Stu dienmanagements Die protokollgesteuerte Therapie ist gepr gt durch ihre tiefe Durch dringung mit Referenzen in externe medizinische Ordnungssysteme Gradeinteilung Die Gradeinteilung grading von Krebserkrankungen stellt eine histo pathologische Einstufung dar welche die hnlichkeit Differentiation des Tumorgewebes zu normalem Gewebe charakterisiert Sie beschreibt den histologischen Malignit tsgrad durch die Referenz in eine histopathologische Klassifikation 173 Diese Klassifikation dient als bergeordnetes Bezugssystem und wird h ufig speziell f r eine Therapieform bestimmt In der p diatrischen Onkologie existieren eine Reihe von Systemen zur Gradein teilung und
529. os unter Beachtung etwaiger Kontraindikationen f r den Patienten sinnvoll ist indication 93 Infektion Ansteckung Eindringen von Mikroorganismen in einen Makroorganismus wo sie haften bleiben und sich vermehren 93 informed consent Zu bersetzen ungef hr mit informiertes Einverst ndnis Be zeichnet die Einwilligung eines Patienten in ein Diagnose oder Behandlungsverfahren nachdem er ausf hrlich ber alle Vor und Nachteile sowie ber m gliche unerw nschte Wirkungen aufgekl rt wurde Infusion intraven se oder arterielle Zufuhr gr erer Fl ssigkeitsmengen meist tropfen weise infusion 93 Initialtherapie Erste Therapie nach Diagnose einer Erkrankung Interaktion Wechselwirkung z B zwischen Personen Medikamenten interaction 93 254 Glossar Inzidenz die Anzahl neuer Erkrankungsf lle in der Zeiteinheit incidence 93 Bsp Das Neuroblastom hat eine j hrliche Inzidenz von 9 Erkrankungen pro Million Kindern unter 15 Jahren Karzinom Carcinoma Ca b sartiges Neoplasma Malignom epithelialer Herkunft cancer 93 b sartige allgemein als Krebs bezeichnete TGeschwulst epithelialer Herkunft mit zahlreichen bzgl des geweblichen Aufbaus und des Wachstums unterscheidbaren Formen Bezeichnung erstmals gebraucht von Galen f r das Mammakarzinom dessen gestaute Ve nen Krebsf en hneln klinischer Versuch klinisch bedeutet hier auf die Anwendung am Menschen bezogen
530. osesysteme Die Syntax deduktiver Regeln umfa t zwei Komponenten Sie bestehen jeweils aus ei ner Pr misse und einer Konklusion Die Pr misse stellt eine logische Bedingung ber dem Datenbankzustand dar welche beliebige Attribute von Datenbankobjekten referenzieren kann Die Konklusion stellt eine logische Aussage dar eine Schlu folgerung in Form eines Pr dikats Die Semantik deduktiver Regeln beinhaltet eine logische Implikation und be 150 4 Modellbildung zieht sich auf einen bestimmten Zeitpunkt Wenn zu einem Zeitpunkt die Pr misse erf llt ist so gilt zu diesem Zeitpunkt die Aussage der Konklusion Das Ausf hrungsmodell deduktiver Regeln ist unbestimmt Deduktive Regeln sind nicht an ein spezielles Ausf hrungsmodell gebunden Es existiert keine allgemeing ltige Auffassung dar ber wie eine deduktive Regelbasis auszuwerten ist In der Regel werden Verfahren des Backtracking bzw r ckw rtsverkn pfte Auswertungsverfahren eingesetzt um den Wahrheitsgehalt einer Aussage zu berpr fen Die M chtigkeit der Wissensrepr sentation aber auch die Komplexit t der Inferenz ergibt sich durch Rekursion Konklusio nen von Regeln k nnen selbst Bestandteil von Pr missen anderer Regeln sein Rekursive Konstrukte erh hen die Ausdrucksst rke wesentlich gegen ber standardisierten relationa len Sprachen Die St rke deduktiver Regeln liegt in der vor allem durch Rekursion bedingten rela tiv einfachen deklarativen Formulierbarkeit
531. ozeduren Regeln Auswahl der Untersuchungspopulation Ein Ausschlu krit Alter Geschl Studienpatienten ethn Gruppen progn Faktoren Anwendbarkeit v Ergebnissen Behandlung zu eval Methode Referenzmethode Regeln f r gleichz Beh Feststellung der Vorschriften zur Handhabung Ma nahmen zur berwachung Endpunkt prim sek Begr ndung Wirkungen Messung Verf Wirksamkeit Reprod Zuverl ssigkeit Genauigkeit G ltigkeit spez Tests unerw nschte Feststellung Komplikat Handl anw Meldung Sicherheits Ereignisse gremium Ethikkommission Abbruchregeln f Patient Studie Qualit ts System Vorgehensweisen Pflichten Verantwortlichkeiten Ar sicherung beitsanweisungen Adressen Monitoring Protokollierung Audit Umgang mit den Wirkungen e u v Methode u Ref meth Aufzeichnung Aufzeichnungen Handhabung Verarb spez Pat listen F hrung Aufbewahrung Auswertung Durchf hrung Auswertung d Zielgr e Berechnung d Effekte Rechtfertigung f fehlende n verwertete Daten Qualit tskontr Zusammenfas verst ndl Zusammenfassung Anh nge Information f Patienten sung Erg nz Anweisungen an Mitarbeiter Beschreibung spez Verfahren Literatur verzeichnis Verzeichnis der Literaturangaben auf die im Studienplan verwiesen wird Abbildung 2 26 Mindestanforderungen an die Inhalte eines Studienplans 2 8 5 Rekrutierung Die Rekrutierung von Patienten stellt einen sehr au
532. pezifischen Aufgaben Eine sinnvolle Strategie sucht einen Mittel weg zwischen den konkurrierenden Zielen und f hrt zu f nf wesentlichen Komponenten Es sind dies das Konzeptsystem welches die Entit ten der Dom ne in einem dynamisch kontrollierten Datenmodell erfa t das Regelsystem welches die Ausf hrung aktiver Re geln f r die Proze berwachung bernimmt das Therapiesystem welches die Inhalte der Studienprotokolle erfa t das Patientensystem welches den Zugriff auf Patientendaten er laubt und das Interaktionssystem welches die Benutzerkommunikation auf Anwendungs ebene realisiert Abbildung 4 38 zeigt die wesentlichen Komponenten 4 5 1 Konzeptsystem Das Konzeptsystem dient der Verwaltung eines dom nenspezifischen Konzeptraumes zur Bereitstellung eines kontrollierten Vokabulars f r bergeordnete Systeme Es definiert die Entit ten ihre Typen und Wertebereiche und liefert einen gemeinsamen Bezugsrahmen f r die Wissensrepr sentation und Benutzerinteraktion bergelagerten Systemen stellt es Dienste zur Abfrage von Konzepteigenschaften und beziehungen bereit Diese greifen dar auf zur ck um Bedingungen zu evaluieren und eine angemessene externe Sicht auf die Daten zu gew hrleisten Die Trennung zwischen Identit t und Bezeichnung von Entit ten und die Unabh ngigkeit von nat rlicher Sprache stellen den wesentlichen Zweck des 174 4 Modellbildung Concept System Patient System Therapy System Rule System I
533. pfeilern f r die informationstechnische Unterst tzung der Kooperation Die Standardisierung der Reglementierung mu gegenw rtig als nicht existent betrach tet werden Organisationsinterne Leit und Richtlinien sowie organisations bergreifende Vereinbarungen und Gesetzestexte werden individuell und in nat rlicher Sprache darge stellt Ein allgemein anwendbarer Formalismus zur Darstellung beliebiger Reglementierun gen der Kooperation wurde bislang nicht entwickelt Dieser w rde jedoch wesentlich dazu beitragen die Ziele und Interessen der Partner auch auf die Ebene der informationstechni schen Koordination abzubilden Die Konzepte f r die Koordination sind bereits vorhanden vertreten etwa durch das Workflow Management 121 Es mangelt jedoch an Kreativit t f r die Anpassung der vorhandenen Konzepte im Sinne der protokollgesteuerten Therapie 2 7 3 Reorganisation Die Reorganisation von Arbeitsabl ufen in der protokollgesteuerten Therapie geh rt zu den wichtigsten Ma nahmen des modernen Informationsmanagements zur Sicherung der interdisziplin ren Zusammenarbeit 175 Sie ist entstanden als betriebliche Methode zur kritischen Analyse und radikalen Erneuerung der bestehenden Strukturen und Prozesse mit dem bergeordneten Ziel der Verbesserung der interorganisatorischen und interpersonellen Kooperation Sie st tzt sich auf die Analyse der bestehenden Gegebenheiten welche for mal dargestellt werden in Form von Tabellen Organigrammen
534. plan reports sind klinische Spezi alberichte zur Unterst tzung der arbeitsteiligen Behandlungskoordination im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Sie dienen der Auflistung therapeutischer Empfehlungen f r die tagesaktuelle individuelle Versorgung daily care plan auf der Basis des zugrunde liegenden Studienprotokolls und den dadurch vordefinierten Therapiesequenzen und Aus f hrungsregeln 213 Sie sind das direkte Ergebnis der Therapieplanung und f rdern die Umsetzung ihrer Ergebnisse durch das Personal Therapieplanberichte zeigen jeweils einen Ausschnitt des aktuellen Behandlungskon textes welcher die gegenw rtige Situation widerspiegelt Sie k nnen auch Informationen ber die j ngste Vergangenheit beinhalten etwa den Zeitpunkt der letzten Durchf hrung einer bestimmten Untersuchung Sie sind nach Aktivit tsgruppen strukturiert welche je weils in einen organisatorischen oder fachlichen Zust ndigkeitsbereich fallen Sie stellen damit eine wichtige Funktion zur Sicherung der Plankonformit t auf operativer Ebene dar Varianten Operationssberichte sind Berichte zur Dokumentation operativer Eingrif fe Transfusionsberichte dokumentieren die Durchf hrung von Blut oder Knochenmark stransplantationen Ereignisberichte sind klinische Berichte zur Darstellung therapierele vanter Ereignisse etwa Reaktionen von Patienten auf Behandlungsma nahmen oder Do sis nderungen Abweichungsberichte dienen der Darstellung von Abweichungen d
535. pr ventionsprogramms brauchte f r die Analyse der gesamten Stichprobe etwa eine Minute w hrend der Arzt etwa 240 Minuten f r die Untersuchung ben tigte 234 5 Realisierung 5 9 Zusammenfassung Das Krankenhauspr ventionsprogramm 2000 zeigt die Reichweite eines pragmatisch aus gerichteten Informationsmanagements Jedes der urspr nglichen Ziele wurde erreicht und das Gesamtergebnis hat diese bei weitem bertroffen Jedes Vorhaben das mit den gege benen Ressourcen nicht mit vertretbarem Aufwand zu erreichen war wurde rechtzeitig als solches erkannt und nicht mehr weiter verfolgt Von Anfang an galt besondere Aufmerk samkeit der realen Ausgeglichenheit dem gesunden Verh ltnis zwischen Kosten und Nut zen jeder Alternative des Entwurfs der Implementation und Technologie Diese Strategie hat sich ausgezahlt und das entstandene Anwendungssystem mu keinen Vergleich zu kom merziellen Produkten scheuen Dies gilt insbesondere auch f r die Qualit t des Entwick lungsprozesses selbst Die Realisierung des Anwendungssystems erforderte nicht mehr als drei Mannmonate Die Realisierung der Erhebung zeigt die zentrale Rolle des klinischen Datenmanage ments Die moderne Datenerfassung ist intuitiv effizient und reaktiv Sie unterst tzt die Do kumentare durch verst ndliche interaktive Benutzerschnittstellen und sichert gleichzeitig die konsistente Datenhaltung durch die automatische Kontrolle der Eingabe Die innovati ven Konzepte der
536. prechender Standards f r die Kom munikation den konsequent n chsten Schritt dar Die Schnittstelle dient der Kommunika tion zwischen klinischen und epidemiologischen Registern Krankenh usern und nieder gelassenen rzten Sie hat sich als de facto Standard in Deutschland herausgebildet und wird von nahezu allen Praxiscomputersystemen unterst tzt 193 56 81 Das BDT Datenverzeichnis enthielt urspr nglich keine Definitionen f r die Repr sentation onkologischer Daten Aus diesen Gr nden wurde eine Arbeitsgruppe des ZI der Deutschen Krebsgesellschaft und anderen Organisationen gebildet welche die f r den Austausch onkologischer Daten ben tigten Definitionen erarbeitet hat Im Jahr 1998 wurden diese Definitionen als Schnittstellenstandard Tumordokumentation mittels verabschiedet Die Merkmale der Basisdokumentation wurden als entsprechende BDT Schl sselwerte definiert und zugeordnet Konzeption Das Kommunikationsmodell des Behandlungsdatentransfers ist auf die au tomatisierte Interaktion zwischen den beteiligten Organisationen ausgerichtet Charakte ristisch f r die Spezifikation ist der konsequente Bezug zu medizinischen Ordnungssy stemen welcher die Darstellung von Referenzen in spezielle Klassifikationssysteme der Tumordokumentation einschlie t Die Spezifikation basiert auf einer Zerlegung der Nach richten in Komponenten welche jeweils einen inhaltlichen Bereich abdecken Der BDT stellt eine von mehreren Ko
537. prim re Aufgabe des Therapiemanage ments nimmt die Entscheidungsunterst tzung eine Mittelstellung ein und kann durch Me thoden des Entscheidungsmonitoring und die vollautomatische Entscheidungsfindung aus schnittsweise erg nzt werden Das medizinische Entscheidungsmanagement stellt die wichtigste Methodik der The rapie berwachung dar Diese ist vor allem durch ihren aktiven Einflu auf die Initiierung von Entscheidungssituationen gekennzeichnet Sie basiert wesentlich auf reaktiven Kon 102 3 Therapiemanagement trollmechanismen welche die Erkennung menschlichen Handlungsbedarfs gew hrleisten Es ist die Erkennung des Handlungsbedarfs welche die Aufgabe der Therapie berwachung ausmacht und weder die nachtr gliche berpr fung der Handlung noch ihre automatische Berechnung steht in direktem Zusammenhang mit dieser Aufgabe Abbildung 3 7 veran schaulicht den Stellenwert des Entscheidungsmanagements und seiner Varianten im Um feld der Therapie berwachung Therapie management Therapie berwachung Entscheidungs Entscheidungs monitoring findung Entscheidungs unterst tzung Abbildung 3 7 Entscheidungsmanagement 3 6 Disziplin re Analogien Therapiemanagementsysteme stehen im Mittelpunkt eines interdisziplin ren Szenarios des betrieblichen Informationsmanagements Sie ber hren eine Reihe unterschiedlicher wis senschaftlicher Disziplinen und eine Vielzahl ihrer Problembereiche berlappen mit ih rer unmi
538. pt der endlichen Automaten Die Vermutung der Verallgemeinerbarkeit liegt nahe Jeder in obigem Sinne regul re Entscheidungsproze l t sich als Entscheidungsautomat darstellen 4 6 1 Modellierung Die Modellierung von Entscheidungswissen ist gepr gt durch die Relativit t der verschie denen Repr sentationsformen zum Kalk l der Entscheidungsgraphen Entscheidungsgra phen stellen eine wesentliche Verallgemeinerung der traditionellen Ans tze zur Implemen tation des Herleitungsprozesses dar welche deren unterschiedliche Vorteile in sich ver eint Als verallgemeinerte Form der klassischen Entscheidungsb ume erlauben sie eine berschaubare skalierbare und parametrisierbare Darstellung von Entscheidungsstrategi en Als endliche Automaten erlauben sie die Integration von beliebigen Aktionen in den 182 4 Modellbildung Herleitungsproze etwa zur Automatisierung seiner Dokumentation Sie behalten dennoch gen gend Anschaulichkeit um als Formalismus in einem interdisziplin ren Umfeld einge setzt werden zu k nnen Die Erstellung von Entscheidungsgraphen bildet einen Proze der interdisziplin ren Zusammenarbeit Ein grundlegendes Verst ndnis von der Entscheidungsstrategie existiert zun chst als informale Vorstellung bei den Sachgebietsexperten Diese Vorstellung mu in die graphenbasierte Form gebracht werden um die Einzelheiten der Entscheidungssituatio nen darstellen zu k nnen Besonders hilfreich ist in diesem Zusammenhang di
539. r Studien und zur Bewertung des Ansprechens auf die Therapie Sie umfa t zehn Stufen der Leistungsf higkeit welche als prozentuale Angabe eine Einordnung zwischen den Zust n den normal und tot darstellen Die Beschreibung der Zust nde wurde an das Spielver halten von Kindern angepa t 100 fully active normal 90 minor restrictions in physically strenuous activity 80 active but tires more quickly 70 both greater restriction of and less time spent in play activity 60 upand around but minimal active play keeps busy with quieter activities 50 gets dressed lies around much of the day no active play 40 mostly in bed participates in quiet activities 30 bed needs assistance even for quiet play 20 often sleeping play entirely limited to very passive activities 10 no play does not get out of bed unresponsive Abbildung 2 4 Lansky Play Performance Scale 2 2 2 Schmerz Die Dokumentation von Schmerzzust nden gewinnt in der protokollgesteuerten Thera pie zunehmend an Bedeutung Sie dient vor allem statistischen Auswertungen und dem Nachsorgemanagement in Tumorzentren Sie ist dennoch relativ selten als formalisiertes Codierungsschema in klinischen Protokollen vorzufinden Die Formalisierung ist u erst schwierig denn Schmerz basiert auf subjektiven Empfindungen welche sich nicht messen oder berechnen lassen Je differenzierter ein Codierungssystem f r Schmerzzust nde be schaffen ist umso schwi
540. r nkung bedeutet denn die Schwierigkeiten der Gesamtkonzeption die Qual der Wahl versch rft sich mit jeder neu en Alternative Je mehr Standards verabschiedet werden je mehr Modelle entworfen und Technologien entwickelt werden umso schwieriger gestaltet sich die Auswahl unter den Optionen als Kombination der geeignetsten Ans tze aus den verschiedenen Bereichen In diesem Licht gewinnen die Kernziele der konzeptuellen Linie immer mehr an Bedeutung und die gesamte Strategie erlangt einen noch gr eren Stellenwert als es in der Vergan genheit jemals der Fall war Die Motivation der Zukunft zeugt von Idealismus Die Ideale der menschlichen Vorstel lung n hren den unerm dlichen Antrieb f r die weitere Erkundung des Forschungsgebietes und sie werden immer weiter beschleunigt durch die atemberaubenden Entwicklungen in den verschiedenen Bereichen der Informationstechnologie Die Faszination der Vorstellun gen treibt die Kreativit t immer weiter voran w hrend die technologischen M glichkeiten den machbaren Weg immer weiter ausbauen Das Verh ltnis zwischen den Ideen und ihrer Umsetzbarkeit wird ausgeglichener und diese Entwicklung wird wieder neue Ideen entste hen lassen welche vielleicht wieder ihrer Zeit voraus sind Fr her oder sp ter werden die neuen Methoden die alten Ziele eingeholt haben und eine Situation schaffen in der die lan ge erhofften Anwendungen endlich realisiert werden k nnen um die Praxis der klinischen Informati
541. r Aufnahme in einen entfernten Datenbestand unter Verwendung eines abge sicherten Kommunikationsnetzwerks als Transportmedium Sie bedeutet eine Beschleuni gung Absicherung und Kostenreduktion f r jede Art der interorganisatorischen Daten ber tragung in zentrale Best nde Sie stellt eine wesentliche Unterst tzung f r die arbeitsteilige verteilte Datenerhebung dar und f rdert so die Zusammenarbeit in klinischen Studien Sie hat bereits Einzug in die Praxis der klinischen Informationsverarbeitung gehalten und ist zu einer popul rwissenschaftlichen Thematik im Bereich des klinischen Datenmanagements geworden Die Motivation f r den Einsatz der Technologie besteht vor allem in der enormen zeitli chen Gewinnspanne bei der Abwicklung klinischer Studien Zeitintensive und fehlertr ch tige bermittlungen an die Studienzentrale auf indirektem Wege entfallen g nzlich und Medienbr che werden v llig vermieden Die erfa ten Daten gelangen sofort in den Produk tionsbereich der zentralen Studiendatenbank und werden unmittelbar f r alle Beteiligten sichtbar Dies wirkt sich u erst positiv auf das gesamte Prozedere des Datenmanagements aus da die enge Verzahnung zwischen Eingabe und Review wesentlich k rzere Durchlauf zeiten besitzt als dies durch die herk mmlichen papiergebundenen Erfassungsverfahren gew hrleistet werden k nnte Die Voraussetzungen f r die Nutzung der Technologie liegen in der Verf gbarkeit von abgesicherten Netzwerken
542. r Implementierung Das Paradigma der akti ven Datenbanksysteme nimmt deshalb eine einzigartige Stellung im Umfeld des Therapie managements ein 3 7 6 Zusammenfassung Die technologische Seite des Therapiemanagements ist an eine Vielzahl praktischer Op tionen gekoppelt welche eine Reihe von Entscheidungssituationen mit strategischer Trag weite zur Folge haben Diese Entscheidungen betreffen die Auswahl von Technologien und die Bestimmung ihrer Einsatzbereiche f r die protokollgesteuerte Therapie Sie besit zen h ufig richtungsweisenden Charakter und nachhaltige Auswirkungen auf nachgelager te Phasen des Software Lebenszyklus Sie erfordern eine langfristige Sichtweise und die Auseinandersetzung mit verfahrenstechnischen produktbezogenen und finanziellen Alter nativen Die technologische Strategie umfa t die inhaltliche Ausgestaltung einer Reihe von Kompetenzbereichen Die Kernkompetenzen des Therapiemanagements stellen die wesentlichen Dimensio nen seiner technologischen Ausrichtung dar Sie erfordern die zielgerichtete Auseinander setzung mit den Alternativen der technischen Realisierung der Systemeigenschaften die Abw gung ihrer Vor und Nachteile f r die Praxis und die Bestimmung ihrer Einsatzberei che im Rahmen des Therapiemanagements Sie beinhalten den Umgang mit Heterogenit t Verteilung und den Anforderungen an Reaktivit t Sicherheit und die Dateneingabe Jeder dieser Kompetenzbereiche verlangt nach einer konkreten inhaltlich
543. r Jahre dar Sie wurde aus dem UNIX X Bereich ber nommen und durch die Implementation auf popul ren Betriebssystemen einer breiten Mas se von Anwendungsfeldern zug nglich gemacht Ihre heutigen Realisierungen bieten alle w nschenswerten Eigenschaften der sicheren Kommunikation einschlie lich Komprimie 3 7 Schl sseltechnologien 111 rung zur Steigerung der Effizienz und starke Verschl sselung zur Absicherung des Kanals Sie wird gelegentlich mit dem textbasierten Relikt der Client Server Kommunikation in Verbindung gebracht jedoch sind es vollwertige Desktops die heute den Clients zur Ver f gung stehen Im Regelfall ist der Unterschied f r den Benutzer nicht bemerkbar Das zentralisierte Informationsmanagement entspricht einem allgemein zu beobachten den Trend zur Rezentralisierung verteilter Anwendungen Die zentrale Administration des gesamten Netzwerks stellt eine der herausragendsten Vorteile der Thin Client Technologie dar Lediglich ein einziges Mal m ssen neue Applikationen installiert und konfiguriert wer den um sie allen Teilnehmern im Netzwerk zug nglich zu machen Die Einrichtung der plattformspezifischen Umgebung zur Ausf hrung der Software z B Java Virtual Ma chine mu nur auf dem Server stattfinden und Kompatibilit tsprobleme k nnen f r die Clients gar nicht erst entstehen Die Protokollierung Benutzerverwaltung und s mtliche Konfigurationsprobleme k nnen zentral gel st werden Die Verlagerung von Re
544. r Medizin Informatik Entwurf Implementation und Betrieb dieser Sy steme m ssen heute als wesentlich komplexer eingesch tzt werden als dies noch vor ei nigen Jahren angenommen wurde Das Interesse an der informationstechnischen Unter st tzung ist au erordentlich hoch und liefert immer wieder neuen N hrboden f r die wis senschaftliche Auseinandersetzung auf diesem Gebiet Die einschl gige Landschaft bleibt jedoch trotz der intensiv ges ten wissenschaftlichen Investitionen in den meisten F llen fruchtlos Eine Reihe von Forschungsprojekten mu te vorzeitig eingestellt werden und nur die wenigsten Systeme haben den Sprung in die klinische Praxis geschafft Die Verbreitung und Akzeptanz von CATIPO zeigt deutlich da eine wirkliche Unter st tzung der protokollgesteuerten Therapie mit einfachen Mitteln zu erreichen ist Obwohl dieses System mittlerweile technisch etwas veraltet ist hat es sich bis heute in seinem Anwendungsbereich bew hrt Die langwierige Entwicklung und Evaluation von DOSPO zeigt wie schnell die Komplexit t einer Architektur steigt wenn der Anspruch nur gering f gig erh ht wird Ein Vergleich von CATIPO und DOSPO veranschaulicht den Einflu der Zielsetzung auf die Bedeutung von Modellierung Architektur und Technologie W h rend der Anspruch von CATIPO noch mit einfachen Mitteln zu realisieren war verlangt die Realisierung von DOSPO nach Anspruch in der Methodik des Entwurfs Das historische Entwicklung von OCIS f
545. r Modellbildung folgt einer Vorstellung die jenseits von dem liegt was durch vorgefertigte Entwurfsmuster begleitet werden kann Sie verl t die vermeintli che Lehre von der Einheitlichkeit der Vorgehensweise welche die Erreichung nahezu jedes Entwurfsziels durch die Befolgung einer Sequenz von Schritten verspricht Die popul rwis senschaftlichen Schablonen von Booch Rumbaugh und Jacobson haben lediglich zu einer Vereinheitlichung von Bezeichnung und grafischer Notation gef hrt und sie leisten kaum eine Hilfe in einem Neuland das weit entfernt liegt von den Gebieten der allt glichen In formatik Es gilt eine Antwort auf die Frage der Methodologie zu finden Welches ist die Methodik einer Modellbildung deren Weg durch keine vorgefertigte Methodologie geleitet werden kann Die Strategie der Modellbildung verl t die Ebene der Methodik Sie folgt keiner all gemein erkl rbaren Vorgehensweise und sie folgt keinem allgemeing ltigen Prinzip Sie entsteht aus der Reflexion der Vergangenheit und folgt einer Idee welche aus der individu ellen Erkenntnis erw chst und durch die subjektive Vorstellung gepr gt wird Sie bricht mit der Vorstellung einer vollst ndig und ersch pfend berechenbaren Medizin und setzt einen Schwerpunkt zwischen dem Ideal und der Realit t Das Ideal f hrt ins Nichts und die Realit t warnt vor den Zielen die jenseits der erschlossenen Gebiete liegen Es gilt eine Antwort auf die Frage der Strategie zu finden Welc
546. r Verlag 4 Auflage 2 Revision Auflage 1992 92 HOELZER DIETER und ULRICH TR HLER Therapie Studien daf r sind sie gut Technischer Bericht Leitkommission Krebs Therapiestudien der Deutschen Krebs gesellschaft und der Deutschen Krebshilfe Frankfurt M rz 1994 medizinische Betreuung Prof Dr Dieter Hoelzer Prof Dr Ulrich Tr hler 93 HOFFMANN LA ROCHE AG und URBAN amp SCHWARZENBERG Herausgeber Ro che Lexikon Medizin Urban amp Schwarzenberg 2 Auflage 1987 94 HOPCROFT JOHN E und JEFFREY D ULLMAN Einf hrung in die Automatentheo rie formale Sprachen und Komplexit tstheorie Addison Wesley Bonn M nchen Reading New York 2 Auflage 1990 ISBN 3 89319 181 x 95 Hovv EDUARD und KEVIN KNIGHT Motivation for Shared Ontologies An Ex ample from the Pangloss Collaboration In Proceedings of the Workshop on Know ledge Sharing and Information Interchange IJCAI 93 Chamb ry France 1993 96 Hovy EDUARD und SERGEI NIRENBURG Approximating an Interlingua in a Principled Way In Proceedings of the DARPA Speech and Natural Language Workshop Arden House New York 1992 97 HUFF STANLEY M und W ED HAMMOND Vocabulary Strategies and Use in the Health Level Seven HL7 Standard In Proceedings of the 1999 American Medical Informatics Association Annual Symposium November 1999 Tutorial 98 HUFF STANLEY M W DEAN BIDGOOD JR JAMES J CIMINO und W ED HAMMOND A Proposal for Incorpo
547. r drei wichtigsten Kernkompetenzen des 6 9 Ausblick 247 Proze managements und die Best ndigkeit der Realisierung als zweckgebundene Aus richtung des technologischen Gesamtbildes eines Projektes Die herk mmlichen Aufgaben haben sich bei weitem nicht vermindert und ihre Wahrnehmung gestaltet sich zunehmend schwieriger Die Standardisierung verlangt nach Integration Die Vergangenheit zeigt eine vorherr schende Quelle der Entstehung f r einschl gige Standards der einheitlichen Darstellung von Fachinformation die Dom ne selbst und zwei wesentliche Anwendungsbereiche die medizinische Dokumentation und die Wissensrepr sentation Letztere hat im Laufe der Jahre eine so wichtige Bedeutung erlangt da die Anforderungen f r die Standardisierung auf die Belange beider Seiten erweitert werden mu Dies betrifft insbesondere die Klassi fikationen welche als semantische Referenzsysteme der Wissensrepr sentationen dienen und deshalb f r die entscheidenden Anforderungen der objektorientierten Denkweise auf interdisziplin re Einfl sse angewiesen sein m ssen Die Modellierung verlangt nach Einheitlichkeit Die Vergangenheit zeigt eine gro e Vielfalt von Ans tzen die h ufig ber viele hnlichkeiten verf gen und gemeinsam die drei gro en Ziele der Handlungsanweisung Regelverarbeitung und Dokumentation ver folgen Die Aufgaben der Zukunft m ssen diese wissenschaftliche Redundanz aufgreifen und den Fokus auch auf die Zusammenf hr
548. r w h rend eines bestimmten Zeitraumes ein Ereignis auftritt z B Anzahl Thrombosen w hrend eines Jahres Wenn z B bei 5 von 100 Patienten eine Thrombose auftritt so betr gt die Ereignisrate 0 05 Experiment Versuch mit dem Zweck eine wissenschaftlich begr ndete Vorstellung Hy pothese an einem Modell durch Beobachtung oder Messung von Ver nderungen zu bewei sen oder zu widerlegen 93 experimentelle Therapie Behandlungsmethoden deren Wirkung nicht gesichert ist Sie werden fast immer im Rahmen klinischer Studien untersucht Fall Kontroll Studie Bei diesem Studiendesign wird von einer Population ausgegangen die bereits an einer Krankheit oder an einer Komplikation leidet z B Patienten mit einer eingeschr nkten Nierenfunktion In einer Studie soll untersucht werden ob zwischen der Einnahme von nicht steroidalen Analgetika und der eingeschr nkten Nierenfunktion ein Zusammenhang besteht In einer Case Control Studie werden Patienten mit verminderter Nierenfunktion gesucht diese als sogenannte F lle Cases definiert und gefragt ob sie Analgetika eingenommen haben oder nicht Es handelt sich also nicht um eine prospektive Beobachtung eines Kollektivs sondern um ein retrospektives Studiendesign Fernmetastase distant metastasis auf dem Blut oder Lymphweg entstandene Ge schwulstmetastase fern des Prim rtumors 93 fokal focal einen Krankheitsherd Fokus ein Herdgeschehen betreffend 93 Fr herkennung Ma nahmen um K
549. rache belasteten Protokollwissens um es maschinell interpretierbar zu machen und die automatisierte Auswertung zu erm gli chen Sie w rde die zahlreichen Inhalte der Protokolle in regul re Muster berf hren wel che die Existenz von Interpretationsspielr umen weitgehend vermeiden und so die elektro nische Verarbeitung besonders erleichtern Sie w rde letztendlich zu einheitlichen Struktu ren f r die Darstellung der Spezifikation f hren und auf diese Weise die Standardisierung der protokollgesteuerten Therapie wesentlich beg nstigen Komponenten Die Komponenten eines Therapieprotokolls stellen eine Sammlung abgeschlossener Spe zifikationen dar welche jeweils einen Teilbereich der Therapieform betreffen Sie st tzen sich auf die unterschiedlichsten Ordnungssysteme der Medizin und definieren stufenweise die Eigenschaften der Therapieausf hrung Gemeinsam bestimmen sie die Anwendungen der Medikamente Infusionen und Bestrahlungen welche im Verlauf der Behandlung ein gesetzt werden ihre Zusammenfassung zu abgeschlossenen Phasen sowie deren zeitliche und logische Anordnung und ihre Abh ngigkeit von den vielf ltigen Ereignissen des Tages geschehens Ihre Gesamtheit bildet die formale Zusammensetzung eines Protokolls welche letztendlich in zwei wesentliche Komponenten zerf llt Es sind dies die Therapiestruktur und der Therapieablauf Therapiestruktur Die Therapiestruktur geh rt zu den wichtigsten Inhalten eines Thera pieprotoko
550. rachen zur Verbesse rung derinter und intraorganisatorischen Zusammenarbeit in den Bereichen der Spezifika tion Dokumentation und Kommunikation sowie zur F rderung der entscheidungsrelevan ten Automatisierung Die Formen der Einheitlichkeit sind unterschiedlich und sie reichen von der einfachen Codierung zur Erh hung der Vergleichbarkeit bis hin zur hierarchischen Klassifikation zur inhaltlichen Anordnung mit objektorientiert anmutender Bedeutung Die dom nenspezifischen Standards sind fast ausschlie lich in der Medizin entstanden und sie stellen gerade deshalb eine besonders wichtige Ressource f r die Modellierung dar welche die interdisziplin re Wiederverwendung durch die Modellbildung unterst tzt Die Ziele der Einheitlichkeit liegen in der Reglementierung des Umgangs mit sachs pezifischer Information Die gemeinsame Sprache beg nstigt die Operabilit t auf nahezu s mtlichen Aufgabenebenen Sie f rdert gleicherma en die medizinische Dokumentation durch Verbesserung von Auswertung und Vergleichbarkeit die elektronische Kommunika tion durch gemeinsame Protokolle und Interpretierbarkeit und die Automatisierung wel che alle Ebenen des Informationsmanagements durchdringt Ihre Grenzen liegen in der Kooperation denn sie ist nur ausschnittsweise formalisierbar und kaum durch die Stan dardisierung zu greifen Es gilt eine Antwort auf die Frage der Anwendung zu finden Welches sind die Anwendungen der Standardisierung und wie kann s
551. rammen die auch in den Studienprotokollen verwendet werden 67 Auf der Basis dieser Benutzerschnittstelle k nnen komplette Therapieprotokolle erstellt werden Dazu geh ren auch Ausf hrungsregeln welche das dom nenspezifische Wissen beschreiben Das so er fa te Wissen dient als Grundlage f r alle weiteren Funktionalit ten des Systems Diese Funktionalititen umfassen vor allem die Entscheidungsunterst tzung auf der Basis von Methoden der K nstlichen Intelligenz Architektur ONCOCIN ist aus vier Komponenten aufgebaut welche zusammen die gro be Architektur des Systems ausmachen Dazu geh rt eine Wissensbasis mit skelettartigen Therapiepl nen und Verfeinerungsheuristiken eine zeitorientierte Datenbank TNET zur Aufnahme von Patientendaten und Therapiepl nen sowie zwei Laufzeitprozesse Inter viewer Reasoner zur Wissensakquisition und Konsultation 152 Die Dateneingabe er folgt benutzerinitiiert ber den rzten vertraute Eingabemasken auf der Basis von OPAL 79 Sie ist entkoppelt von der Inferenz welche aus den eingegebenen Daten und Thera piepl nen konkrete Hinweise f r die Therapieausf hrung generiert Der Interviewer wurde zur Abwicklung der Benutzerinteraktion konzipiert w hrend der Reasoner die zentrale Ausf hrungseinheit f r die Inferenz darstellt Die Schnittstelle zwischen Reasoner und dem Interviewer ist durch ein spezielles I O Modul implementiert Das objektorientierte Datenbanksystem TNET realisiert ein temporal
552. rating Health Level Seven HL7 Vocabulary in the UMLS Metathesaurus In Proceedings of the 1998 American Medical Infor matics Association Annual Symposium November 1998 99 HUGHES M MARSDEN und PALMER Histologic Patterns of Neuro blastoma Related to Prognosis and Clinical Staging Cancer 34 1706 1711 1974 100 HUTCHINSON R On suprarenal sarcoma in children with metastases in the skull QJ Med 1 33 39 1907 101 JACOBSON IVAR Object Oriented Software Engineering A Use Case Driven Ap proach Object Technology Series Addison Wesley M rz 1994 102 KAATSCH P C BREMENSDORFER M L CKEL und J MICHAELIS Probleme bei der internationalen Zusammenf hrung von Krebsregisterdaten Seiten 444 449 In MUCHE R et al 151 September 1997 276 Literatur 103 KAATSCH PETER Studien des Deutschen Kinderkrebsregisters zum Auftreten von Leuk mien und anderen Krebserkrankungen bei Kindern Forum Juni 4 1999 14 Jahrgang C13354 P diatrische Onkologie 1999 104 KAATSCH PETER UWE KALETSCH CLAUDIA SPIX und J RG MICHAELIS Jah resbericht 1998 Deutsches Kinderkrebsregister Technischer Bericht Institut f r Medizinische Statistik und Dokumentation Johannes Gutenberg Universit t Mainz November 1999 KAATSCH PETER CLAUDIA SPIX und J RG MICHAELIS 20 Jahre Deutsches Kinderkrebsregister Jahresbericht 1999 Technischer Bericht Inst
553. rch die gewachsene architektonische Umgebung einer Organisation bereits explizit vorgege ben ob offen flexibel und erweiterbar oder nicht Die eigentliche Herausforderung der Modellierung liegt vor allem darin auf einer gegebenen Situation aufzubauen und nicht die gr ne Wiese vorauszusetzen 1 7 Abgrenzung 9 1 7 Abgrenzung Die Abgrenzung der Ans tze f r die Modellierung in der protokollbasierten Medizin ist kaum m glich Obwohl sich ihre Entwurfsmuster h ufig stark unterscheiden besitzen sie dennoch grunds tzliche Gemeinsamkeiten welche die Existenz einer gemeinsamen Orien tierung andeuten Es erscheint w nschenswert zumindest eine bersicht der wesentlichen Vorgehensweisen zu erhalten obgleich diese nicht scharf voneinander trennbar sind Die Vergangenheit hat drei grundlegende Kategorien aufgezeigt welche zumindest im Umfeld der protokollbasierten Medizin die wichtigsten Dimensionen der Wissensrepr sentation darstellen Es sind dies die logikbasierte Modellierung welche die Schlu folgerungstech niken fokussiert die graphenbasierte Modellierung welche sich auf die Anwendung von Querverweisen st tzt und die regelbasierte Modellierung welche die Regeln der Realit t abzubilden versucht Die logikbasierte Modellierung beruht auf den Techniken der Inferenz Die Deduktion geh rt zu ihren wichtigsten und beruht auf der Bildung logisch korrekter Schlu folgerun gen zur Ableitung von Wissen aus vorhandenen Fakten Die Abduk
554. rdliche Be stimmungen wenn sie denn wirklich einen bedeutenden Einflu auf die Entscheidungspro zesse der klinischen Praxis aus ben Die Kriterien sind hart und nicht selten bersteigen die Kosten einer solchen Validierung bei weitem den gesamten Entwicklungsaufwand f r ein innovatives System Die Grenzen sind alles andere als flie end und ein einziger Zeitpunkt entscheidet letztendlich ber Erfolg oder Mi erfolg Wie ein Damokles Schwert lastet die endg ltige Absegnung der ethischen Moral auf dem gesamten Entwicklungsproze eines Projektes Die Grenzen der Realisierung liegen jenseits der Reichweite der Theorie Die einschl gigen Methodologien des Software Entwurfs versuchen seit vielen Jahren die Reichwei te der Risikoabsch tzung f r innovative Projekte soweit wie m glich in die Richtung der Realisierung immer weiter auszudehnen und sie zielen gemeinsam auf eine Minimierung der Wahrscheinlichkeit f r das Scheitern eines Projektes Die beachtlichen Gewinne der bekannten objektorientierten Analyse und Entwurfsmethoden sind bei weitem nicht zu leugnen und sie haben sich in den meisten Industrielandschaften l ngst erfolgreich etabliert doch die Gedankeng nge von Booch Rumbaugh und Jacobson haben die besonders hohen Anforderungen der Medizin nicht erfa t stellt diese Dom ne doch einen au ergew hnli chen Sonderfall dar eine einzigartige Herausforderung an die interdisziplin re Kompetenz der Informatik 1 9 bersicht 11
555. re Sichtbarkeit und Modifikation unterschiedliche Pri vilegien der jeweiligen Benutzerrolle erfordern So sind etwa die identifizierenden Daten ber einen Probanden u erst schutzbed rftig und d rfen ausschlie lich f r den Pr farzt sichtbar sein Ihre Auslagerung aus der zentralen Probandenentit t in eine isolierte Kom ponente unterst tzt ihre Ausstattung mit gesonderten Zugriffsbedingungen und die Dele gation entsprechender Kontrollmechanismen in den Aufgabenbereich des Datenbank oder Betriebssystems Letztendlich unterscheiden sich Studiendatenmodelle lediglich in den Details der Attri bute auf unterster Ebene sowie in der Codierung des jeweils zugrundeliegenden semanti schen Referenzsystems Ihre internationale Standardisierung ist u erst erw nscht in der Branche und Gegenstand unterschiedlicher Standardisierungsgremien 71 Die Zielset zung liegt in der Entwicklung umfassender Meta Datenmodelle f r klinische Studien wel che durch Instanziierung und Entfernung nicht ben tigter Entit tstypen und Attribute an individuelle Projekte angepa t werden k nnen Diese Vorgehensweise f rdert die Erstel lung universeller grafischer Werkzeuge zur interaktiven Datenmodellierung und kann den studienspezifischen Entwurfsproze erheblich beschleunigen Der langfristige Charakter des klinischen Datenmanagements ergibt sich durch das bergeordnete Ziel der Optimierung studienspezifischer Entwurfsprozesse durch Verein fachung Beschleunig
556. rebs so fr h wie m glich zu erkennen Jeder sollte einmal im Jahr zur Krebsfr herkennungsuntersuchung gehen Das deutsche Krebsfr her kennungsprogramm sieht vor bei Frauen ber 20 Jahren werden die Geschlechtsorgane untersucht ab 30 auch Brust und Haut und ab 45 zus tzlich Enddarm und Dickdarm Bei M nnern ber 45 werden die u eren Geschlechtsteile Dickdarm Prostata und Haut un tersucht Geschwulst Tumor 1 allgemeine Bezeichnung f r eine umschriebene Gewebsschwel lung Anschwellung z B als klassiches Zeichen der Entz ndung swelling 2 echte TGeschwulst Blastom TNeoplasma blastoma neoplasm 93 Glioblastom Glioblastoma Gliosarkom TAstrozytom Grad III IV buntes Gliom v a in h herem Alter auftretendes undifferenziertes Tmalignes Gliom mit ausgepr gter Zellpolymorphie ausgedehnten regressiven Umwandlungen Gef kn uelbildung Kapil larsprossung und Endothelhyperplasie und sehr schnellem infiltrierendem Wachstum 93 Gliom Glioma Sammelbezeichnung f r echte von der Glia ausgehende unterschiedlich differenzierte TGeschw lste im Gehirn 93 253 Grading engl Beurteilung des Malignit tsgrades von b sartigen Geschw lsten gew hnlich mittels histologischer und zytologischer Kriterien s a TStaging TTumorklassifikation 93 Granulozyten granulocytes v a der Infektionsabwehr dienende wei e Blutzellen TLeukozyten 93 Sie werden im Knochenmark gebildet und bernehmen Abwe
557. reichend Letztendlich ist es der Anspruch eines jeden Ansatzes welcher den Grad der Abgrenzung bestimmt Die Abgrenzung ist erforderlich weil sie die Beurteilung der Vorgehensweise erst erm glicht Die Abgrenzung der Methodik bestimmt das Bekenntnis zu einer Entwurfsstrategie Sie zeigt die grunds tzliche Ausrichtung der Vorgehensweise auch im Hinblick auf die Verh ltnism igkeit zwischen der Komplexit t der Repr sentationsformen und der An wendung die letztendlich realisiert werden soll Diese Verh ltnism igkeit l t die Ver gangenheit vermissen und immer wieder gab es Projekte welche keine Eingrenzung ihrer methodischen Ausrichtung zu erkennen gaben Nur so l t sich erkl ren wie es in einem solch komplexen Gebiet jemals zu dem Anspruch der universellen Probleml sung kom men konnte ist doch die spezialisierte Probleml sung bereits Herausforderung genug f r die medizinische Praxis Auch hier hat die Popularit t in der Vergangenheit eine gro e Rolle gespielt Die Abgrenzung der Technologie bestimmt die Ausgestaltung der realen Umsetzung Die technologische Strategie stellt nach der Methodik die wichtigste Komponente eines Ansatzes dar Eine Gruppe von Kernkompetenzen existiert deren Umsetzung jeweils be stimmte Technologien in Anspruch nimmt Eine Auswahl ist zu treffen um die Kernkom petenzen mit den Schl sseltechnologien auszuf llen Diese Auswahl umfa t die Bestim mung von Plattformen Programmiersprachen Date
558. rennung von Identit t und Bezeichnung Zu den zentralen Komponenten des seman tischen Referenzsystems geh ren Infektionskrankheiten T tigkeitsfelder Untersuchungen und Begr ndungen Der Impftyp geh rt zu den zentralen Komponenten des semantischen Referenzsystems als flache Enumeration der betrachteten Infektionskrankheiten Ein Impftyp verbindet einen symbolischen Code mit einer nat rlichsprachlichen Bezeichnung und liefert einen Bezugs rahmen f r weitere Daten Einem Impftyp sind insbesondere eine Reihe von Grenzwerten zugeordnet etwa die maximal vertretbare Zeitdauer einer vorangegangenen Impfung oder Intervalle f r bestimmte Laborparameter welche eine Impfempfehlung implizieren oder ausschlie en k nnen Die Relation VaccinationType umfa t alle Informationen die einem Impftyp direkt zugeordnet werden k nnen Dazu geh ren neben einem symbolischen Na men auch die erw hnten zeitlichen Begrenzungen und die Grenzwerte f r die Laborpara meter Damit steht der Impftyp als eine referenzierbare Gr e f r den weiteren Entwurf zur Verf gung Das Arbeitsfeld bildet die zweite Komponente des semantischen Referenzsystems Das Modell umfa t hier zun chst nur die jeweiligen Identit ten d h einen symbolischen Code f r die Referenzierung und einen nat rlichsprachlichen Namen f r die Benutzerinterakti on Die Relation FieldOfWork enth lt alle Arbeitsfelder die f r die Impfempfehlung von Bedeutung sind und zu Beginn der Studie defi
559. rf gbarkeit in einer gegebenen Darstellung am Ort der Anwendung erforderlich Dieser Werdegang medizinischer Informationen ist typisch f r klinische Studien und zentraler Gegenstand des klinischen Datenmanagements Das Therapiemanagement ist durch seine Rolle in einer verteilten heterogenen Umge bung gepr gt und dadurch daf es auf die unmittelbare transparente Verf gbarkeit externer Information angewiesen ist Diese umfa t die medizinischen Daten der Probanden ihre Demographie Diagnose und Anamnese sowie die Ergebnisse zahlreicher Untersuchun gen welche in speziellen Fachabteilungen durchgef hrt werden Sie umfa t gleicherma en Informationen ber die Therapieform die zugrundeliegenden Behandlungsschemata und s mtliche therapierelevanten Besonderheiten der bergeordneten Studie Ein konzeptionel ler Bezugsrahmen ist erforderlich um die Vielfalt der studienrelevanten Informationen in eine sinnvolle Ordnung zu bringen Das Therapiemanagement bedarf einer inhaltlich und herkunftsorientierten Untertei lung der zugrundeliegenden Datenbest nde Die Architekturentwicklung basiert wesent lich auf einer Kategorisierung der therapierelevanten Daten nach Herkunft und inhaltli chem Bezug Sinnvoll erscheint eine Zerlegung des gesamten therapierelevanten Wissens in eine nicht zu gro e Menge abgeschlossener Bereiche Die so entstandenen Kategorien sollten m glichst isoliert voneinander betrachtet werden k nnen und eine m glichst gerin ge A
560. rit t gekennzeichnet sind Die explizite Modellie rung des Vorhabens durch eine Struktur und eine Ablaufkomponente erscheint vollkom men nat rlich und direkt passend f r die Probleme des Therapiemanagements Der Bezug der Netzplantechnik zur protokollgesteuerten Therapie ergibt sich aus der Betrachtung der Ablaufspezifikation auf unterster Ebene Das grundlegende Modell des Netzplans ist so flexibel in seiner Handhabung da es mindestens die Anforderungen der Therapieplanung erf llen kann Die Variante des Vorgangsknotennetzes als Darstellung der Ablaufspezifikation erscheint u erst passend nat rlich und wie geschaffen f r die Therapieplanung S mtliche Analysetechniken der Netzplantechnik basieren auf diesem Grundmodell und werden somit anwendbar im Umfeld klinischer Studien Diese Techni ken bergen f r die Optimierung klinischer Studien nicht nur aus konomischer Sicht ein bedeutendes Potential und haben sich im Laufe eines halben Jahrhunderts bew hrt Der Bezug des Workflow Managements zur protokollgesteuerten Therapie ergibt sich aus der ganzheitlichen Betrachtung organisatorischer Arbeitsabl ufe auf oberster Ebene Die bergeordnete Sicht auf den verteilten Arbeitsablauf als Kette von Arbeitsschritten in welcher Parallelit t m glich ist und explizit spezifizierbar ist bedeutet eine sinnvolle kon zeptionelle Bereicherung f r die informationstechnische Unterst tzung der Studiendurch f hrung Auch auf unterster Ebene bietet
561. rkt letztendlich eine Trennung von Identit t und Bezeichnung von Sachverhalten und begegnet so den vielschichtigen Proble 22 2 Standardisierung men der nat rlichen Sprache Codierungssysteme geh ren zu den wichtigsten Instrumenten der medizinischen Dokumentation 2 2 1 Leistungszustand Der allgemeine Leistungszustand von Patienten geh rt zu den h ufigsten Kenngr en in der Onkologie 216 Sie flie t in unterschiedlicher Form als Parameter in die Formulie rung von Bedingungen zur Darstellung klinischer Kriterien ein Ihre Messung wird h ufig im Rahmen klinischer Studien verwendet um Ein und Ausschlu kriterien oder Vorbe dingungen f r spezielle Ma nahmen zu definieren In der Onkologie dient sie vor allem der Ermittlung der F higkeit eines Patienten den Folgeerscheinungen der zahlreichen The rapieformen standzuhalten Ihre Codierung ist von besonderer Wichtigkeit denn sie ent koppelt die Darstellung des Leistungszustandes von pers nlicher Erfahrung Eindruck und Einsch tzungsverm gen Sie erm glicht so die mechanische Vergleichbarkeit und die au tomatisierte Auswertung im Rahmen von Abfragen ECOG Performance Scale Die Skala des Leistungszustandes nach der Eastern Cooperative Oncology Group ECOG Zubrod dient der Bemessung der allgemeinen Befindlichkeit eines Patienten anhand seiner F higkeit zur Teilnahme am allt glichen Leben Sie umfa t sechs Stufen der Leistungs f higkeit welche in aufsteigender Reihenfo
562. rmalen Nachweis der Korrektheit Die klinische Praxis zeigt eine Reihe erfolgreicher Beispiele der direkten Implemen tation medizinischer Entscheidungsprozesse 19 235 218 Ans tze der interpretierenden Implementation sind h ufig mit einem hohen Anspruch auf Universalit t und Allgemein g ltigkeit belastet und haben das Forschungsstadium nur selten verlassen Dies resultiert vor allem aus dem zus tzlichen Verarbeitungsschritt der Interpretation explizit dargestell ter Entscheidungsstrategien Generell unproblematisch ist keine der beiden Varianten und jede Implementation bedarf der akribischen Analyse und Evaluation bevor sie in realen Anwendungsszenarien zum Einsatz kommen kann Die Validierung von Systemen zur voll automatischen Entscheidungsfindung wird immer ein aufwendiges Unterfangen bleiben 3 5 4 Zusammenfassung Das medizinische Entscheidungsmanagement ist Gegenstand unz hlbarer innovativer For schungsarbeiten Es existiert in vielen Varianten und jede von ihnen nimmt eine bestimm te Position in einem Spektrum zwischen primitiver Informierung und vollautomatischer Steuerung ein Es ist durch seine dom nenspezifische Ausrichtung gekennzeichnet und dadurch daf es gerade im medizinischen Umfeld besonders stark mit der Unsicherheit Unvollst ndigkeit der zugrundeliegenden Informationen konfrontiert ist Jede seiner For men ist gepr gt durch eine bestimmte Verteilung der Verantwortung zwischen Mensch und Maschine und jeder ber d
563. rnationale Klassifikation der Krebser krankungen bei Kindern siehe ICCC Interventionsstudien 56 Inzidenz 254 Karzinom 254 KHStatV 40 Klassifikation 28 133 Ann Arbor Klassifikation 37 ICCC 34 ICD 29 ICD O 30 Klassifikationsentwicklung 28 klassifizierende Dokumentation 28 TNM 35 Klassifikationssysteme 28 klinische Studie 254 klinische Studien 55 Beobachtungsstudien 56 Chemotherapie Protokolle 63 Fall Kontroll Studien 56 Interventionsstudien 56 Kohorten Studien 56 Patientenrekrutierung 58 Phasen 56 Planung 57 Studienprotokolle 60 Therapieablauf 62 Therapieprotokolle 60 Therapieschema 62 Therapiestruktur 61 klinischer Versuch 254 Knochenmarkstransplantation 66 Knochenmarktransplantation 254 Kohorten Studien 56 Kohortenstudie 254 Kombinationstherapie 254 Kommunikation 43 BDT 48 EDIFACT 46 HL7 44 Kontext 189 Kontextwissen 165 Inkonsistenz 170 kausales 167 temporales 168 Kontraindikation 254 Konzeptraum 187 Konzeptsystem 187 Kooperation 51 Reglementierung 52 Reorganisation 53 Krebs 255 KRG 40 L sung 135 LDSG 40 Leuk mie 255 Leukozyten 255 Maintenance and Support Services Organi zation siehe MSSO maligne 255 Malignit t 255 Malignom 255 Medical Dictionary for Drug Regulatory Activities siehe MedDRA Medikament 135 255 Medikation 256 Medulloblastom 256 Meilenstein 105 Metastase 256 Metastasierung 256 Modellbildung Automatenmodell 2
564. rneut berechnet 2PHASE 2PHASE Combinations 2 22 Combinations P Combinations U ep p Die Neuberechnung dient der Kombination verschachtelter AND Verzweigungen F r eine Sammlung von Phasenkombinationsmengen sei Combinations eine Funktion ENDE 2PHASE PHASE Combinations 2 2 afi E afi P Vti n Combinations P Combinations Ave Pst E xA x Diese disjunkte Verschmelzung der Phasenkombinationsmengen ermittelt die Kombination der Kombinationen die Menge aller giiltigen Phasenkombinationen einer m glicherweise verschachtelten Therapieanordnung Damit sind die Voraussetzungen f r die Kombination kompletter Therapieanordnungen geschaffen F r alle Therapieanordnungen sei Combinations eine Funktion zur Ermittlung s mtlicher Zust nde gleicher Phasenaktivit t 4 7 Spezifi kation 207 2PHA SE Combinations ARRANGEMENT 2 Phases a falls Type a Phase Ua cArrangements a Combinations a falls Type a Sequence Combinations a Combinations Vene Combinations a falls Type a Branching AND Ua cArrangements a Combinations a falls Type a Branching XOR Nach dieser Vorbereitung ist die Spezifikation einer funktionalen Abbildung von Anordnungen auf Automaten m glich F r jede Anordnungsspezifikation sei Serialization eine Funktion zur Konstruktion eines quivalenten Therapieautomaten Serialization ARRANGEMENT AUTOMATON Combinations
565. ro tokollausf hrung durch vordefinierte Ablaufstrukturen Dazu geh ren Konstrukte zur Spe zifikation von Verzweigungen Iterationen und Parallelit t auf der Basis der zuvor fest gelegten Strukturelemente des jeweiligen Prozesses sowie solche zur Definition von lo gischen und zeitlichen Anordnungsbeziehungen f r inhaltlich abgeschlossene Phasen im Verlauf einer Therapie Diesen Konzepten liegt eine bergeordnete Sicht auf den gesamten Ausf hrungsproze der Therapie zugrunde welche den groben Ablauf fokussiert und die Details der Situation vernachl ssigt Jeder Ansatz der Modellierung mu diese Gewichtun gen aufgreifen um zu einer wiederverwendbaren Darstellung der protokollbasierten Spe zifikation zu gelangen Die Repr sentation von Regelwissen umfa t jede Form der Einschr nkung der Proto kollausf hrung durch logische Bedingungen Dazu geh ren Vor und Nachbedingungen f r die Durchf hrung bestimmter therapeutischer Ma nahmen Ein und Austrittsbedin gungen f r Beginn und Ende bestimmter Phasen im Verlauf einer Therapie sowie ber gangsbedingungen f r den Wechsel der Behandlung zwischen verschiedenen vordefinierten Phasen Diesen Konzepten liegt eine situationsorientierte Sicht auf den einzelnen Entschei dungsfall zugrunde welche den logischen Zeitpunkt der rztlichen Handlung fokussiert und l ngere Zeitr ume eher selten erfa t Jeder Ansatz der Modellierung mu diese Formen des Regelwissens aufgreifen um eine sinnvoll
566. rungen der zahlreichen unterschiedlichen Beziehungsformen Die graphenbasierte Modellierung bietet eine Reihe von M glichkeiten zur Integration unterschiedlicher Datenstrukturen in einem Datenmo dell In Verbindung mit der gezielten Anwendung objektorientierter Techniken wie Verer bung und Polymorphie auf Knoten und Kanten erm glichen diese eine einheitliche Form der Wissensrepr sentation welche weder an eine feste Menge von Objekttypen Knoten klassen noch an bestimmte Kategorien von Kontextwissen gebunden ist 150 Das Kon 166 4 Modellbildung textwissen selbst ist jedoch gebunden n mlich an das bergeordnete Patientendatenmodell Ein gegebenes Patientendatenmodell ist die wichtigste Voraussetzung f r die Beschreibung von Kontextwissen und seine Einbettung in die Strukturen seines Umsystems Die Integration von Kontextwissen in seine unmittelbare Umgebung stellt eine ent scheidende Aufgabe dar Seine Modellierung mu sich an dem bergeordneten Patienten datenmodell orientieren Dies resultiert aus dem vor allem durch die Existenz von Legacy Systemen bedingten Umstand da im allgemeinen Entwurfsszenario ein Patientendaten modell bereits implizit oder explizit vorhanden ist In der Regel ist es die administrative Verwaltung einer Gesundheitsorganisation welche zumindest den Patientenstamm vorgibt Dar ber hinaus existieren dom nenspezifische Abteilungssysteme welche mehr oder we niger oder gar nicht darauf aufbauen Die Frei
567. ruppe doch die Anwender waren ver teilt ber das Klinikum und sie wahrten unterschiedliche Sichten und Zugriffsrechte Hier war moderne Technologie gefragt welche von Betriebssystemen Datenbanksystemen und Kommunikationssystemen gleicherma en unterst tzt wird Die Technologie der Kommu nikation war entscheidend daf r wer die Anwendung nutzen konnte und wer durch infra strukturelle oder datenschutz bedingte Barrieren davon ausgeschlossen war Die Realisie rung erforderte eine Reihe konzeptioneller technologischer und politischer Investitionen Die Herausforderungen f r die Realisierung gr ndeten wesentlich auf der gegebenen technischen Ausstattung In der Umgebung eines Universit tsklinikums kommen jedoch eine Reihe weiterer Probleme hinzu welche jenseits der grunds tzlichen Realisierbarkeit liegen Dazu geh ren vor allem organisatorische finanzielle und infrastrukturell bedingte Einschr nkungen die durch keine Theorie umgangen werden k nnen Die Strukturen wa ren fest verwachsen und die technische Ausstattung war mager Die besondere Herausfor derung f r das Informationsmanagement bestand vor allem darin diese gegebene Situation zu respektieren und nach L sungsm glichkeiten zu suchen die nicht nach nderung auf dieser Ebene verlangen Die Implementation des Anwendungssystems war besonders durch die Merkmale der Informationsinfrastruktur beschr nkt Die Doktrin der Situation war eindeutig Entweder waren die Ziele mit de
568. rwendete Transportmedium Die Daten inhalte der Anwendungsebene werden in Nachrichten und bertragungsdateien abgebildet und kommuniziert Die Spezifikation umfa t etwa 140 Nachrichtenformate 184 Im Kontext der Spezifikation existierten keine Annahmen ber die Architektur der in teragierenden Anwendungssysteme und ber die Beschaffenheit der Kommunikationsum gebung Die Standardisierung beschr nkt sich auf die ausgetauschten Nachrichten Nach richten werden international als branchen bergreifende und einheitlich strukturierte Nach richtentypen UNSM Universal Standard Messages genormt Syntax Ein Datenelement ist die kleinste kommunizierbare Einheit Seine Definition um fa t einen Namen einen eindeutigen vier stelligen Code eine festgelegte L ngenbegren zung und einen Datentyp Die verf gbaren Datentypen sind numerisch alphabetisch alphanumerisch und ID Eine Datenelementgruppe fa t eine Menge von Datenelemen ten inhaltlich zusammen Ihre Definition ist eindeutig gekennzeichnet und umfa t sowohl zwingende als auch optionale Datenelemente 48 2 Standardisierung Ein Segment fa t eine eine Reihe von Datenelementen und gruppen zu einer logischen Einheit zusammen Seine Definition umfa t einen eindeutigen drei stelligen Code und spe zifiziert Identit t Reihenfolge und Optionalit t seiner Komponenten Eine Segmentgruppe fa t eine Menge von Segmenten zusammen Ihre Definition umfa t eine eindeutige Num
569. s DEXA99 Seiten 1041 1051 Flo rence Italy August September 1999 Springer 144 MINKER JACK Logic and Databases a 20 year Retrospective 7 1996 Invited Keynote Address Workshop on Logic in Databases San Miniato Italy July 1996 Literatur 279 145 M LLER R und K POMMERENING Ein graph und objektorientiertes Patien tendatenmodell In KUNATH H Herausgeber Medizin und Information Seiten 203 207 MMV Medizin Verlag M nchen 1995 146 MULLER R K POMMERENING C ROHRBACH M SERGL und O THEWS A graph grammar approach to represent causal temporal and other contexts in an oncological patient record Methods of Information in Medicine 35 1996 127 141 Yearbook of Medical Informatics 1997 35 230 244 1997 147 M LLER R M SERGL U NAUERTH D SCHOPPE K POMMERENING und H M DITTRICH TheMPO A Knowledge Based System for Therapy Planning in Pediatric Oncology Computers in Biology and Medicine 27 3 177 200 1997 148 M LLER ROBERT Ein graph und objektorientiertes Patientendaten Modell Di plomarbeit Mathematik 8 1994 Referent Prof Dr Klaus Pommerening 149 M LLER ROBERT The CliniCon Framework for Context Representation in Elec tronic Patient Records In Proceedings of the 1997 Fall Symposium of the American Medical Informatics Association Nashville TN Oct 1997 150 M LLER ROBERT Ein graph und objektorientiertes Datenbank Modell f r d
570. s f r studienrelevante Statistiken und die zur ckblickende Analyse Als besonders effektiv erwies sich das System bei der Unterst tzung der Behandlung von Leuk mien und der Durchf hrung von Knochenmarkstransplantationen S mtliche kalkulierbaren Kompli kationen werden ber cksichtigt und die Therapiepl ne k nnen entsprechend angepa t wer den In Abh ngigkeit der klinischen Situation lassen sich protokollgerechte Therapievor schl ge tagesaktuell generieren 109 Das Daily Care Plan System dient der t glichen Erstellung individueller Behandlungs pl ne Jeder dieser Pl ne enth lt alle Behandlungseinheiten Tests und andere Erinnerun gen die f r den jeweiligen Patienten an diesem Tag vorgesehen sind Zahlreiche Formate sind verf gbar um die Pl ne f r unterschiedliche Einsatzzwecke zu gestalten Die Generie rung der Tagespl ne basiert auf der Erfassung der medizinischen Entscheidungen Letztere erfolgt durch Aktivierung und Deaktivierung vordefinierter Behandlungssequenzen Die se Sequenzen ergeben in ihrer Gesamtheit eine Menge von Auftr gen f r jeden Patienten die durch das System t glich abgearbeitet werden Zus tzlich k nnen unausgef hrte oder zus tzliche Aktivit ten manuell erfa t werden Abbildung 3 11 zeigt einen tagesaktuellen Versorgungsplan aus dem Johns Hopkins Oncology Center Der Kopf enth lt die grundlegenden Standardinformationen zum Pati enten sowie Gr e und K rperoberfl che BSA welche in die Do
571. s Konflikts ergibt sich durch die Wahl eines Schwerpunktes die Abw gung zwischen den Stellenwerten der konkurrieren den Zielsetzungen Die Strategie der Architekturbildung entscheidet ber die Gewichtung der konkurrierenden Zielsetzungen Die Strategie der Architekturbildung mu einen Schwerpunkt setzen Die dem vorge stellten Architekturmodell zugrunde liegende Strategie richtet sich nach den Anforderun gen an Autonomie und Interoperabilit t Das Ziel besteht zun chst darin das Gef ge der Subsysteme so zu gestalten da Daten m glichst dort verwaltet werden wo sie entstehen und kategorisch zusammengeh ren Eine solche herkunfts und kategorieorientierte Zer legung ist nicht ohne strategische Hintergedanken durchf hrbar da fast s mtliche Daten verteilt sind und ein hohes Ma an kategorie bergreifenden Querbez gen und inhaltlicher Verflechtung existiert Die Zerlegung nach dem Patienten und Therapiebezug erscheint besonders sinnvoll im Hinblick auf die Ziele der Architekturbildung Das Architekturmodell richtet sich auch nach der Beschaffenheit existierender System landschaften Dies betrifft vor allem die Verteilung der verschiedenen Datenbest nde und in besonderem Ma e die Rolle des Patientensystems Das Patientensystem wurde als eigen st ndige isolierte Architekturkomponente vorgestellt welche einzig und allein die Schnitt stelle zu s mtlichen patientenbezogenen Daten bereitstellt ber weitere Interna des Patien tensys
572. s beschreibt eine abnehmende Orientierung an den Idealvorstellungen der Theo rie und die zunehmende Ausrichtung der Konzepte an den Anforderungen der Realisie rung Die Anordnung der Modellierungseinheiten spiegelt die Suche nach der sinnvollen Trennung wider welche die Unabh ngigkeit der einzelnen Bausteine von ihrer Umgebung manifestiert Die formale Darstellung der Teilmodelle ist Gegenstand der algebraischen Spezifikati on Sie dient prim r der Unmi verst ndlichkeit der Teilmodelle und stellt eine wesentliche Konkretisierung der vorausgegangenen Konzepte dar welche einen wichtigen Schritt in Richtung der Schnittstellenspezifikation darstellt Mit der Pr zision der mathematischen Notation werden die konzeptionellen Ans tze schrittweise in eine relativ implementations nahe Form berf hrt welche dennoch ihre Unabh ngigkeit von Plattformen und Technolo gien bewahrt Die Spezifikation durchdringt wie die Architektur alle Modellierungsebenen 212 4 Modellbildung der inhaltlichen Seite und sie ist ebenfalls als parallel zu den anderen Einheiten zu sehen Die Gesamtkonzeption zeigt das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten Sie ist besonders durch ihren modularen Aufbau gekennzeichnet und dadurch da die entstande nen Teilmodelle fast v llig isoliert voneinander betrachtet werden k nnen denn sie stel len jeweils einen abgeschlossenen Gegenstandsbereich dar und nehmen disjunkte Auf gaben wahr Das Architekturmodell konkretisier
573. s der klinischen Forschung Dazu geh ren klinische Richt und Leitlinien Anweisungen in Therapieprotokollen und Stan dardmedikationen in der Onkologie Die Anpassung basiert wesentlich auf der Beobach tung tats chlicher Entscheidungen Die reaktive Plananpassung ist ereignisgebunden und findet immer als Reaktion auf sich ndernde klinische Situationen statt Insbesondere die Erfassung tats chlicher Entscheidungen durch den Arzt kann das System zur Generierung inhaltlich verfeinerter Plankomponenten nutzen Die Arbeiten auf dem Gebiet der automatisierten Plananpassung gehen zur ck auf die Beobachtung da die Anwendung klinischer Protokolle durch menschliche Leistungs 100 3 Therapiemanagement erbringer besonders durch drei Kategorien von Handlungsmustern gekennzeichnet ist Es sind dies die Sammlung relevanter Daten die periodische Anwendung standardisier ter Verfahren und die Anpassung dieser Verfahren an individuelle Situationen 197 Zu den Strategien der automatisierten Plananpassung geh rt das Verfahren der Episodischen Rahmenplan Verfeinerung Episodic Skeletal Plan Refinement ESPR Ein Rahmenplan bezeichnet in diesem Zusammenhang eine schematische Darstellung prozeduralen Wis sens welche beliebig detailliert sein kann jedoch Raum f r individuelle Anpassungen l t 142 221 Der Ansatz der episodischen Planverfeinerung ist sehr allgemein gefa t und mehr theo retisch als praktisch im Einsatz Eine Reihe von Modellierung
574. s f r die Evaluation der Bedingung und ggf die Ausf hrung der Aktion Solange kein Ereignis eintritt besteht keine Notwendigkeit zur Regelanwendung Ein Beispiel f r Reaktionswis sen ist die Aussage da ein Therapieblock abzubrechen ist nachdem ein Laborwert erfa t wurde der gewisse Grenzen berschreitet Die Kategorien von Regelwissen zeigen eine verwandte Struktur und gravierende Un terschiede in der Semantik der Auswertung W hrend die Schlu folgerung zu abgeleiteten Aussagen f hrt ist mit der Auswertung von Aktionswissen die Ausf hrung von Aktionen verbunden Letztere kann prinzipiell zu jedem Zeitpunkt sinnvoll sein w hrend die Anwen dung von Reaktionswissen auf Zeitpunkte von Ereignissen beschr nkt ist Die Kategorien unterscheiden sich in dem Bezug zur Zeit Schlu folgerungswissen ist statisches Wissen welches sich auf feste Zeitpunkte bezieht und Bedingungen sind kausaler Natur Aktions und Reaktionswissen ist dynamisch und bezieht sich auf die nderung von Situationen Bedingungen sind eher temporaler Natur temporales wenn Diese Unterschiede beein flussen die M chtigkeit der zugrundeliegenden Regeldefinitionssprache die Effizienz der Auswertung und schlie lich den Nutzen f r die Anwendung Regelwissen in der protokollgesteuerten Therapie Regelwissen der protokollbasier ten Medizin dient unterschiedlichen Anwendungsbereichen der Integrit tserhaltung Pro ze berwachung und steuerung sowie der Plausibilit
575. s hin zur ganzheitlichen Koordination Sie erscheinen als Spezifika der Dom ne verlieren jedoch ihre Spezifit t im Vergleich zu disziplin ren Analogien wel che die grunds tzliche Abbildbarkeit der Aufgaben in andere Sachgebiete aufzeigen und so zu neuen L sungen f hren k nnen Die Vergangenheit der protokollgesteuerten Therapie zeigt die unerm dlichen Aktivit ten auf dem Gebiet und sie demonstriert den Forschungs bedarf an den wenigen Erfolgen und vielen Mi erfolgen der bestehenden Ans tze Das Therapiemanagement nimmt die Mitte des Gebietes ein und soll exemplarisch als Anwen dungsgebiet der protokollbasierten Medizin betrachtet werden stellvertretend f r die drei Teilgebiete Die Aufgaben der protokollgesteuerten Therapie ber hren alle Bereiche der klinischen Informationsverarbeitung Am Anfang steht das Datenmanagement als grundlegende Auf gabe der Erhebung welche den gesamten Bereich der Erfassung und Kommunikation um fa t Im Mittelpunkt steht das Berichtswesen als bergeordnete Querschnittsfunktion wel che nahezu s mtliche operativen Ebenen des Behandlungsprozesses durchdringt Ein be sonderer Stellenwert geb hrt dem Entscheidungsmanagement welches in unterschiedli chen Ausma en die menschliche Handlung unterst tzt ersetzt und verbessert Es gilt eine Antwort auf die Frage nach den Aufgaben zu finden Welches sind die Aufgaben des The rapiemanagements und wie kann es zu einer Bereicherung der protokollbasierten Med
576. s implizieren keine pauschal benennbare Vorschrift f r die Bildung der Komponenten und ihrer Bezie hungen Grunds tzlich gilt was immer gilt Die entstehenden Subsysteme sollten ein streng 4 5 Architektur 173 hierarchisches Gef ge bilden so da die Dienstbeziehungen zwischen den Schichten je weils in nur einer Richtung existieren Ein gesundes Gleichgewicht zwischen Zerlegung und Zusammenf hrung ist zu finden eine Strategie welche trennt was sich unterscheidet und vereinigt was zusammen geh rt Die Ausrichtung dieser Strategie unterliegt keiner allgemeinen Berechnungsvorschrift und ist nicht nur konzeptionell sondern auch techno logisch topologisch und nicht zuletzt auch subjektiv beeinflu t Komponenten Die Komponenten einer generischen Architektur f r Therapiemanage mentsysteme entstehen durch die Identifikation von Zust ndigkeiten ihrer Trennung und Gruppierung Zu trennen sind solche Zust ndigkeiten die unterschiedliche Daten betreffen ihre unterschiedlichen Kategorien und Herk nfte um die Implementation und Wartung sowie den Umgang mit Verantwortlichkeiten zu unterst tzen Zu gruppieren sind solche Zust ndigkeiten die hnliche Aufgaben betreffen ihre gemeinsamen Datenbest nde und Anwendungsszenarien um das Schnittstellengef ge in Grenzen zu halten und den Ent wicklungsaufwand zu reduzieren Diese beiden Ziele konkurrieren und kein Architektur konzept kann sie beide maximal unterst tzen Die Architekturbil
577. s in Medical Care Seiten 289 293 New Orleans LA 1995 SMI Report Number SMI 95 0574 157 MUSEN M A S W TU A DAS und Y SHAHAR A Component Based Ar chitecture for Automation of Protocol Directed Therapy In Fifth Conference on Ar tificial Intelligence in Medicine Europe AIME 95 Seiten 3 13 Pavia Italy 1995 SMI 95 0566 158 MUSEN MARK A SAMSON W TU AMAR DAS und YUVAL SHAHAR EON A Component Based Approach to Automation of Protocol Directed Therapy Journal of the American Medical Information Association JAMIA 3 6 367 388 1996 280 Literatur 159 NGUYEN DOBINSKY TRONG NGHIA Konzeption einer an semantischen Kriteri en orientierten Komunikation f r medizinische Informationssysteme Doktorarbeit Medizinische Fakult t Juni 1997 Gutachter Dr rer nat J Michel Prof Dr med R Bollmann Prof emeritus of CS J Weizenbaum 160 NGUYEN J H Y SHAHAR S W TU DAS und M A MUSEN Integration of Temporal Reasoning and Temporal Data Maintenance Into A Reusable Database Mediator to Answer Abstract Time Oriented Queries The Tzolkin System Journal of Intelligent Information Systems 13 1 2 121 145 1999 161 OKEN M M CREECH D C TORMEY J HORTON T E DAVIS E T MCFADDEN und P P CARBONE Toxicity And Response Criteria Of The Eastern Cooperative Oncology Group American Journal of Clinical Oncology 5 649 655 1982 162
578. s je eine Behandlungs und Vergleichsgruppe der Auswertung zuge f hrt werden kann randomization 93 Regression R ckbewegung entwicklung regression 93 R ckbildung von 1 Tumoren unter der Therapie Remission das vor bergehende Nachlassen chronischer Krankheitszeichen jedoch ohne Erreichen der Genesung Kriterien und Ma f r Tumoren oder akute TLeuk mien Voll Remission komplette R CR Teil Remission partielle R PR remission 93 Vollremission komplette Remission Vollst ndiges Verschwinden aller Tumorma nifestationen und Symptome einschlie lich Normalisierung von Laborparametern alters entsprechend normale Leistungsf higkeit des Patienten Dauer mindestens 1 Monat Vollremission mit residualen Auff lligkeiten komplette Remission mit residualen Auff lligkeiten Kriterien der Vollremission erf llt aber Nachweis von zur Zeit nicht behandlungsbed rftigen aber kontrollbed rftigen residualen Ver nderungen in den bild gebenden Verfahren Fakultative Kategorie vor allem bei M Hodgkin Non Hodgkin Lymphomen und Hodentumoren bei letzteren im Schrifttum z T auch als sehr gute parti elle Remission very good partial remission VGPR bezeichnet 259 Teilremission partielle Remission Objektive Verkleinerung eines me baren Tu mors um 50 oder mehr ohne Nachweis neuer Manifestationen im Einzelfall ist fest zulegen ob es sich um die Reduktion im Durchmesser in der Fl che oder im Volumen handel
579. s sich durch Regeln darstellen l t Die Anwendungen st tzen sich auf die formale Repr sentation von Schluffolgerungs Handlungs und Reaktionsmu stern mit dem bergeordneten Ziel der automatisierten Abarbeitung durch einen Interpre ter Jedes Regelkalk l beruht auf einem Ausf hrungsmodell welches die Mechanismen der Auswertung spezifiziert Die wichtigsten Paradigmen der Regelverarbeitung setzen jeweils einen Schwerpunkt in einem Spektrum zwischen Deduktion und Reaktivit t und jedes von ihnen besitzt seine spezifischen Vorteile Die besonderen Vorteile der regelbasierten Model lierung ergeben sich aus der berschaubarkeit welche zumindest auf der Ebene einzelner Regeln existiert Die Dimensionen der Modellierung zeigen die grunds tzlichen Richtungen auf die ein potentieller Ansatz einschlagen kann Sie schlie en sich in keinster Weise aus und sind bis zu einem gewissen Grade sogar gewinnbringend kombinierbar Dennoch besitzt jeder die ser Bereiche seine spezifischen Kompetenzen welche ihn von den anderen abhebt Diese Notwendigkeit der Gewichtung charakterisiert die Geschichte der protokollbasierten Me dizin und sie zeigt zugleich die Kernproblematik dieses Forschungsgebietes Jede der Di mensionen der Wissensrepr sentation kann ihre sinnvollen Einsatzbereiche in der Dom ne finden aber kein Schwerpunkt kann die spezifischen Kompetenzen der jeweils anderen erreichen Die Modellierungsans tze der Zukunft m ssen sich darauf konzen
580. s und den Strukturen des semantischen Referenzsystems beruht auf einer Reihe von Querverweisen Die eigentliche Herleitung folgt der Spezifikation des Entscheidungsautomaten indem sie einen Pfad durch den Gra 226 5 Realisierung phen berechnet Zustand f r Zustand Jeder von ihnen referenziert einen vordefinierten Test dessen Evaluation durch die zentrale Auswertungsfunktion vereinheitlicht ist Die Endzust nde stellen die Ergebnisse der Herleitung dar und sie referenzieren jeweils eine bestimmte Begr ndung die Teil des Referenzsystems ist Die folgende Skizze veranschau licht den Zusammenhang zwischen Datenzugriff Entscheidungsproze und Begr ndung am Beispiel der Varizellen Die Herleitung des Entscheidungsprozesses beginnt mit der Betrachtung der Anamne se Ist eine solche verf gbar wird der vergangene Zeitraum seit der letzten Impfung be trachtet Seine berschreitung neg f hrt sofort zu einer Empfehlung Anderenfalls wer den die Antik rperkonzentrationen untersucht zun chst nach ELISA und ggf nach FA MA falls ersterer negativ oder grenzwertig ist Ein negativer FAMA Test f hrt zu einer Empfehlung w hrend alle anderen Ergebnisse f r die beiden Tests eine solche ausschlie Den Ist keine Anamnese verf gbar werden ebenfalls die spezifischen Antik rperkonzen trationen untersucht Ein niedriger Titer impliziert einen FAMA Test welcher bei negati vem Resultat zu einer Empfehlung f hrt Das Entscheidungsmodell
581. scher Bedeutung ist schlie lich auch die Palette der jeweils eingesetzten Tech nologien Die Aspekte der Realisierung brauchen ein Gesicht einen praktischen Bezug Die vor liegende Skizze der Realisierung eines studienspezifischen Informationssystems liefert ein Beispiel f r die M glichkeiten der protokollbasierten Entscheidungsfindung und zeigt eine erfolgreiche Strategie des klinischen Informationsmanagements Das System entstand im Rahmen eines organisationsweiten Impfpr ventionsprogrammes in der Abteilung f r kli nisches Datenmanagement im Koordinierungszentrum f r Klinische Studien am Klinikum der Universit t Mainz Der Bericht demonstriert besonders anschaulich welcher Nutzen f r die Praxis des Studienalltags tats chlich mit wenigen gegebenen Mitteln erreichbar ist Das Beispiel zeigt auch die Bedeutung der Strategie der Auswahl von Verfahren und Tech nologien im Hinblick auf deren jeweilige Anforderungen an die begrenzte infrastrukturelle Umgebung Es sind die St rken der einfachen Mittel welche im Vordergrund dieser Skizze stehen 5 1 Pr ventionsprogramm 217 5 1 Pr ventionsprogramm Das Krankenhauspr ventionsprogramm 2000 KPP 2000 entstand mit dem Ziel der ver besserten Pr vention gegen Infektionskrankheiten im Umfeld medizinischer Berufe Es umfa te eine Reihe von klinischen und epidemiologischen Studien zur Untersuchung impf pr ventabler Erkrankungen der Mitarbeiter am Klinikum der Universit t Mainz Es han
582. scher Bericht Universit ts Klinik f r Kinder und Jugend medizin P diatrische H matologie und Onkologie 66421 Homburg Saar 1996 Studienprotokoll Fassung vom 1 Januar 1996 Studienleitung Prof Dr Norbert Graf GRAUBNER B und BRENNER Der ICD 10 Basisschl ssel Minimalstan dard In MUCHE R et al 151 September 1997 GRAUBNER BERND Wesentliche Klassifikationen f r die klinische Dokumentation Seiten 161 208 ecomed 1993 GRAUBNER BERND Wesentliche Klassifikationen f r die medizinische Dokumen tation in Deutschland und ihr Entwicklungsstand Ullstein Mosby Wiesbaden 1995 Grosso W E ERIKSSON W FERGERSON J GENNARI S W Tu und M A MUSEN Knowledge Modeling at the Millenium The Design and Evolution of Prot g 2000 In Proceedings of the Twelfth Banff Knowledge Acquisition for Knowledge Bases Systems Workshop Stanford Medical Informatics Banff Canada 1999 Stanford University SMI Report Number SMI 1999 0801 GUTJAHR PETER Krebs bei Kindern und Jugendlichen Klinik und Praxis der iatrischen Onkologie Deutscher rzte Verlag 3 Auflage 1993 HAEBERLIN VOLKER Schnittstellenkonzepte in Tumordokumentationssystemen Doktorarbeit Medizinische Informatik Gie en 1999 Referent Prof Dr Dudeck HAMPERL Herausgeber Ilustrated Tumor Nomenclature prepared by the Committee on Tumor Nomenclature chairman H Hamperl Springer Verlag 1965 HANSEN H
583. schriften sind In beiden F llen ist es die reine Zuordnung durch das zugrundeliegende semantische Refe renzsystem welches die Interpretation der Codes sicherstellt Eine Ordnung im Sinne einer inhaltlichen Erschlie ung des jeweiligen Gegenstandsbereichs existiert nicht Identit t Bezeichnung Entkoppelung Codierung direkt Fd indirekt Referenzierung Abbildung 2 7 Codierung 2 3 Nomenklatur Die Nomenklatur von Fachgebieten umfa t die systematische Zusammenstellung von De skriptoren zur terminologischen Vereinheitlichung der Referenzierung Sie f hrt jeweils zu einer systematisierenden Namensgebung und zusammenstellung innerhalb eines naturwis senschaftlichen Fachgebietes 93 82 Sie liefert jeweils ein abgeschlossenes Benennungs system mit definierten Begriffen und deren lexikalischer Zusammenfassung welches im allgemeinen flach und ohne Gruppenbildung entsteht Als systematisch strukturierte Refe renzsysteme bedeuten die Nomenklaturen eine wesentliche Erleichterung im Umgang mit Formularen und Berichten im Umfeld klinischer Studien Als Normen und Standards auf internationaler Ebene bilden sie eine wichtige Grundlage f r die wissenschaftliche Zusam menarbeit 78 Nomenklaturen stellen eine eigene Unterklasse der Ordnungssysteme dar 26 2 Standardisierung 2 3 Internationale Nomenklatur der Krankheiten Die Internationale Nomenklatur der Krankheiten IND wurde 1970 vom Council for In ternational Organizat
584. sifikation f r Auswahlkriterien entwickelt welche sie in f nf Gruppen organisiert Abbildung 2 27 zeigt das in Stanford entwickelte Proze modell 223 order special tests basic entry yes yes obtain consent A gt routine test ED q gt requirements P subjective P ok and eed results ok n satisfied evaluations enroll no make adjustment in clinical nm characteristics Abbildung 2 27 Proze modell von Stanford 2 8 4 Standard Operating Procedures Standard Arbeitsanweisungen Standard Operating Procedure SOP sind detaillierte schriftlich festgehaltene Instruktionen zur Gew hrleistung von Pr zision und Einheitlich keit bei der Ausf hrung spezifischer Funktionen im Umfeld der Studiendurchf hrung 114 224 Zusammen mit dazu geh renden Anlagen und Checklisten sollen sie die Or ganisation und Dokumentation klinischer Studien vereinfachen und einen hohen Standard der guten klinischen Praxis gew hrleisten Sie sollten detailliert genug sein so da eine Prozedur korrekt und reproduzierbar ausgef hrt werden kann Sie sollten jedoch nicht zu spezifisch sein und nicht nur auf eine Studie anwendbar sein In den meisten F llen ist eine Anpassung an individuelle Organisationen und Anwendungszusammenh nge notwendig Die Organisation einer Sammlung von Standard Arbeitsanweisungen basiert auf dem Prinzip einer strengen hierarchisch ausgerichteten Versionierung Jede einzelne Anwei sungsspezifikati
585. sind definiert welche nach Kategorien alphanumerisch nu merisch Bezeichner etc zusammengefa t sind 46 2 Standardisierung Ein Segment ist eine logische Gruppierung von Datenfeldern Seine Definition umfaft einen Namen und einen eindeutigen dreistelligen Code Es kann zwingend oder optional sein und sich wiederholen Innerhalb einer Segment Definition werden Datenfelder durch eine Reihe von Attributen spezifiziert Es sind dies die sequentielle Position maximale L n ge der Datentyp die Optionalit t Wiederholbarkeit Tabellenreferenz ID Nummer und der Name Eine Nachricht umfa t eine Sequenz von inhaltlich zusammen geh renden Segmenten Sie instanziiert einen bestimmten Nachrichtentyp welcher die Reihenfolge der Segmente fest vorgibt Sie beginnt mit einem MSH Segment message header welches strukturelle Meta Informationen ber die Nachricht enth lt Die darauf folgenden Segmente sind spe zifisch f r den jeweiligen Nachrichtentyp Die Nachricht ist die kleinste kommunizierbare Einheit zwischen zwei Systemen Diskussion Die St rke des Standards liegt im administrativen Umfeld der organisations internen Kommunikation Er unterst tzt die Integration von Anwendungssystemen nach hauseigenen Vorgehensmustern Seine Schw chen liegen in der Unvollkommenheit hin sichtlich des unmittelbaren Einsatzes im klinischen Umfeld Die Vereinbarung zweier Par teien zur Implementation von HL7 impliziert eine zus tzliche Spezifikation w
586. sisberechnung mit ein flie en Darunter ist eine Liste mit textuellen Nachrichten zu sehen welche verschiedene spezielle Hinweise zu den erfa ten Befunden geben sowie verschiedene Gewichtsanga ben f r bestimmte logische Zeitpunkte Danach folgt eine Liste der Therapieprotokolle welche dem Patienten zugeordnet wurden einschlie lich Startdatum und Therapietag Es folgt eine Liste der empfohlenen therapeutischen und diagnostischen Aktivit ten f r den jeweiligen Tag aufgegliedert nach Kategorien f r Blut und Urinuntersuchungen sowie f r verschiedene pflegerische Ma nahmen Architektur OCIS wird heute in einer hochkomplexen Client Server Umgebung am Johns Hopkins Oncology Center betrieben und ist inzwischen auf einer Reihe heteroge 122 3 Therapiemanagement ner Plattformen verf gbar von einfachen PC Terminals bis hin zu Mainframes 123 Im Betrieb ist ein leistungsf higer Datenbankserver in einer UNIX basierten Umgebung so wie mehrere UNIX basierte Anwendungs Server zur Verteilung der Betriebslasten Teile des Datenbanksystems werden in regelm igen Abst nden an die Anwendungs Server re pliziert um einen m glichst effizienten Betrieb zu gew hrleisten 59 OCIS ist permanent im Betrieb Etwa 25000 Verbindungen werden monatlich durch etwa 600 Benutzer initi iert T glich werden ber 1500 Berichte gedruckt und verteilt In Spitzenzeiten arbeiten ber 180 konkurrierende Benutzer gleichzeitig auf dem System Die grundlegen
587. sit t abgeschw cht werden k nnen Die St ndige Impfkommission STIKO des Robert Koch Instituts empfiehlt bei fehlendem Impfschutz eine Impfung gegen Diphtherie Tetanus und Poliomyelitis gene rell bei allen Angestellten einer Klinik sowie zus tzlich gegen Hepatitis B und Influenza bei dem medizinischen Personal Spezielle Impfempfehlungen werden zus tzlich f r die Mitarbeiter medizinischer Spezialbereiche ausgesprochen Der tats chliche Impfstatus der Mitarbeiter liegt jedoch h ufig unterhalb dieser Empfehlungen Diese Problematik wird durch die konomischen Aspekte der organisationsweiten Impfpr vention zus tzlich ver sch rft Die Praxis der Impfpr vention unterliegt der differenzierten Ausgestaltung Eine Rei he von Faktoren bestimmen Priorit t und H ufigkeit der durchgef hrten Impfungen zum Schutz von Personal und Patienten An erster Stelle rangiert dabei die Schwere der jewei ligen impfpr ventablen Erkrankung Die Effizienz eines Impfstoffes hinsichtlich der Ver hinderung von Krankheit Kolonisierung und bertragung sowie die Dauer dieser Wirkung spielen ebenfalls eine wichtige Rolle Die Pr vention von Erkrankungen mit geringer Le talit t wird vor allem durch Kosten Nutzen Analysen beeinflu t 69 Die Erkrankungen verursachen direkte Kosten durch Behandlung und auch indirekte Kosten durch Krank heitsausf lle 241 Immer h ufiger ist gerade im Krankenhaus der Nachweis der Wirt schaftlichkeit zu erbringen Das ber
588. smrapit 2 2 2 23 zes hs vore Een 182 Entscheidungsautomaten 2 2 2 2085 su wa o 183 Dreieck der Protokollklassetr 2224 Rm ES 203 Dimensionen der Phasenkombinatorik 204 205 Gef ge der Modellierungseinheiten 212 Krankenhauspr ventionsprogramm 2000 218 Anwendunsssysiem p 4 0 0 sow ode ow Xo 3 ECKE 4 220 Referenzsystem des Pr ventionsprogramms 222 Datenmodell i kwh es ee ER ERE ON RUE 223 Schema der berwachung 225 Signatur der Implanalyse lt 152 4 aon RR ee 227 Entscheidungsbaum f r VZV CE nen 228 bnpfempfehlung lt o oc 2228 mo ke 230 Architektur uuu exe ee yo eR a ow qe de 232 268 Abbildungen Literatur 1 Forty sixth World Health Assembly Resolution on Nonproprietary Names for Phar maceutical Substances WHA406 19 1993 World Health Organization 2 Gesetz ber Krebsregister Krebsregistergesetz vom 04 November 1994 1994 Bundesgesetzblatt Jahrgang 1994 Teil I 3 The Workflow Management Coalition Specification Terminology and Glossary Technischer Bericht WFMC TC 1011 2 1999 4 ADAM A und L HOCHHOLZER Ganglioneuroblastoma of the Posterior Media stinum A Clinicopathologic Review of 80 Cas
589. sobjekt ist der Arbeitsablauf als ganzheitlich zu betrachtender or ganisatorischer Proze Ihre gemeinsamer Nenner ist das Studienprotokoll als formale Spe zifikation der arbeitsteiligen Vorgangsabwicklung Die beiden Disziplinen basieren auf einem hnlichen Verst ndnis des Arbeitsablaufs und seiner Merkmale Die verteilte Vorgangsabwicklung erfordert eine bergeordnete Ko ordination welche den Strukturen und Abh ngigkeiten von Arbeitsabl ufen Rechnung tr gt Die Koordination st tzt sich wesentlich auf die Trennung der Aufgabenbereiche von Mensch und Maschine sowie auf die ereignisorientierte Betrachtung von Proze abl ufen hnliche Sichtweisen sind auch in der protokollgesteuerten Therapie zu finden und metho dische Ans tze dazu wurden im Workflow Management bereits entwickelt Das Workflow Management liefert eine reichhaltige Palette von Verfahren f r den Um gang mit iterierenden parallel und konkurrierend verzweigten Aktivit tsfolgen Die Koor dination von Verzweigungen und deren Zusammenf hrung ist grundlegender Bestandteil des zugrundeliegenden Arbeitsablaufmodells Die Dom ne bietet ein geeignetes Instru mentarium f r die Formalisierung solcher Prozesse Die Konzepte des Workflow Manage ments gehen weit ber die blo e terminologische Vereinbarungen hinaus Dies betrifft vor allem den Entwurf von Informationssystemen und die Workflow unterst tzenden Kompo nenten etwa die Workflow Engine F r eine Vielzahl von Aufgaben
590. soziiert sein Jeder Zustand beschreibt eine Kombination von Behandlungskomponenten die in der betreffenden Phase angewendet werden Im Ge gensatz zur blockorientierten Sicht k nnen Zust nde nicht kombiniert werden Genau ein Zustand ist zu einem Zeitpunkt aktiv Der erste Schritt der Entwicklung eines automatenba sierten Ausf hrungsmodells besteht in der Identifikation von Zust nden durch Aufspaltung von Blockkombinationen zur Ermittlung der Zust nde sowie durch anschlie ende Zusam menfassung Der Startzustand des Automaten beschreibt einen eindeutigen Einstiegspunkt f r die Therapieausf hrung Die Stadieneinteilungen zu Beginn einer Therapie k nnen als ge w hnliche Zustands berg nge betrachtet werden welche den Proze von einem initialen in einen Zustand berf hren in dem die Stadieneinteilung abgeschlossen und ein Therapie zweig bestimmt ist Dieses Vorgehen verschiebt die Stadieneinteilung in den formalisierten Teil der Therapieausf hrung In hnlicher Weise beschreibt der Endzustand eine definier te Position welche unmittelbar nach Beendigung der therapeutischen Aktivit ten erreicht wird Ist eine diskrete Klassifikation ber den Therapieerfolg gegeben k nnen mehrere Endzust nde eingef hrt werden und so den Therapieerfolg darstellen Die Konstruktion eines endlichen Automaten f r ein spezifisches Protokoll basiert auf einer Zerlegung der Blockanordnung Zun chst werden die Start und Endzust nde ein gef hrt wel
591. ssprachen wurden zur Dar stellung von Pl nen und deren dynamischer Ver nderungen entwickelt 16 Dazu geh rt die durch die Arden Syntax definierte Sprache deren M chtigkeit sehr beschr nkt ist 155 und die zeitorientierte intentionsbasierte Sprache Asbru 116 115 143 Traditionelle An s tze zur Planausf hrung unterstellen eine statische Natur des Wissens und sind ungeeig netin sich dynamisch ver ndernden Umgebungen Dazu geh ren das Wissensaustauschfor mat Knowledge Interchange Format rein ontologie basierte Ans tze und allgemeine Sprachen zur Planunterst tzung 142 141 Im Umfeld des Therapiemanagements stellt die planbasierte Entscheidungsunterst t zung eine wichtige methodische Grundlage dar welche im Idealfall eine wirkliche Unter st tzung der Therapieausf hrung bedeuten kann Diese kann jedoch durch die Methoden der K nstlichen Intelligenz kaum abgesichert werden denn jeder Planentwurf und jede An passung stellt eine therapeutische Entscheidung dar die jeweils an Verantwortung gekop pelt und damit aus ethischen Gr nden nicht automatisierbar ist Diese Grenzen betreffen grunds tzlich jede Form der maschinellen Entscheidungsunterst tzung und sind allgegen w rtig in der Umgebung des Therapiemanagements Ausnahmen existieren und begr nden die automatisierte Entscheidungsfindung 3 5 3 Automatisierte Entscheidungsfindung Die Verteilung von Verantwortung zwischen Mensch und Maschine stellt in der Mediz
592. sstandards des Gesundheitswesens zeigen unterschied liche Eignung f r diese Methodik Die Automatisierung der Kommunikation stellt ein wichtiges Potential f r die Effekti vit t der Zusammenarbeit dar Sie er ffnet eine Reihe von M glichkeiten der Rationalisie rung und leistet einen wesentlichen Beitrag f r die Effizienz der arbeitsteiligen Leistungs erbringung Der elektronische Datenaustausch f hrt zudem zur Vermeidung menschlicher Fehler sowie der Mehrfacherfassung und stellt nicht zuletzt deshalb eine zentrale Funktion im Gesundheitswesen dar Er erm glicht die schnelle fehlersichere und auch konomisch g nstige bertragung klinischer Daten Er zeichnet ein Spektrum der Automatisierung welches bei der simplen Datei bertragung beginnt Am Ende des Spektrums steht die voll automatisierte Nachrichtenverarbeitung ohne jegliche Form der manuellen Intervention Die Standardisierung der Kommunikation geh rt zu den wichtigsten Voraussetzun gen f r die Interoperabilit t klinischer Anwendungssysteme Sie betrifft die Reglemen tierung der syntaktischen Darstellung und der semantischen Anreicherung durch vorgege bene Interpretationsvorschriften sowie die pragmatische Konzeption des ereignisgesteuer ten Nachrichtentransfers Kaum ein anderer Bereich der klinischen Informationsverarbei tung ist derart belastet mit Insell sungen ohne jegliche Chance sich ber die Grenzen der jeweiligen Organisation hinaus zu verbreiten Umso kritischer ge
593. staltet sich die Anwen dungsentwicklung im klinischen Umfeld und das strategische Informationsmanagement die Auswahl Ausrichtung und Nutzung der einschl gigen Kommunikationsstandards 2 6 1 Health Level Seven Health Level Seven HL7 ist ein internationaler Standard f r den elektronischen Daten austausch im Gesundheitswesen Er entstand an der Universit tsklinik in Palo Alto 1987 unter Mitwirkung einer Gruppe aus Anwendern und Entwicklern 90 Seitdem verst rkte sich die Kooperation mit anderen Standardisierungsgremien wie ANSI HISB Healthcare Information Standards Board ASTM E31 11 oder IEEE P1157 f r den medizinischen Datenaustausch Das bergeordnete Ziel der Standardisierung besteht in der Entwicklung einheitlicher Schnittstellen f r die Kommunikation im medizinischen Umfeld HL7 ist ein 2 6 Kommunikation 45 internationaler Standard mit ber 13 beteiligten L ndern und durch ANSI und ISO verab schiedet Die gleichnamige Organisation ist ein durch ANSI akkreditiertes Standardisie rungsgremium Anwendung HL7 zielt auf den automatisierten Datenaustausch zwischen heterogenen administrativen und klinischen Anwendungssystemen Die Spezifikation definiert das For mat und die Inhalte von Nachrichten welche die Informationstr ger der Kommunikation darstellen Sie bezieht sich dabei auf vordefinierte Anwendungsf lle des Datenaustauschs welche die jeweiligen Inhalte bestimmen Einen besonderen Stellenwert f r die Integration n
594. stellt den Be zug zu einer bestimmten Therapieform her Damit schlie t sich der Kreis und die beiden Klassen sind in Beziehung gebracht Therapieelemente sind polymorphe Objekte welche die Form unterschiedlicher Akti vit ten annehmen k nnen Ein Element kann die Anwendung eines Zytostatikums einer Infusion oder Bestrahlung beschreiben und deren Dosis kann konstant berechenbar oder nach Gruppen definiert sein Alle speziellen Eigenschaften sind in einem Therapieelement gekapselt Formal betrachtet ist ein Therapieelement eine nicht n her spezifizierte thera peutische Aktivit t Therapieelemente repr sentieren therapeutische Aktivit ten wie Medikamentenverga be Infusionen oder radiologische Ma nahmen Innerhalb eines Therapieelements sind alle Prozeduren wohldefiniert und ihre Parameter werden von aktuellen Patientenattributen ab geleitet speziell Alter K rpergewicht und oberfl che Therapieelemente stellen die grund legenden Bausteine komplexer Therapiestrukturen dar Sie bilden eine Abstraktion von Therapieobjekten und deren Anwendungen 1 1 1 TherapyObject TherapyElement Application Symbol Text Name Text Abbildung 4 9 Therapieelemente Therapiebl cke Ein Therapieblock therapy block repr sentiert eine logische Phase im Rahmen einer Therapie und fa t eine Kombination von Therapieelementen zusammen W hrend der Ausf hrungszeit eines Blocks werden die mit ihm assozii
595. ster die Maschine erstellt nach der Korrelation der Merkmale eine Liste der mit mehr oder weniger Wahrscheinlichkeit in Frage kommenden Diagnosen 93 CR engl Complete Remission Vollremission eines Tumors best tigt durch klinische und labortechnische Untersuchungen und die daraus resultierenden Parameter jedoch nach mindestens 2 maliger Best tigung im Abstand von 4 Wochen 93 Creatinin ein Stoffwechselprodukt das im Muskelgewebe des Creatins entsteht creati nine 93 Creatinin Clearance die durch Bestimmung des Exkretionskoeffizienten Creatininko effizient des endogenen Plasmacreatinins ermittelte renale Clearance des Creatinins crea tinine clearance 93 Als Clearance wird die Menge der Blutplasmamenge bezeichnet die beim Durchflu der Niere in einer Minute vollst ndig von einer harnpflichtigen Substanz hier Kreatinin befreit wird Diagnose Diagnosis die nosologisch systematische Benennung eines Krankheitsbildes in der Praxis die Summe der Erkenntnisse auf denen das rztliche Handeln beruht 93 Diagnostik alle auf die Erkennung eines Krankheitsgeschehens als definierte nosologi sche Einheit gerichteten Ma nahmen 93 Differenzierung die strukturelle und funktionelle Angleichung des Gewebses einer Ge schwulst an das Muttergewebe Reifung 93 Differenzierungsgrad bei b sartigen Tumoren hnlichkeit der Tumorzellen mit Zellen des Organs aus denen der Tumor hervorgegangen ist Der Differenzierungs
596. stic Service Request DSP Diagnostic Service Response DBS Diabetes reporting message PHV Pharmacovigilance PID Person Identification QRY Query REC Record REF Health Care Referral REQ Service Request RPT Service Report RSP Status Response D D D D D D D DPRE Prescription D D D D D D D RUC Resource Usage Cost OASREC Quality Assessment Survey Request QASRPT Quality Assessment Survey Report Abbildung 2 21 Auswahl von Nachrichtentypen von EDIFACT 2 6 5 Behandlungsdatentr ger Der Behandlungsdatentrdger BDT definiert eine Schnittstelle fiir den strukturierten Aus tausch von Behandlungsdaten tiber elektronische Medien und wird vom Zentralinstitut fiir Kassen rztliche Versorgung ZI in K ln standardisiert 194 56 Sie entstand 1991 als 2 6 Kommunikation 49 eines von 8 Mitgliedern der xDT Familie welche u a auch den ADT Abrechnungsda tentr ger 1987 und den LDT Labordatentr ger umfa t Der Standard entstand unter der Mitwirkung der Arbeitsgruppe zur Koordination Klinischer Krebsregister AKKK in Gie Den als Reaktion auf die Praxis der Kommunikation klinischer und epidemiologischer Re gister welche zunehmend auf elektronischen Wegen stattfindet 56 Das bergeordnete Ziel besteht in der Ersetzung der papiergebundenen Kommunikation Anwendung Nach der Einf hrung der Basisdokumentation f r Tumorkranke als Stan dard f r die Datenerfassung stellte die Erarbeitung ents
597. strukturen welche die Inhalte klinischer Studien ausmachen Sie be stimmt die Gewichtung zwischen Universalit t und Spezifit t und stellt die Weichen f r nahezu jede Form der Anwendung in den sp teren Phasen des Software Lebenszyklus Sie verk rpert unmittelbar das durchgehende Ziel von Analyse und Entwurf und liegt nahezu jeder einzelnen Entscheidung zugrunde Sie betrifft neben den drei wesentlichen Kompo nenten auch die Ausgestaltung wichtiger Querschnittsfunktionen wie die Behandlung von Regel und Kontextwissen im Umfeld klinischer Situationen Die Modellbildung beabsich tigt den plattform technologie und protokollunabh ngigen konzeptionellen Entwurf ei nes Therapiemanagementsystems 4 1 Therapiestruktur Die Therapiestrukturmodellierung steht am Anfang der Formalisierung von Protokollwis sen Ein Therapiestrukturmodell beschreibt die statische Zusammensetzung eines Thera pieprotokolls durch Identifikation von Entit ten und deren Beziehungen Es definiert die 4 1 Therapiestruktur 133 strukturbildenden Elemente einer Therapie und liefert so ein Vokabular zur Spezifikati on konkreter Protokolle Funktionen und Prozeduren Ein Therapiestrukturmodell hat rein konzeptionellen und weder technischen noch prozeduralen Charakter Es bezieht sich auf den statischen Aufbau und die Semantik der in einer Therapie vorkommenden Entit ten und nicht auf Abl ufe zu ihrer Verarbeitung Die Therapiestrukturmodellierung bildet die konzeptione
598. swesen oiov on Arco RO XO 34 Datenmanagement 2 2 22 bd eee eee shape pr 3 5 Entscheidungsmanagement o lt s CN Coon 3 6 Disziplin re Anal gien sense en 3 7 Weohl sselt chnol gi mn lt r c sm oo sa 8 ee 33 2 3 22 She Ars nike 3 9 Zusammenfassung roe oes 99m gor x EU PE ES 4 Modellbildung 4 1 Th rapiestr kUE es GR eo De ZO Sc a Wh ald Borers Oe Ge wes ehe 43 22 2 cto mom x we om RR or RR n 44 Konlextwissen s use dum GU REOR OS EE ZO cop venere RES X Qe xe epe d diis 4 6 Entscheidungswissen len AT Spezifikation ee o xc Reo ok Ge pe dui Loco qur dp SOT oe BA DEG NW ESQ tr d 49 Zusammenfassung 9m x Roo RR OS opo m 17 18 21 25 28 38 43 51 55 72 75 76 82 84 88 97 102 109 115 128 ii Inhalt 5 Realisierung 215 2 1 Praventionsprograniim s 2 lo ke be ee 217 2 2 eedem vods 219 33 Datenmodell 22 4 8 85 Das s Bass a eek 221 54 x ee x3 x VU E Y EX GR ES d 224 25 lmplandlyS amp 2 2 92k px Rok SOR 226 5 6 Berichtswesen gt vis oso m o m renu o oy RR dta 229 3 4 Pechnol BIe seek e ook Rege ha 4 231 5 8 Valdieful g ii e e e e o
599. system criteria for neuro blastoma Journal of Clinical Oncology 12 11 2378 2381 1994 46 47 CHARNIAK EUGENE und DREW MCDERMOTT Introduction To Artificial Intelli gence Addison Wesley Publishing Company 1985 48 COTE R A Architecture of SNOMED Its Contribution to Medical Language Pro cessing In ORTHNER HELMUTH D Herausgeber Proceedings of the Tenth Annual Symposium on Computer Applications in Medical Care Seite 74 Computer Society of the IEEE Computer Society Press 1986 49 DADAM P und M REICHERT Towards a New Dimension in Clinical Informati on Processing In Proceedings of Medical Informatics Europe MIE 2000 Seiten 295 301 Hannover August 2000 Keynote 50 DADAM P M REICHERT und K KUHN Clinical Workflows The Killer App lication for Process oriented Information Systems In Proceedings of the 4th In ternational Conference on Business Information Systems BIS 2000 Seiten 36 59 Poznan Poland April 2000 51 DAYAL UMESHWAR ERIC N HANSON und JENNIFER WIDOM Active Databa se Systems In KIM WON Herausgeber Modern Database Systems The Ob Ject Model Interoperability and Beyond Addison Wesley Reading Massachusetts September 1994 52 DENERT ERNST Software Engineering Springer Verlag Berlin Heidelberg New York 1991 ISBN 3 540 53404 0 53 DIEDERICH HELMUT Allgemeine Betriebswirtschaftslehre Kolhammer Stuttgart Berlin K ln 6 Auflage 1989
600. t 2 0 1 5 1 9 1 0 1 4 0 5 0 9 0 5 Thrombozyten normal 75 0 n 50 0 74 9 25 0 49 9 lt 25 0 Lymphozyten gt 2 0 1 5 1 9 1 0 1 4 0 5 0 9 lt 0 5 Blutungen keine leichte erhebl erhebl massiver keine Blutverl Blutverl Blutverl Transfus 1 2 3 4 gt 4 Tr Abbildung 2 6 Common Toxicity Criteria f r die H matologie 2 2 4 Zusammenfassung Die Codierung von Fachgebieten stellt die einfachste Form der Formalisierung dar Sie beruht auf prinzipiell willk rlicher Zuordnung von Schl sseln und Sachverhalten welche durch komplexe Zuordnungsvorschriften spezifiziert wird oder lediglich auf einfachen De finitionen beruht Die vorgestellten Codierungssysteme stellen lediglich einen begrenzten Ausschnitt der Praxis der klinischen Dokumentation dar Sie zeigen jedoch deutlich das Grundprinzip der Codierung und den Zugewinn an Formalisierung Sie zeigen ebenfalls unterschiedliche definitorische Varianten der Codierung W hrend die Codierung des Lei stungszustandes auf einer simplen Zuordnung beruht basiert die Spezifikation der Neben wirkungen auf logischen Bedingungen 2 3 Nomenklatur 25 Die Angabe des Leistungszustandes geh rt zu den kritischen Kenngr en des Thera piemanagements deren formale Fa barkeit grunds tzlich in Frage zu stellen ist Die Be dingungen ber dem allgemeinen Leistungszustand eines Patienten tauchen besonders h u fig in Listen klinischer Kriterien zur Bestimmung der Voraussetzungen f
601. t Mindestdauer 1 Monat subjektiv deutliche Besserungen von Tumorsymptomen Minimales Ansprechen minimal response Klinische Besserung des Zustands jedoch ohne da die Kriterien einer Voll oder Teilremission gegeben w ren Keine nderung station res Verhalten no change Objektiv keine wesentliche nderung der Tumorgr e Verkleinerung um weniger als 50 oder geringe Zunahme um weniger als 25 oder Ver nderungen wie wie bei kompletter oder partieller Remission jedoch weniger als 1 Monat dauernd subjektiv unver nderte Tumorsymptome Progression Fortschreitendes Wachstum bestehender Tumorareale um 25 oder mehr und oder Neuauftreten anderer Tumormanifestationen w hrend der Behandlung Divergentes Geschehen An einem Tumormanifestationsort Voll oder Teilremission an einem anderen Manifestationsort aber keine Anderung oder Progression 56 Remissionsrate Prozentualer Anteil von behandelten Patienten bei denen durch eine be stimmte Tumortherapie eine partielle oder komplette Tumorr ckbildung Remission er reicht wird Retinoblastom Retin ogli om seltene im S uglings oder Kleinkindalter auftretende b sartige TGeschwulst aus embryonalen Netzhautelementen gilt als unregelm ig domi nant erblich bzw durch Neumutation bedingt retinoblastoma 93 Rezidiv R ckfall einer Krankheit i e S ihr Wiederauftreten nach v lliger Abheilung Als Tumor R das R nach zun chst scheinbar v llig erfolgrei
602. t 93 Anonymisierung die Entfernung des Personenbezugs von Datenobjekten Sie gilt als si cher wenn eine Reidentifizierung ausgeschlossen ist 127 Die Pseudonymisierung ist eine besondere Form der Anonymisierung in der sich der Patientenbezug ber ein Pseudonym wieder herstellen l t 127 Ansprechrate prozentualer Anteil der Patienten bei denen die Erkrankung sich durch eine bestimmte Behandlung zur ckbildet Remission Applikation Verabfolgung einer physikalischen Ma nahme bzw eines Arzneimittels 93 Arzneimittel Medikamente Pharmaka drugs pflanzliche tierische oder synthetisierte Stoffe die gem Arzneimittelgesetz bestimmt sind zur Diagnostik Diagnostika oder in geeigneter Dosierung als Therapeutika zur Beeinflussung von Zust nden oder Funktionen des K rpers als Ersatz f r nat rlich vom menschlichen oder tierischen K rper erzeugte TWirkstoffe oder K rperfl ssigkeiten sowie zur Beseitigung oder zum Unsch dlichmachen von Krankheitserregern Parasiten oder k rperfremden Stoffen International gebr uchlich ist die Angabe des Freinamens INN 93 Arzneimittel Darreichungsformen z B Tabletten Dragees Tropfen Sirup Salbe Ge lee Injektions Infusionsl sungen 93 249 250 Glossar Astrozytom Gehirntumor der von den St tzzellen im zentralen Nervensystem den so genannten Astrozyten ausgeht K nnen langsam wachsen gutartige oder als b sartige TTumoren vorliegen autolog vom
603. t Eine Gruppe von Kernkompetenzen zeichnet sich ab welche die grundlegende technologische Strategie der Softwaretechnik charakterisieren Die Kernkompetenzen des Therapiemana gements liegen im Umgang mit Heterogenit t der F rderung von Kommunikation der Umsetzung von Reaktivit t und der Gew hrleistung von Sicherheit Diese Kernkompeten zen stellen die technologisch verschlossenen Wege zum Therapiemanagement dar Die technologische Seite des Therapiemanagements verlangt nach einer zielgerichte ten Auswahl geeigneter Standards der Spezifikation Repr sentation und Kommunikation welche die Schablonen der Kernkompetenzen in sinnvoller Weise erf llen Diese Auswahl setzt die Weichen f r einen gro en Teil der nachgelagerten Implementierung und besitzt einen richtungsweisenden Stellenwert f r den Software Lebenszyklus Die Zuordnung von Technologien und Kompetenzbereichen war f r eine lange Zeit an praktische Einschr n kungen gebunden und f llt heute leichter als jemals zuvor Eine Reihe technologischer Entwicklungen hat diesen Aufschwung beschleunigt und ein kleiner Ausschnitt daraus l t sich als eine Gruppe von Schl sseltechnologien identifizieren Die praktische Seite des Therapiemanagements geh rt zu den wichtigsten Herausfor derungen f r die F rderung der fortgeschrittenen Informationsverarbeitung im Umfeld der protokollbasierten Medizin Die technologische Ausrichtung der Kernkompetenzen ist an grundlegende Entscheidungen gebund
604. t glichen Routine durch die situationsorientierte Aufbereitung von Fachinformation Sie bilden eine 78 3 Therapiemanagement Unterklasse der medizinischen Informationssysteme Klinische Informationssysteme sind expertenorientierte Informationssysteme und als solche unterliegen sie den allgemeinen Auflagen an die medizinische Leistungserbringung Als dom nenspezifische Systeme basieren sie auf stark vernetzten Datenbest nden und verarbeiten komplex strukturierte Information und explizit dargestelltes Wissen Sie sind grunds tzlich auf fachspezifische Inhalte ausgerichtet und schlie en allgemeine admini strative Aufgaben aus Die Bezeichnung ist in der Literatur mit der Absicht entstanden eine Abgrenzung zu anderen Systemklassen zu schaffen welche lediglich im Umfeld medizini scher Einrichtungen eingesetzt werden jedoch keine fachbezogenen Inhalte aufweisen Klinische Informationssysteme unterst tzen die medizinische Versorgung und die Er bringung von Gesundheitsleistungen am Patienten Sie leisten wertvolle Hilfe bei der Durchf hrung diagnostischer und therapeutischer Prozeduren und unterst tzen in unter schiedlichen Ausma en die Planung berwachung und Steuerung arbeitsteiliger Prozes se Sie sind letztendlich auf die medizinische Therapie ausgerichtet und direkt oder indirekt an die Durchf hrung therapeutischer Aktivit ten gebunden Therapiemanagementsysteme sind klinische Informationssysteme Pharmazeutische Informationssyst
605. t mehrfach in verschie 124 3 Therapiemanagement dene Umgebungen portiert und seit 1986 in der Onkologie Klinik Stanford evaluiert Als Therapieunterst tzungs System dient es der Anwendung durch rzte in der Behandlung von Krebspatienten und er ffnet diesen die Komfortabilit t grafischer Wissensakquisiti onswerkzeuge 109 Seine Wissensbasis wurde mit 36 Standard Pl nen zur Krebstherapie angereichert Anwendung ONCOCIN kombiniert ein dom nenspezifisches Modell der Krebstherapie mit einer hochkomplexen grafischen Benutzeroberfl che zur detaillierten Spezifikation von Therapieprotokollen durch die Onkologen Die Benutzerschnittstelle ist auf die Dom ne zugeschnitten und kennt Konzepte wie Chemotherapie Bestrahlung Arzneimittel und ihre Gruppen und verschiedene Kategorien therapeutischer Aktivit ten Sie st tzt sich auf das grafische Wissenserfassungssystem OPAL ein dom nenspezifisches Werkzeug welches dem Gebietsexperten die direkte Wissenserfassung erlaubt Es entstand als Reaktion auf die im allgemeinen sehr langwierige Wissenserfassung durch einen sogenannten Wissensinge nieur und wurde vor allem mit dem Ziel entwickelt seine Notwendigkeit zu unterbinden 67 Der Wissenseditor von OPAL bietet eine graphenbasierte Darstellung der Ablaufspezi fikation f r eine Therapiestudie Er zeigt die Kontrollstrukturen des Therapieablaufs ein schlie lich Verzweigungen und Schleifen Seine grafische Darstellung hnelt den Flu dia g
606. t die Schnittstellenverh ltnisse und sein geschichteter Aufbau f hrt dazu da die Systemkomponenten fast v llig isoliert realisiert gepflegt und ausgetauscht werden k nnen Diese Eigenschaften geh ren zu den wichtigsten Ergebnissen der Modellbildung f r die protokollbasierte Medizin Abbildung 4 50 zeigt das Gef ge der Modellierungseinheiten Modellierung des Therapieausf hrungsprozesses Therapieablaufmodell Entscheidungsmodell Architektur Regelmodell Konzeptmodell Kontextmodell Therapiestrukturmodell Modellierung der Systemstruktur Abbildung 4 50 Gef ge der Modellierungseinheiten 4 9 Zusammenfassung Die Modellierung der protokollbasierten Medizin zeugt von einer besonderen Art des Zu sammenspiels der unterschiedlichsten Formen der Wissensrepr sentation Sie beginnt bei der grundlegenden Struktur der Therapie welche ein Vokabular f r alle weiteren Model lierungseinheiten bereitstellt Sie endet bei dem Ablauf der zahlreichen Aktivit ten wel che die klinischen Arbeitsabl ufe begleiten Dazwischen finden sich die unterschiedlich sten Kategorien der Wissensrepr sentation welche die wesentlichen Merkmale der klini schen Studien charakterisieren Im Mittelpunkt steht die Erkundung der zustandsorientier ten Sicht ihrer besonderen Schwerpunkte und Eigenschaften Dieses Modell besitzt eine Gruppe von Schl sseleigenschaften welche die Zusammenf hrung der Komponenten erst erm glichen Es sind dies seine
607. t eine Sequenz von Aktivit ten und die rele vanten Daten sowie Anfangs und Abbruchsbedingungen Ausgehend von einem ausl sen den Ereignis f hrt er entlang einer definierten Kette von Teilschritten zu einem definierten Arbeitsergebnis 73 Die Ausf hrung von Prozessen ist die Aufgabe einer speziellen In stanz der Workflow Engine Auf der Basis der Proze definitionen bernimmt diese die Koordination der Aktivit ten und des Datenflusses sowie die Interpretation des gesamten Regelwerkes welches dem Modell zugrunde liegt Ein Workflow bezeichnet die abstra hierte Sicht auf einen Proze Die Begriffe werden h ufig synonym verwendet wobei der Workflow mehr die technologische und der Proze Begriff mehr die formale Sicht zum Ausdruck bringt 138 Ein Aktivit tsblock ist eine Menge von Aktivit ten in einer Proze definition die ber gemeinsame Eigenschaften verf gen und im Rahmen bergeordneter Abl ufe als Ganzes referenziert werden Die sequentielle Ausf hrung sequential routing von Aktivit ten be deutet deren zeitlich aufeinanderfolgende Abarbeitung in einem einzelnen Kontrollfluss innerhalb eines Proze segments Die parallele Ausf hrung parallel routing bedeutet die gleichzeitige Abarbeitung mehrerer Aktivit ten in verschiedenen Kontrollfl ssen Je nach Form der Ausf hrung sind unterschiedliche Arten der Verzweigung und Zusammenf hrung m glich Ein AND Split ist ein Punkt in einem Workflow an dem ein einzelner Kontrol
608. t f nf Stufen der Aktivit t Sie wird altersentsprechend beurteilt etwa durch die F higkeit zum regelm igen Kindergarten oder Schulbesuch Der initiale Allgemeinzustand flie t ein in die Risikoabsch tzung und prognostische Beurteilung des Krankheitsverlaufs Dazu geh rt insbesondere die Angabe ob der Patient kritisch krank ist oder nicht Abbildung 2 32 zeigt die der Neuroblastomstudie zugrunde liegende Einteilung normale Aktivit t keine Beeintr chtigung geringe Beeintr chtigung jedoch keine zus tzliche Hilfe erforderlich altersentsprechende Aktivit t stark eingeschr nkt bettl gerig pflegebed rftig intensive Behandlung notwendig schwerstkrank moribund Abbildung 2 32 Allgemeinzustand Gradeinteilung Die histologische Gradeinteilung Grading beim Neuroblastom erfolgt nach Hughes et al Harms et al und Adams et al 99 84 4 26 Sie stellt eine unverzichtbare Voraussetzung f r die sp tere Risikobewertung der Patienten dar 26 Es werden vier Malignit tsgrade unterschieden wobei der Grad 1 weiter in zwei Untergruppen unterteilt ist Die Gradein 68 2 Standardisierung teilung liefert einen Satz von Schl sseln f r die Definition von Ausf hrungsregeln auf der Ebene des Therapieablaufs Abbildung 2 33 zeigt die Gradeinteilung der Neuroblastomstu die Malignit tsgrad histologisches Bild 1 Ganglioneuroblastom la diffuses Ganglioneuroblastom diffuse Mischung von unre
609. t nur die einheitliche Darstellung der erw hnten Teilprozesse sondern auch die Einbindung unter schiedlicher Mechanismen der berwachung und Lenkung Die Stadieneinteilung f gt sich nahtlos in die Automatenstruktur ein genau wie jede andere Form der situationsbedingten Verzweigung Die Integration der unterschiedlichen Mechanismen des Kontrollflusses ge h rt zu den wichtigsten Ergebnissen der Therapieablaufmodellierung Die Modularisierung des Therapieablaufs f hrt zu einer wesentlichen Komplexit tsre duktion auf der Ebene der internen Informationsdarstellung Die Zerlegung von Ablauf wissen in separate Komponenten f r Ereignisse Bedingungen und Aktionen unterst tzt die modulare Wissensrepr sentation und f rdert die Spezifikation der Reaktivit t Diese 4 4 Kontextwissen 165 Konstruktion basiert wesentlich auf dem Ereigniskalk l der aktiven Datenbanksysteme Im Gegensatz zu passiven Datenbanksystemen sind Zeitpunkt und Logik der Regelausf h rung exakt spezifizierbar Die Ereignisbindung f hrt zu einer erheblichen Reduktion der Bedingungsauswertung und sichert so die unmittelbare Reaktion des Systems auf sich ver ndernde klinische Situationen Das Verst ndnis des Therapieablaufs stellt die konzeptionelle Grundlage f r das Mo dell dar Ihm liegt eine v llig andere Sichtweise zugrunde als es die Ebene der Anwendung erkennen l t Der Zustand ist nichts womit ein Anwender jemals in Ber hrung kommt Es ist ein abstraktes
610. t oder modifiziert werden ist das Konzeptsystem ge fragt um Auskunft ber die jeweiligen Typen Wertebereiche und Beziehungen zu geben Die Koordination der Subsysteme durch eine zentrale Instanz dient vor allem der Verein fachung der Konfiguration Das Interaktionssystem steht mit allen anderen Subsystemen in einer Schnittstellenbeziehung Das Interaktionssystem st tzt sich auf die Dienste der untergeordneten Subsysteme Es nimmt die Eingaben und Ereignisse der Umgebung entgegen und verteilt die Anfragen und Auftr ge an die zust ndigen Komponenten Dazu geh ren insbesondere die Ereignisse welche auf der Ebene der Benutzerschnittstelle erfa t werden und an das Regelsystem wei tergeleitet werden Signalisierung Der Zugriff auf Patientendaten wird mit dem Patienten system synchronisiert wobei ebenfalls Ereignisse entstehen k nnen welche die Reaktivit t betreffen Jede Form der therapierelevanten Eingabe oder Abfrage ist mit dem Therapiesy stem abzuwickeln Das Interaktionssystem stellt die konzeptionelle Schnittstelle zwischen der Benutzerebene und der Entscheidungsunterst tzung dar Das Interaktionssystem ist auf der obersten Ebene eines Schichtenmodells anzusie deln Jedes andere Subsystem stellt Dienste und Ausgaben bereit welche vom Interakti onssystem zur Aufbereitung und Pr sentation von Erinnerungen Meldungen Hinweisen und Warnungen verwendet werden Wann immer eine Regelausf hrung stattfindet wer den m glicherweise Sc
611. teilweise sehr komplex und er strecken sich ber zahlreiche unterschiedliche Problemfelder Ein groDer Teil der erfolg reichen Ans tze fokussiert nur ein einzelnes dieser Problemfelder oder nur sehr wenige von ihnen Auch dieses Merkmal ist ein Ma f r den Nutzen den die Auseinandersetzung mit einem konkreten Projekt letztendlich bringen sollte Ein Fallbeispiel ist vor allem dann interessant wenn es eine gr ere Anzahl dieser Teilaspekte in sich vereint und zeigt wie sich diese einzelnen Aspekte als Systemkomponenten integrieren wie ihr Zusammenspiel funktioniert H ufig zeigt sich erst dann die wahre Komplexit t durch die enge Verzahnung der Komponenten und erst dann zeigt sich die Bedeutung des strategischen Informations managements Die Suche nach interessanten Beispielen der Realisierung im Umfeld der protokollba sierten Medizin beginnt bei der Bestimmung der wichtigsten ihrer Teilgebiete Dazu geh rt ohne Zweifel die Modellierung nicht trivialer Information als theoretische Grundlage f r alle Aspekte der Implementation Dazu geh rt ebenfalls das klinische Datenmanagement als moderne Alternative zur papiergebundenen Dokumentation Besondere Aufmerksam keit geb hrt dem Entscheidungsmanagement als schwierigstes unter den Teilgebieten Von besonderem Interesse ist dabei der Grad der Automatisierung als zentrale Me gr e f r die Rolle der Entscheidungsunterst tzung und ihr Einflu auf das Geschehen des Alltags Von prakti
612. tellt die einfachste Methode der Automatisierung dar Dabei wird ein zu automatisierender Entscheidungspro ze direkt als integrierte Funktion in das System implementiert und eine Parametrisierung von au en ist nur u erst eingeschr nkt m glich Die Vorteile der direkten Implementati on liegen eindeutig in dem relativ geringen Implementationsaufwand der Unabh ngigkeit von einer eigenen formalen Sprache f r die Wissens und Proze modellierung und dem Verzicht auf einen entsprechenden Interpreter Ihre Nachteile liegen vor allem in der relativ 3 5 Entscheidungsmanagement 101 aufwendigen Anpassung der zugrundeliegenden Entscheidungsstrategie an neue Situatio nen und Vorgehensmodelle der bergeordneten Zielsetzung Die interpretierende Implementation medizinischer Eintscheidungsprozesse basiert auf einer expliziten Repr sentation des zugrundeliegenden Wissens Ein solcher Formalismus stellt den zentralen Dreh und Angelpunkt zwischen Akquisition und Inferenz dar und ist immer verbunden mit Abstraktion und Generalisierung W hrend die Akquisitionskompo nente die Produktion von Wissen in der entsprechenden Darstellung zum Ziel hat beinhal tet die Inferenz zun chst die Interpretation dieses Wissens bevor Entscheidungen berechnet werden k nnen Die Vorteile der interpretierenden Implementation liegen in der Flexibilit t und allgemeinen Anwendbarkeit Die Nachteile liegen in dem hohen Entwicklungsaufwand und dem u erst schwierigen fo
613. tellung der wissenschaftlichen Aufzeichnungen un terst tzt den Umgang mit den Daten erheblich und bedeutet eine wesentliche Verbesserung der inter und intraorganisatorischen Zusammenarbeit Sie vereinfacht das Regelwerk wel ches der Dokumentation zugrunde liegt und erleichtert die Vergleichbarkeit der Studiener gebnisse ber die spezifischen technischen Merkmale der einzelnen Studienzentren hin weg Sie beg nstigt die Wiederverwendung semantischer Referenzsysteme und Software Komponenten und bedeutet eine Beschleunigung des Studienmanagements insgesamt Sie beruht besonders auf der Formalisierung des Gegenstandsbereichs durch die Entwicklung ersch pfender konsistenter Ordnungssysteme Die Auswirkungen der Standardisierung zeigen sich besonders auf der Ebene der inter organisatorischen Kommunikation Sie bewirkt eine Trennung von Identit t und Namens gebung fachspezifischer Entit ten und f hrt die unterschiedlichen Sprachen der beteiligten Partner zusammen Sie f rdert die technologische Kopplung verteilter Informationssysteme 17 18 2 Standardisierung und bereichert die verteilten Arbeitsprozesse um die Vorteile des automatisierten elektro nischen Datenaustauschs Die interorganisatorische Kommunikation stellt einen entschei denden Faktor f r die Handlungsspielr ume zur Kostensenkung und Qualit tssteigerung dar Die Methoden zum Austausch klinischer Daten zwischen ungleichen Informationssy stemen geh ren heute zu den gr
614. teme stehen im Zentrum eines interdisziplin ren Szenarios im Umfeld der protokollbasierten Medizin Ihr Gegenstandsbereich durchdringt eine Viel zahl von Anwendungsszenarien der klinischen Praxis Fachgebieten und organisatorischen 3 1 Einordnung 77 Strukturen Ihr Aufgabenspektrum zeigt eine Reihe inhaltlicher berlappungen der un terschiedlichsten Systemklassen im Einsatzgebiet des betrieblichen Informationsmanage ments Ihre Lage in der Landschaft der medizinischen Informationssysteme er ffnet ei ne breite Palette wissenschaftlicher Forschungsgebiete welche in ihrer Gesamtheit einen Bezugsrahmen f r die inhaltlichen Schwerpunkte des Therapiemanagements bilden Eine klassifizierende Einordnung ist erforderlich um ihre interdisziplin re Bedeutung zu cha rakterisieren Medizinische Informationssysteme Medizinische Informationssysteme medical infor mation systems sind betriebliche Informationssysteme im Umfeld medizinischer Organi sationen Sie umfassen alle informationsverarbeitenden Aktivit ten der menschlichen und maschinellen Aufgabentr ger in ihrer jeweiligen funktionalen Rolle sowie die Informati onsbeziehungen zwischen ihren Aufgabenbereichen Sie sind als sozio technische Subsy steme in bergeordnete Umsysteme eingebettet und k nnen selbst weitere untergeordnete Subsysteme enthalten Sie sind in ffentlichen und privaten Gesundheitseinrichtungen zu finden und leisten dort einen wichtigen Beitrag zur medizinischen Leis
615. temen ist ein Schichtenmodell welches auf die Minimierung von Schnittstellenbeziehungen aus gerichtet ist Abbildung 4 44 zeigt die vertikale Anordnung der vorgestellten Architektur komponenten Das Konzeptsystem bildet die Basis w hrend das Interaktionssystem den architektonischen Abschlu darstellt Eine besondere Rolle nimmt das Regelsystem ein da es Aktionen produziert welche nach oben propagiert werden m ssen Das Patientensystem dient gleicherma en als Benutzer und Systemschnittstelle zu patientenbezogenen Daten Das Therapiesystem bildet das Zentrum der protokollgesteuerten Therapie berwachung Interaction System Y Patient System x Therapy System Del Rule System Y ka b d Y x Concept System Abbildung 4 44 Schichtenmodell 4 5 7 Zusammenfassung Die Architekturbildung im Umfeld der protokollbasierten Medizin ist gepr gt durch die Su che nach sinnvollen Alternativen der Trennung und Isolation von Subsystemen sowie Auf gaben Funktions und Zust ndigkeitsbereichen Sie ist zudem gekennzeichnet durch die 180 4 Modellbildung Suche nach Techniken der Integration der durch die Trennung entstandenen Systemkom ponenten zu einem einheitlichen Gesamtsystem Diese Ziele konkurrieren Ein Konflikt besteht zwischen den Zielen der Zerlegung und der Zusammenf hrung und jedes konkrete Konzept resultiert aus einem Mittelweg Die Aufl sung de
616. tems ist die formale Definition allgemein verwendbarer Therapieelemente Diese stellen die Grundbausteine eines Therapieproto kolls dar und umfassen Zytostatika Supportivmedikamente sowie Infusionsvorschriften Neben der Identit t eines Therapieelements wird auch die Art seiner Anwendung erfa t so wie die Berechnungsgrundlage f r die Dosierung Die Dosisberechnung f r Medikamente kann auf der Basis von K rperoberfl che K rpergewicht oder Alter des Patienten defi niert werden F r Infusionsvorschriften k nnen entsprechende Zusammensetzungen und L sungsverh ltnisse angegeben werden Allen Therapieelementen gemeinsam ist die in dividuelle Definition von zu verwendenden Applikationsformen Einheiten und Berech nungsgrundlagen 21 Ausgehend von den definierten Therapieelementen werden im n chsten Schritt Thera piepl ne auf der Basis der eingesetzten Studienprotokolle erstellt Diese k nnen in belie biger Reihenfolge hinzugef gt und zu einem chronologischen Ablaufplan zusammengetra gen werden Die zeitliche Ordnung der Therapiepl ne erfolgt auf der Basis von Stunden relativ zum Therapiebeginn Ablaufpl ne k nnen zus tzlich mit Bedingungen ber dem klinischen Zustand von Patienten ausgestattet werden welche zur Ausf hrungszeit die Vor aussetzungen f r einzelne Ma nahmen beschreiben Die Entscheidung dar ber ob die Kri terien f r bestimmte Aktionen erf llt sind bleibt dem behandelnden Arzt berlassen Das Pflegepersona
617. tems wurden jedoch keine Angaben gemacht Es wurde v llig offen gelassen unter wessen Obhut die Patientendaten letztendlich liegen So er ffnen sich eine Reihe m glicher Konstellationen welche sich zwischen den beschriebenen Extrema anordnen lassen Die Strategie der Zerlegung folgt dem Prinzip der minimalen Abh ngigkeit Die Tren nung sollte auseinander halten was auf unterschiedliche Datenbest nde zugreift Die Grup pierung sollte zusammenf hren was hnliche Aufgaben zu erf llen hat Die Strategie folgt letztendlich nur einer von mehreren sinnvollen Vorgehensweisen So w re es denkbar ei nige Komponenten zusammenzufassen oder weiter zu zerlegen Es w re ebenfalls ber legenswert das Regelsystem vollst ndig in das Therapiesystem zu integrieren oder das Interaktionssystem vollst ndig zu entfernen so da die Anwendungsschicht direkt auf die untergeordneten Subsysteme zugreifen mu Jede Alternative ist eine berlegung wert Das vorgestellte Architekturmodell basiert auf einer Zerlegung nach Herk nften und Zust ndigkeiten nicht nach Funktionen Diese Zerlegungsstrategie begr ndet die Trennung zwischen Therapie Regel und Patientensystem Damit wird vor allem der Beschaffen heit existierender Systemlandschaften Rechnung getragen sowie der Autonomie organisa torischer Einheiten Diese Ansicht steht im Gegensatz zu Architekturen von einschl gigen Informationssystemen f r die Onkologie Hier werden nicht selten Protokoll un
618. ten aufgef hrten Bedingungen beinhalten Vergleichsoperationen zwi schen Konstanten und Variablen In den seltensten F llen lassen sich zu diesen Variablen direkte Entsprechungen zu den Attributen von Patient oder Therapie bestimmen Die Pro blematik der Auswertung liegt vor allem darin da diese Variablen oft nat rlichsprachlich notiert werden und h chstgradig interpretations und expertisebed rftig sind Die vorge stellte Regel zur Therapiezweigbestimmung zeigt besonders deutlich die zeitliche Dynamik der Auswertung Eine Reihe von Bedingungen sind an bestimmte logische Zeitpunkte ge bunden z B kein initialer ZNS Befall Leuk miezellen lt 1000 mm am Tag 8 nach 7 t giger Prednison Gabe vollst ndige Remission am Tag 33 Dies f hrt dazu da die Auswertbarkeit der Regel nicht nur auf bestimmte Zeitpunkte beschr nkt ist sondern auch auf die Verf gbarkeit von Attributwerten und die Existenz bestimmter Mafinahmen in der j ngsten Vergangenheit SRG MRG HRG RF 0 8 RF gt 0 8 Leuk miezellen gt 1000 mm Leuk miezellen lt 1000 mm Leuk miezellen lt 1000 mm im peripheren Blut am Tag 8 nach 7 t giger Prednison Gabe im peripheren Blut am Tag 8 im peripheren Blut am Tag 8 nach 7 t giger Prednison Gabe nach 7 t giger Prednison Gabe Translokation 9 22 und oder keine pr T T ALL keine Translokation t 9 22 u BCR ABL Rekombination keine BCR ABL Rekombin keine vollst n
619. tet die ak tuellen patientenbezogenen Informationen und generiert therapiebezogene Warn und Hin weismeldungen Ein aktuelles Handlungsmuster wird vorgeschlagen indem eine Aktion fortgef hrt oder ein neues Zeitintervall mit einer neuen Aktion instanziiert wird Auch f r die Parameter der Aktionen werden initiale Werte vorgeschlagen Fehlen Informationen zur Durchf hrung von Berechnungen werden spezielle Informationsanforderungen data request messages an den Interviewer geschickt Eine spezielle Planungseinheit realisiert den Planungsalgorithmus und die schrittweise Verfeinerung w hrend ein Inferenzmodul die Ausf hrung von Regeln Tabellen und Generatoren bernimmt Der gesamte Inferenzproze basiert auf einer Reihe von Schlu folgerungskontexten welche auf jeweils einer Schlu folgerungsmethode beruhen unterschiedliche Gestalten an nehmen k nnen und als Bindeglied zwischen Inferenzregeln und Datenbankobjekten fun gieren Durch die Anwendung von Schlu folgerungsmethoden ermittelt das Inferenzmodul die Werte von Parametern um die Bedingungen der Inferenzregeln evaluieren zu k nnen Ein solcher Parameter kann sowohl Attribut einer Therapie Aktion z B Dosis sein als auch ein Attribut des Patienten z B Leukozytenzahl Das Inferenzmodul nutzt Forward und Backward Chaining Algorithmen zur Ableitung von Schlu folgerungen sowie asyn chrone Nachrichtenmechanismen zur Ermittlung von Ereignissen im Interviewer Diskussion ONCOCIN g
620. text des Neuroblastoms unterliegt keiner ein heitlichen Klassifikation Eine Reihe von Systemen existieren und dennoch werden indivi duelle Modifikationen f r die Studien herangezogen Die internationale Stadieneinteilung basiert auf der Evans Klassifikation und definiert sechs Stadien des Neuroblastoms wel che zugleich eine Weiterentwicklung und eine Spezifizierung darstellen 26 39 61 Das wichtigste Merkmal dieses Referenzsystems besteht darin da nicht mehr berwiegend klinische und radiologische Kriterien ma gebend sind sondern da chirurgische und hi stologische Ergebnisse in die Beurteilung einflie en was eine sch rfere Abgrenzung der lokalisierten Stadien beg nstigt 26 Die Stadieneinteilung des Neuroblastoms stellt eine zentrale Form der Parametrisierung des Therapieablaufs im Kontext der Neuroblastomstudie dar Jede Form des Datenmana gements und jede Form der Entscheidungsunterst tzung auf diesem Gebiet muf dieses Referenzsystem ber cksichtigen Das Stadium flie t ein in die Bestimmung des initialen Therapiezweigs Es ist auf internationaler Ebene als Standard definiert und gilt dennoch lediglich f r diese einzelne Spezies der onkologischen Erkrankungen Sie zeigt zudem die Spezifit t der Referenzsysteme im Umfeld der p diatrischen Onkologie 2 8 Klinische Studien 69 1 Der Tumor ist auf das Ursprungsorgan begrenzt makroskopisch komplette Entfernung mit oder ohne mikroskpischen Resttumor verd chtige ipsi
621. tienten Art der Anwendung Dosierung Unbedenklichkeit Phase II therapeutische Pilotuntersuchungen erste Anwendung einer Methode im angestrebten Indikationsgebiet an Patienten Patienten mit einem bestimmten Krankheitsbild Effektivit t Sicherheit Nutzen Phase II Studien an gr eren Patientengruppen Vergleich neuer Behandlungsformen mit dem aktuellen Standard Randomisierung Risiko Nutzen Phase IV Studien zum Erfahrungsgewinn in der allt glichen Anwendung seltene unerw nschte Wirkungen Konsequenzen bei nicht bestimmungsgem em Gebrauch Wechselwirkungen Abbildung 2 25 Phasen klinischer Studien 2 8 2 Planung Die Planung klinischer Studien geh rt zu den aufwendigsten Aufgaben in der medizini schen Forschung Eine klinische Studie basiert auf einer angemessenen wissenschaftlichen Fragestellung Ihre Qualit t beruht auf einem strukturierten und vollst ndigen Studienplan Dieser spezifiziert die der Studie zugrundeliegende Fragestellung die zu verwendenden Methoden das Studiendesign die Patientenrekrutierung sowie eine gro e Anzahl weite rer Modalit ten der Studiendurchf hrung Die Gewinnung wissenschaftlicher Erkenntnisse aus einer Studie erfordert die Festlegung auf bestimmte Me gr en sogenannter klinisch relevanter Endpunkte Eine solche Me gr e sollte zuverl ssig beobachtbar sein weshalb quantitative Endpunkte bevorzugt eingesetzt werden Zu den wichtigsten Angaben eines Studienplans geh re
622. timmt sowie das Jahr in dem die Durchf hrung der Studie begonnen wurde Ein Therapieschema ist zusammengesetzt aus einer Menge von Bl cken und einer Anord nungsspezifikation Die Therapieelemente und bl cke sind die elementaren Bausteine eines Therapies chemas Die Hierarchie bestimmt die Zusammensetzung von Bl cken aus Elementen und die Bl cke selbst stehen zun chst in keinerlei Beziehung Darauf aufbauend definiert die Anordnungsspezifikation ein beliebig komplexes Netzwerk von miteinander verbundenen Bl cken Die Verbindungen zwischen Bl cken sagen aus da eine entsprechende Block folge m glich ist und spezifizieren ggf zus tzliche bergangsbedingungen Eine konkrete Therapie ergibt sich als Pfad durch dieses Netzwerk gelenkt durch Stratifizierungen Re geln und Integrit tsbedingungen 1 1 Schema Symbol Text 1 Name Text TherapyBlock Arrangement Abbildung 4 14 Therapieschema Zusammenfassung Das vorgestellte Objektmodell beschreibt die Entit ten von Therapi en am Beispiel klinischer Studien in der Onkologie Es macht starken Gebrauch von Ab straktion und Polymorphie vor allem zur Komplexit tsreduktion und zur Gew hrleistung der freien Kombinierbarkeit von Klassen Diese beiden Eigenschaften h ngen stark zusam men Im Rahmen des vorgestellten Modells wurden eine Reihe unterschiedlicher Klassen 4 1 Therapiestruktur 141 kombiniert um komplexere Konstrukte zu
623. timmt den Zeitpunkt die Reihenfolge und die Umsetzung der Regelausf hrung Die Modellierung des Therapieausf hrungsprozesses hat zentralen Charakter im Umfeld der Modellierung der protokollgesteuerten Therapie Das durchgehende Entwurfsziel bei der Therapie berwachung ist die Eigenschaft der Reaktivit t Diese basiert auf einem Therapieausf hrungsmodell in dem s mtliche Aktio nen des Systems als Reaktionen auf sich ndernde klinische Situationen aufgefa t werden Dabei wird unterstellt da eine Therapie w hrend ihrer Ausf hrung eine Folge von Zust n den durchl uft Diese Vorstellung f hrt weg von einer externen blockorientierten Sicht hin zu einem internen zustandsorientierten Modell in dem die Kombinatorik der Bl cke von der Therapieausf hrungszeit in die Entwurfszeit verlagert ist Es l t sich zeigen da f r jeweils ein Therapieprotokoll eine endliche abz hlbare Menge von Zust nden hergeleitet werden kann Es ergibt sich die Fragestellung welches die wesentlichen Zust nde sind die eine Therapie im Verlauf einnehmen kann welches die m glichen Zustands berg nge sind welche Ereignisse sie einleiten und an welche Bedingungen sie gekn pft sind 4 3 1 Klinische Situationen Klinische Situationen sind die elementaren Komponenten des Therapieausf hrungsprozes ses Sie sind jeweils charakterisiert durch einen Zustand des Patienten eine Position in nerhalb eines Therapieprotokolls der Menge der aktuell durchgef hrt
624. tion ist nicht logisch korrekt kommt aber den medizinischen Denkweisen sehr nahe speziell im Bereich der Diagnose Die Induktion zielt auf die Verallgemeinerung von Aussagen was nicht immer korrekt sein mu aber speziell im Bereich des maschinellen Lernens eine wichtige Bedeu tung erlangt hat Ein besonderes Merkmal dieser Ans tze ist die Statik der Auswertung welche sich fast immer auf eine feste Menge von Fakten bezieht 47 Im Mittelpunkt steht die Betrachtung eines festen Zeitpunktes zumindest bei den nicht auf temporale Logik spezialisierten Entw rfen Die graphenbasierte Modellierung beruht auf der Anwendung von Querverweisen zwi schen den Objekten der Realit t Die Darstellung der realen Zusammenh nge durch die ein schl gigen Entwurfsmuster etwa die semantischen Netze erscheint nat rlich und kommt der menschlichen Vorstellung sehr nahe Die Verf gbarkeit effizienter Algorithmen und Grammatiken stellt den Ans tzen ein breites methodisches Spektrum zur Verf gung Die konzeptionellen Graphen nach Sowa schlagen eine formale Br cke zum Pr dikatenkalk l erster Stufe und haben speziell im medizinischen Bereich eine besondere Beachtung er fahren Die besonderen Vorteile der graphenbasierten Ans tze liegen in der Flexibilit t der Darstellung welche besonders durch die Kombination mit objektorientierten Entwurfsmu stern entsteht Die regelbasierte Modellierung beruht auf der Auswertung von Regeln zur Anwendung von Wissen welche
625. tivit t von Kontextwissen ergibt sich dadurch da es isoliert von inhaltlichen Bezugspunkten nicht interpretiert werden kann Erst im Zusammenhang mit bereits defi nierten Konzepten ergibt sich eine sinnvolle Bedeutung Es beschreibt Beziehungen die sich auf sowohl auf reale Objekte als auch auf anderes Wissen beziehen k nnen In der medizinischen Dokumentation gibt es ein besonders hohes Aufkommen von Kontextwis sen Laborwerte Temperaturen und Symptome geh ren zu den elementaren Situationen der Au enwelt die zun chst in keiner Beziehung zueinander stehen Sie werden erfa t ge speichert transportiert und abgerufen Bei der medizinischen Dokumentation werden sie wiederholt durch Kontextwissen verkn pft Die Polymorphie von Kontextwissen ergibt sich dadurch da es verschiedenartige Be ziehungen zwischen bereits vorhandenen im Vorfeld definierten Strukturen beschreibt Es stellt sich die Frage wie ein Modell f r Kontextwissen in das bestehende Datenmodell integriert werden kann Erforderlich ist eine erweiterbare Datenstruktur zur Aufnahme so wohl der durch die Therapieausf hrung entstehenden Fakten als auch der durch Regeln und Muster abgeleiteten kontextbezogenen Aussagen Induzierte Beziehungen sollten sich oh ne Umwege gleicherma en wie die gew hnlichen Beziehungen in die vorhandene Struktur integrieren lassen Es sind die Graphen welche diese Eigenschaften besitzen Die Repr sentation von Kontextwissen unterliegt den Anforde
626. tivit ten zum Einsatz kom men Therapieobjekte k nnen drei spezielle Formen annehmen n mlich Medikamente Infusionen und Bestrahlungen Die allgemeinen Eigenschaften werden in die Basisklasse verlagert Sie umfassen Information zur Identifikation und Referenzierung und vernachl s sigen die Zusammensetzung Es werden lediglich drei Klassen zusammengefa t und ver allgemeinert Noch immer existiert kein Zusammenhang zwischen Behandlungsobjekten und bestimmten Therapiekonzepten Der Zweck der Generalisierung ist die einheitliche Referenzierung unterschiedlicher Behandlungsaktivit ten um diese als elementare Bausteine in komplexeren Strukturen wie derzuverwenden Innerhalb dieser Strukturen mu dann nicht mehr nach der Art der jewei ligen Behandlung differenziert werden Statt Medikamenten Infusionen und Bestrahlungen werden lediglich Therapieobjekte referenziert Die speziellen Eigenschaften der Kompo nenten k nnen vernachl ssigt werden Von nun an ist es nicht mehr n tig die spezialisier ten Klassen zu betrachten TherapyObject Name Acronym Description Drug Infusion Irradiation Abbildung 4 6 Therapieobjekte Therapiegruppen Eine Therapiegruppe therapy group repr sentiert ein Kriterium f r die Spezifikation therapeutischer Ma nahmen z B Dosisberechnungsvorschriften Eine Gruppe wird durch bestimmte Merkmale des Patienten oder Therapie beschr
627. tliche Bezugspunkt einer Regel eine besonde re Stellung ein denn nicht alle Regeln die f r ein Ereignis definiert sind m ssen auch wirklich ausgef hrt werden Zur Veranschaulichung soll folgendes Beispiel betrachtet werden Ein Patient der nach einem bestimmten Therapieprotokoll behandelt wird wird einem neuen Block zugewiesen Dieser Block sei der Block N1 des NB90 Protokolls und f r diesen seien Blockein trittsregeln definiert Als Ereignis erkennt das ADBMS Blockeintritt und sucht anschlie Bend nach daf r definierten Regeln In diesem Fall sind nicht alle Regeln relevant die f r das Ereignis Blockeintritt definiert sind sondern nur solche aus dieser Menge die sich auch auf den genannten Block im angegebenen Protokoll beziehen Syntax in context on event if condition then action Semantik Wenn im angegebenen Kontext das Ereignis eintritt und dann die Bedingung erf llt ist dann wird die Aktion ausgef hrt Beispiel in NB90 NI on LabValEntry if Leukozyten Patient gt 2000 mm then abort block Eigenschaften zus tzliche Kategorisierung der Regelbasis Zuordnung von Regeln zu Therapiekomponenten Abbildung 4 24 Protokollregeln Diskussion Die M chtigkeit und Ausdrucksst rke der aktiven Regeln gegen ber den deduktiven Re geln wird heute nicht mehr bestritten 132 Besonders die Spezifikation dynamischen Ver haltens wie Updates als Reaktion auf Ereignisse bleibt den aktiven Dat
628. trieren eine Integration der Kompetenzen herbeizuf hren um die Entscheidung f r einen Schwerpunkt leichter zu machen 10 1 Motivation 1 8 Realisierung Die Realisierung einer Idee braucht Mittel Wege und Zeit Sie beginnt mit der Erkenntnis aus der Vergangenheit ihrer einschl gigen Methoden Erfolge und Schattenseiten um die sinnvollen Ans tze aufgreifen zu k nnen und die bereits gemachten Fehler nicht noch ein mal zu wiederholen Sie entwickelt sich mit der konstruktiven Gestaltung der Gegenwart ihrer neuen Konzepte und modernen Technologien zur Weiterentwicklung der bestehenden Ans tze der Theorie um verwandte Aktivit ten in dieser Forschungslandschaft zu erken nen zu kombinieren und produktiv zu nutzen Sie endet in der Zukunft mit einer unange nehmen Erinnerung oder aber mit einem bleibenden Ergebnis welches wirklich Fr chte tr gt und die Praxis der medizinischen Informationsverarbeitung im Umfeld der klinischen Studien nachhaltig ver ndert Die Realisierung bleibt immer einer der letzten Meilensteine des Erfolgs Die Reichweite der Methodik ergibt sich durch die Kreativit t der Modellierung Die drei Dimensionen der protokollbasierten Medizin die Modellierung von Prozef Re gel und Kontextwissen multiplizieren sich mit den M glichkeiten der graphen und regel und logikbasierten Wissensrepr sentation Die Optionen des Entwurfs sind f r je den dieser Aspekte u erst vielf ltig und ihre kombinatorische Vie
629. ts SPACE 2CONCEPT F r einen Konzeptraum seien Relation und Hierarchy Funktionen Relation Hierarchy SPACE 2CONCEPTx CONCEPT x TYPE SPACE CONCEPT x CONCEPT F r jedes Paar von Konzepten sei Path eine Funktion zur Ermittlung der Existenz eines typisierten relationalen Pfades durch den Konzeptraum Path CONCEPT x CONCEPT x TYPE BOOL falls3ti t j CONCEPT ti C1 Af c AVi l lt i lt n Path ci c5 t ti ti 1 t Relation Space c 0 sonst F r jedes Paar von Konzepten c c sei isA eine Funktion zur Ermittlung der Abstammung isA CONCEPT x CONCEPT BOOL isA c c2 Path c c2 isA F r jedes Paar von Konzepten sei isPartOf eine Funktion zur Ermittlung der Zusammensetzung isPartOf CONCEPT x CONCEPT BOOL isPartOf c c2 Path c c2 isPartOf F r jedes Paar von Konzepten c c gt sei isAttributeOf eine Funktion zur Ermittlung der Attributierung isAttributeOf CONCEPT x CONCEPT BOOL isAttributeOf c1 c2 Path c c2 isAttributeOf 4 7 Spezifi kation 189 Kontexte Ein Kontext sei ein abstrakter Zusammenhang welcher einen wohldefinierten Ausschnitt eines Datenbestandes repr sentiert Es bezeichne CONTEXT die Menge aller Kontexte Veranschaulichung Patient M ller erhalte eine Therapie nach dem Protokoll NB 90 befinde sich am Tag 31 im ersten Vorkommen des Therapieblocks N1 des Therapiezweigs f r die Stadiengruppe S2 3 A B Die Ges
630. tscheidung f r die Impfempfehlung immer detaillierter zu erfassen Schlie lich wurde auch die Empfehlung selbst in das Modell aufgenommen und die m glichen Begr ndungen in das semantische Referenzsystem integriert Die Benutzeroberfl che entstand stufenweise als Visualisierung der urspr nglichen Er hebungsb gen Das prim re Ziel war eine sinnvolle Gruppierung der gesamten Erhebung in inhaltlich zusammenh ngende Abschnitte Diese wurden als abgeschlossene Formulare realisiert welche zu einer komplexen Schnittstelle zusammengesetzt wurden Diese sollte auf den Probanden als zentralen Bezug ausgerichtet sein und die Kategorien als einblend bare Unterformulare anbieten Die Eingabekontrolle zeigt sich besonders auf der Benutzer Ebene wo Multiple Choice Verfahren die Eingabe ung ltiger Werte weitgehend ausschlie Den Auf der Ebene der Benutzerschnittstelle sollten anschauliche Bezeichnungen verwen det werden welche auf der Ebene der Datenbank durch studienspezifische Codierungen ersetzt wurden Die Anwendungslogik entstand stufenweise aus den externen Anforderungen an die elektronische Unterst tzung klinischer Studien Diese entstammten vor allem internatio nalen beh rdlichen Richtlinien wie sie etwa durch die FDA in einschl gigen Spezifikatio nen definiert wurden Der Zugriff auf die zentrale Studiendatenbank wurde schrittweise um studienspezifische und bergreifende Kontrollfunktionen erweitert Jede einzelne Manipu lation des Dat
631. ttelbaren Umgebung Ihr Entwurf st tzt sich auf fach bergreifende Konzepte zum Umgang mit verteilten Daten komplexen Arbeitsabl ufen und den Anforderungen an die Proze berwachung Diese Aufgaben sind nicht alle urspr nglich in der Medizin entstan den und auch in anderen Fachbereichen bekannt wo sie bereits gro e Beachtung erfah ren haben Disziplin re Analogien existieren zwischen dem Therapiemanagement und den Aufgabenbereichen anderer betrieblicher Informationssysteme Das Therapiemanagement erh lt seinen Ursprung in der medizinischen Dom ne und sein Aufgabenbereich erstreckt sich ber dom nenspezifische Problemstellungen Seine Methoden entstammen nicht aus der medizinischen Dom ne und sie sind keinesfalls be schr nkt auf das dort verf gbare Instrumentarium Vernachl ssigt man seine medizinische Ausrichtung und seine disziplin ren Details so er ffnet sich ein weitaus gr erer Aus schnitt des betrieblichen Informationsmanagements welcher weit ber fachliche Grenzen hinaus geht Eine disziplin re Erweiterung der Sichtweise f hrt zu einem reichhaltigen Spektrum von Erkenntnissen welche in entfernten Gebieten entstanden sind und ihre An wendung in der Dom ne des Therapiemanagements suchen Das Therapiemanagement ist besonders dadurch gepr gt da ein gro er Ausschnitt seines Erkenntnisgegenstandes auf allgemeine Problemstellungen der Informatik zur ckzu f hren ist Eine disziplin re Erweiterung der Sicht zeigt auf i
632. tung Regelwissen bereichert Datenbank und Anwendungssysteme um wohldefinierte und m chtige Konzepte der Integrit tserhaltung Systemsteuerung und die F higkeit komple xes Wissen aus vorhandenen Datenbest nden abzuleiten In der K nstlichen Intelligenz be sitzt die Repr sentation und Auswertung von Regelwissen einen besonderen Stellenwert da intelligentes Verhalten h ufig durch Regeln beschrieben werden kann In den letzten Jah ren wurde eine Vielzahl von Modellen zur Repr sentation von Regelwissen im Umfeld von Datenbanksystemen entwickelt um den unterschiedlichsten Anforderungen zu gen gen Die zugrundeliegenden Regeldefinitionssprachen unterscheiden sich stark in Abstraktion Ausdrucksst rke und Ausf hrungsmodell Es bedarf einer Systematisierung Regelverarbeitungsformalismen lassen sich in einem Spektrum anordnen Am einen Ende sind die deduktiven Regeln zu sehen welche in deklarativer Weise die Anwendung von Logik und Rekursion bereitstellen um die Ausdrucksst rke traditioneller Datenbank sprachen um statische Schlu folgerungsf higkeiten zu erweitern 134 136 Am anderen 4 2 Regelwissen 149 Ende sind die aktiven Regeln zu sehen welche in imperativer Weise die Anwendung von Ereignisorientierung und Reaktivit t bereitstellen um die M chtigkeit traditioneller und deduktiver Datenbanksprachen um dynamische Reaktionsf higkeit zu erweitern 244 134 Etwa in der Mitte sind die Produktionsregeln einzuordnen welche die
633. tungserbringung Der gesamte informationsverarbeitende Bereich einer medizinischen Organisation wird von ihnen erfa t Medizinische Informationssysteme i e S sind rechnergest tzte Systeme zur Produk tion von Information und Kommunikation auf der Basis einer gegebenen Informationsin frastruktur Sie dienen der Speicherung Wiedergewinnung Verkn pfung und Auswertung von Information sowie der Lenkung der betrieblichen Leistungserstellung durch Unterst t zung der Planung Steuerung und Kontrolle von inter und intraorganisatorischen Arbeits abl ufen Sie unterst tzen sowohl die bergeordnete langfristige Koordination des regul ren Betriebs als auch die situationsorientierte Aufgabenerf llung auf operativer Ebene Sie betreffen die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete und umfassen s mtliche Kategorien von Software Systemen in allen Bereichen der medizinischen Praxis Die Anwendungsgebiete medizinischer Informationssysteme sind besonders heterogen und nicht auf die Inhalte der medizinischen Leistungserbringung beschr nkt Sie umfassen sowohl allgemeine fach bergreifende administrative Bereiche als auch spezielle fach spezifische Bereiche der medizinischen Praxis Sie durchdringen gleicherma en die be triebswirtschaftliche Ebene durch die Unterst tzung von Abrechnung Logistik und elek tronischem Datenaustausch und die dom nenspezifische Ebene durch die Unterst tzung von Diagnose Therapie und Dokumentation In allen Anwendungs
634. ual Symposium on Computer Applications in Medical Care SCAMC 94 Seiten 519 523 Washington D C November 1994 124 LANGLOTZ C P und E H SHORTLIFFE Adapting a consultation system to criti que user plans International Journal of Man Machine Studies 19 479 496 1983 125 LANSKY S B N U CAIRNS G M CLARK J LOWMAN L MILLER und R TRUEWORTHY Childhood cancer Nonmedical costs of the illness Cancer 43 403 408 1979 126 LANSKY S B M A List L L LANSKy C RITTER STERR und D R MILLER The measurement of performance in childhood cancer patients Cancer 60 1651 1656 1987 127 LEINER FLORIAN WILHELM GAUS REINHOLD HAUX und PETRA KNAUP GREGORI Medizinische Dokumentation Lehrbuch und Leitfaden f r die Praxis Schattauer Stuttgart New York 3 Auflage 1999 128 jeder LENHARD RAYMOND E BRUCE I BLUM und ELIZABETH E MCCOLLIGAN An Information System for Oncology In BLUM BRUCE 32 Kapitel 31 Seiten 385 403 129 LENHARD JR RAYMOND E Data Management in Clinical Decision Making In ENTERLINE JOHN P et al 59 Kapitel 2 Seiten 22 38 130 LICHTNER FRIEDRICH JURGEN SEMBRITZKI OLIVER FUNKEN AXEL MUL LER UDO ALTMANN WERNER WACHTER und ERICH GEHLEN Tumordokumen tation mittels BDT Version 1 0 Technischer Bericht Informationszentrum fiir Stan dards in der Onkologie K ln 1998 Informationszentrum f r Stand
635. uartigkeit in der Informatik nicht mehr viel brig Die Erschlie ung der protokollbasierten Medizin f hrt die scheinbare Neuartigkeit des Gebietes zur ck in die interdisziplin re Wirklichkeit Nahezu jede Problematik die zu n chst als spezifisches Merkmal dieser Dom ne erscheint entpuppt sich irgendwann als allgemeiner Aspekt des betrieblichen Informationsmanagements welcher in dieser Dom ne nur einen Spezialfall darstellt Nahezu alle dom nenspezifischen Details verschwinden im Zuge der Abstraktion der Reduktion der gesamten Thematik auf die wirklichen Kern probleme des Gegenstandsbereichs Was brig bleibt ist das Proze management und seine verwandten Anwendungsfelder mit allen allgemein darstellbaren Aufgaben und Metho den die in der protokollgesteuerten Therapie lediglich eine Instanziierung finden eine von vielen Die Verwandtschaft der protokollbasierten Medizin mit der Familie des Proze manage ments ist kein Zufall Auch in anderen Wissenschaften existieren Probleme die zun chst als Spezifika der jeweiligen Dom ne erscheinen aber schlie lich auf die allgemeinen Pro bleme des Proze managements reduzierbar sind Die Suche nach M glichkeiten zur Re duktion f r dom nenspezifische Probleme wird immer begleitet mit der Hoffnung auf ein hnliches Szenario welches bereits ber sinnvolle L sungen verf gt Sie geh rt zu den wichtigsten Aufgaben der Problembereichsanalyse denn sie zeigen nicht nur den wirkli chen
636. uen Technologien In atemberaubender Ge schwindigkeit erobert das moderne Informationsmanagement eine der letzten Nischen der technologischen Vergangenheit und nahezu alle Bereiche der Medizin suchen ihr neues Verst ndnis Die Orientierung der Medizin im Informationszeitalter ist nicht einfach Die Informati onsflut hat in Umfang und Komplexit t die Reichweite der menschlichen Handhabbarkeit l ngst verlassen und eine Reihe rollenspezifischer Probleme im Umgang mit der Fachin formation zeichnet sich allm hlich ab Die Dom ne ist regelrecht angewiesen auf die geho bene Informationsverarbeitung welche ber die rein administrativen Aufgabenbereiche der gew hnlichen Verwaltung hinausgeht Die Disziplinen wachsen punktuell zusammen und f hren zu v llig neuen M glichkeiten f r die qualitative Optimierung der medizinischen Praxis Der Fortschritt ist gekoppelt an eine neue Form der interdisziplin ren Kooperation welche die kognitiven Denkmuster der Medizin mit den formalen Strukturen der Informatik kombiniert Die Ver nderung in der Medizin f hrt zu weitreichenden Konsequenzen f r die Ge staltung des Fortschritts Die Bedeutung der diszipliniren Umgebung hat sich deutlich ver st rkt und es verschieben sich die grundlegenden Rollenverh ltnisse zwischen der Medizin und den von ihr in Anspruch genommenen Wissenschaften Die technologische Revolution ist dabei die Ebene der administrativen Hilfestellung zu verlassen und einzudringen in die
637. ufe der Jahre ver ffentlichte das Kommittee zahlreiche Brosch ren in denen Methoden zur Klas sifikation verschiedener Krebslokalisationen vorgeschlagen wurden Die Standardisierung wurde mit der Zeit dadurch gef hrdet da einige Anwender Abwandlungen der Klassifika tionsregeln einf hrten Um diesem Proze entgegenzuwirken beschlossen die nationalen TNM Kommittees 1982 die Entwicklung einer aktualisierten vereinheitlichten und erwei terten TNM Klassifikation Das Ergebnis war die 4 Auflage welche 1987 erschienen ist Auch in den letzten Jahren wurde das System weiterentwickelt und 1997 in der 5 Auflage ver ffentlicht Mit der Entwicklung des TNM Systems bem hte sich die UICC um eine weltweite Vereinheitlichung der Klassifikation der Malignome 80 Vor allem zwei Anforderungen wurden an das System gestellt Zum einen sollte es auf alle anatomischen Bezirke anwend bar sein Zum anderen soll nach der Verschl sselung eine Erg nzung durch Informationen m glich sein welche erst nach weiteren Untersuchungen oder chirurgischen Eingriffen verf gbar sind Die exakte Beschreibung der Tumorausdehnung dient wie die Stadienein teilung mehreren Zielen Die Information ist hilfreich f r die Behandlungsplanung und f r die Erstellung von Prognosen sowie f r die Auswertung von Behandlungsergebnissen Sie erleichtert die Kommunikation zwischen Tumorzentren und leistet damit einen Beitrag zur Erforschung von Krebserkrankungen Die Struktur des TNM
638. uivalenter Anwendungsszenarien welche sich jeweils na hezu verlustlos ineinander berf hren lassen Jedes erfolgreiche Entwurfsmuster in einem dieser Bereiche l t sich unter gro er Wahrscheinlichkeit auch auf die anderen abbilden Letztendlich fallen die drei Bereiche unter dem Gesichtspunkt der automatisierten Ent scheidungsfindung zu einem Komplex zusammen Die Diagnose und die Pr vention er scheinen jedoch relativ berschaubar im Vergleich zur dritten Komponente Die protokoll gesteuerte Therapie stellt ohne jeden Zweifel den Mittelpunkt des gesamten Forschungs gebietes dar 1 5 Formalisierung 7 1 5 Formalisierung Die Formalisierung der protokollbasierten Medizin er ffnet ein breites Spektrum von Fra gen Problemen und Chancen Die Probleme liegen da wo Information in dom nenspe Zifischer nat rlichsprachlicher Darstellung auftritt welche in ihrer gegebenen Form nicht automatisiert zu verarbeiten ist und scheinbar keine Alternative zur menschlichen Exper tise existiert Die Fragen richten sich an die Medizin und fordern eine deutlich h here Pr zision in den Aussagen welche die Entscheidungsfindung beeinflussen Die Chancen liegen in der Berechenbarkeit der automatischen Auswertung von Expertenwissen das den einschl gigen Entscheidungsprozessen zugrunde liegt Die Herausforderungen der For malisierung liegen besonders in der syntaktischen und semantischen Ebene der klinischen Wissensrepr sentation Automatisierbar
639. ulicht die Bedeutung der Entscheidungsfindung als zentrales Erkenntnisobjekt der protokollbasierten Spezifikation Die Modellierung der Wissensgebiete stellt das zentrale Ergebnis der Theorie dar Die Dom ne braucht spezifische Formen der Wissensrepr sentation f r die Kontrolle von Pro ze abl ufen die Verarbeitung von Ausf hrungsregeln und die Darstellung von Kontextzu sammenh ngen Diese Komponenten erfassen gemeinsam einen gro en Teil der Wissens gebiete welche die Spezifikation klinischer Studien begleiten Jeder dieser Bereiche kennt zahlreiche Alternativen und Optionen der Wissensrepr sentation welche jeweils an spe Zifische Vor und Nachteile f r die verschiedenen Anwendungsszenarien gekoppelt sind Jeder dieser Bereiche ist auf ein offenes Patientendatenmodell angewiesen welches in der Realit t fast immer durch ein historisch gewachsenes und traditionenreiches Umsystem vorgegeben ist Die Realisierung neuer Anwendungen zeigt die Grenzen der Wirklichkeit Die Ge schichte des Forschungsgebietes kennt unz hlige Ans tze der Wissensrepr sentation und ihrer Anwendung und nur sehr wenige von ihnen haben das Erprobungsstadium berhaupt jemals verlassen Kaum ein wissenschaftliches Forschungsgebiet der Informatik ist so ber schattet mit vergangenen Vorhaben die zun chst mit euphorischer Zuversicht begannen und letztendlich doch an der realen Umsetzung gescheitert sind Die Realit t hat die theo retischen Konstruktionen me
640. um Ausdruck kommt Im Automatenmodell existiert keine direkte Parallelit t denn die elementaren Bau steine sind die Zust nde welche sich wechselseitig ausschlie en Parallelit t existiert indi rekt denn die Zust nde verweisen auf Mengen von Therapiebl cken welche jeweils paral lel ausgef hrt werden Nicht nur im Umfeld des Therapiemanagement sind Automaten f r den Umgang mit Parallelit t pr destiniert Die M glichkeiten des Automatenmodells sind durch die Beispiele der letzten Abschnitte h chstens andeutungsweise veranschaulicht und noch lange nicht ersch pfend dargestellt 4 8 Vereinigung Die Vereinigung der Modellierungseinheiten f hrt zu einer umfassenden Gesamtkonzepti on Diese umfa t mehrere in sich abgeschlossene Ebenen welche jeweils einen bestimm ten Ausschnitt der Dom ne fokussieren Die Anordnung dieser Ebenen ist wesentlich f r die Gesamtkonzeption denn sie beeinflu t in besonderem Ma e die referentiellen Abh n gigkeiten zwischen den einzelnen Teilmodellen Die Minimierung dieser Abh ngigkeiten hat die Modellbildung stets begleitet und zu einem geschlossenen Konzept gef hrt wel ches besonders von den spezifischen Merkmalen der zustandsorientierten Sicht profitiert Die fast unabh ngig entstandenen Teilmodelle sind nur die Bausteine einer bergeordne ten Sicht welche letztendlich die eigentliche Konzeption ausmacht Ihre Schnittstellen sind aufeinander abgestimmt und die Mosaiksteine f gen sich zu eine
641. un denen Prozeduren Therapiemanagementsysteme sind auf die Interoperation mit Radiolo gieinformationssystemen angewiesen Dokumentenmanagementsysteme Dokumentenmanagementsysteme sind betriebliche Informationssysteme im Umfeld des betrieblichen Informationsmanagements Sie unter st tzen den Umgang mit elektronischen Dokumenten als multimediale Ressourcen zur Aufgabenerf llung und zentrale Informationstr ger in Organisationen jeder Art 119 Sie durchdringen gleicherma en alle disziplin ren Bereiche und schlie en die administrative Verwaltung ein Sie basieren h ufig auf untergeordneten Datenbankmanagementsystemen welche die Integrit t und Verkn pfung sicherstellen Sie sind in die bergeordnete betriebli che Informationsinfrastruktur integriert und verf gen ber geeignete Schnittstellen f r den Dokumentenaustausch Dokumentenmanagementsysteme sind auf dom nen bergreifende Anwendungen aus gerichtet Sie unterst tzen die aufgabenorientierte Erstellung Speicherung Verteilung Weiterleitung und Archivierung von Dokumenten mit beliebigen Inhalten sowie die Re 80 3 Therapiemanagement cherche und Integration in unterschiedliche Anwendungen Ausgabe und Versandwege Sie unterst tzen die dokumentbasierte Informationsversorgung aller Mitarbeiter und kon trollieren den gemeinsamen konkurrierenden Zugriff Sie unterst tzen die Koordination arbeitsteiliger Berichts und Dokumentationsvorg nge sowie die zentrale Verfolgung des D
642. und operative Strahlen Chemo sonstige Therapie kompletter Laborblock Test Ergebnis Signatur Untersuchung Sicherung Art Ergebnis Text Art Therapie Datum Ort Arzt Abteilung Abbildung 2 22 Aufbau der Satzart Tumordokumentation 7700 2 6 4 Zusammenfassung Die Kommunikation im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie ist gepr gt durch ein hohes Maf an Spezialisierung Unvollst ndigkeit und Unvollkommenheit Sie unterliegt einer hohen Spezialisierung weil jene Standards welche die Anforderungen eines An wendungsszenarios vollst ndig erf llen kaum in anderen Feldern einsetzbar sind Sie ist unvollst ndig weil keiner der existierenden Standards f r alle Anwendungsszenarien und Sachgebiete gleicherma en geeignet ist Sie ist unvollkommen weil keiner von ihnen die 2 7 51 Vorteile der anderen in sich vereint Die existierenden Kommunikationsstandards des Ge sundheitswesens kranken auch heute immer noch an Starrheit Nischenbildung und Unter spezifizierung Die Standardisierung der Kommunikation im Gesundheitswesen unterliegt einer schleppenden Konvergenz W hrend EDIFACT die ma gebende Norm f r den interorga nisatorischen Datenaustausch auf internationaler Ebene darstellt hat sich HL7 f r den in traorganisatorischen Verwaltungsapparat verbreitet Keiner der beiden erreicht jedoch die Spezifitit des BDT im onkologischen Umfeld Jeder der vorgestellten Kommunikations standar
643. und Proze modellen Sie erfordert vor allem die Identifikation von Schnittstellen benachbarter Bereiche und die Er kennung entsprechender Koordinationsprobleme 113 Die Ziele der Reorganisation gehen weit ber einfache RationalisierungsmaBnahmen hinaus Sie beinhalten die Verbesserung von Arbeitsbedingungen die Optimierung von Abl ufen die Steigerung der Versorgungsqualit t die Verbesserung der Kosten und Lei stungsrechnung die Absch tzung des Personalbedarfs sowie die F rderung der Koope ration insgesamt 13 186 88 Sie st tzen sich in ihrer Gesamtheit auf die pr zise Erhe bung des Ausgangszustandes als grundlegende Voraussetzung f r jede Form der Gestaltung 54 2 Standardisierung 226 Die M glichkeiten der Informationstechnologie gehen sogar soweit da langj hrig gewachsene Verfahrensweisen v llig neu berdacht und implementiert werden 174 Die Ziele der Reorganisation liegen in der v lligen Neuorientierung an den gegenw rtigen tech nischen M glichkeiten Die Planung der Reorganisation beruht in erster Linie auf der sorgf ltigen Analyse des gegenw rtigen Ist Zustandes Die Idee des Business Process Reengineering BPR geht grunds tzlich von der Hypothese der Gestaltung von Aufbau und Ablauforganisation nach dem aktuellen Stand von Medizin und Informatik bei Neuerrichtung des Betriebs aus und stellt gleichzeitig die gewachsenen Strukturen in Frage 57 Nach dem was ist kommt das was w re Die Vorg
644. und Zugeh rigkeit un terscheiden sowie nach der Kardinalit t ihrer Seiten Es ergeben sich zwei wesentliche Arten der Verkn pfung welche jeweils auf einer eigenen Auslagerungsstrategie basieren und zwei unterschiedliche Formen der Entit tsbildung begr nden Es sind dies die Merk malsgruppierung und die Merkmalsaggregation Die Merkmalsgruppierung stellt eine Auslagerung von Probandenattributen aus der zentralen Entit t nach inhaltlichen Kriterien dar Dabei entsteht eine Menge von unter schiedlichen Entit ten welche jeweils einen thematischen Teilbereich der Probandeninfor mationen darstellen Sie stehen formal in einer 1 1 Beziehung zur zentralen Probandenen tit t und sind immer an eine solche gebunden Sie werden aus dieser ausgelagert weil sie einen eigenst ndigen Abschnitt im papiergebundenen CRF Case Report Form darstellen Beispiele f r Merkmalsgruppierungen sind Demographie Identifizierungsdaten sowie Ein und Ausschlu kriterien Die Merkmalsgruppierung f hrt zu wiederverwendbaren Struktu 92 3 Therapiemanagement ren und stellt eine wesentliche F rderung des komponentenbasierten Entwurfs dar Die Merkmalsaggregation ergibt sich durch die Auslagerung von Probandenattributen nach mengenm igen Kriterien Dabei entsteht eine Menge gleichartiger Entit ten wel che jeweils eine Auflistung zusammen geh render Probandeninformationen darstellen Sie stehen formal in einer 1 n Beziehung zur zentralen Probandenentit t und
645. und anderen grundlegenden Informationen Basisdokumentation 213 Standardberichte unterst tzen sowohl die Administration als auch die medizinische Leistungserbringung im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie 86 3 Therapiemanagement Spezialberichte Spezialberichte sind regul re klinische Berichte zur Unterst tzung der Informationsversorgung einer spezialisierten Gruppe von Entscheidungstr gern Sie besit zen mittelfristige Bedeutung und betreffen die operative und strategische Ebene der The rapieausf hrung Sie sind gekennzeichnet durch eine regelm ige Erscheinungsweise und eine f r das jeweilige medizinische Fachgebiet spezifischen Gestaltung Sie sind dom nen spezifischer Natur und enthalten fachbezogene Informationen ber Diagnostik und Thera pie welche i a in externen organisatorischen Einrichtungen entstehen Beispiele f r Spe zialberichte sind therapiebezogene Befunde aus der H matologie oder Radiologie sowie Ergebnisse von Transplantationen und anderen operativen Eingriffen 213 38 Spezial berichte unterst tzen ausschlie lich die medizinische Leistungserbringung im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie Sonderberichte Sonderberichte sind irregul re klinische Berichte zur Unterst tzung der Informationsversorgung f r besondere Aufgaben einer Gruppe von Entscheidungstr gern Sie besitzen langfristige Bedeutung und betreffen die strategische Ebene der Therapieaus f hrung Sie sind durch ihre Einmaligkeit
646. und ihre Auswirkungen auf die weitere Behand lungsstrategie gekennzeichnet und dadurch da sie nur in klinischen Sondersituationen erstellt werden Sie sind hinsichtlich ihrer inhaltlichen und u eren Gestaltung auf den Informationsbedarf der jeweiligen Entscheidungssituation ausgerichtet Beispiele f r Son derberichte sind bersichten ber den Patientenzustand mit Angaben ber die Vorausset zungen f r eine Knochenmarkstransplantation oder andere operative Eingriffe 38 Son derberichte unterst tzen ausschlie lich die medizinische Leistungserbringung im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie 3 3 3 Berichtsarten bersichtsberichte bersichtsberichte summary reports sind klinische Standardbe richte f r die Darstellung grundlegender Kurzinformationen zu F llen und Therapien Sie k nnen sich auf einzelne Patienten oder in Form kumulativer Statistiken auf ein Patienten kollektiv beziehen Sie sind statischer Natur und ihre Inhalte unterliegen nur selten nde rungen im Rahmen einer Studie Sie dienen in erster Linie dem schnellen berblick und der periodischen Referenz 128 213 Individuelle bersichtsberichte dienen der fallbezogenen Zusammenfassung Sie bein halten Identifizierungsdaten einschlie lich demographischer Stammdaten und einer stu dienspezifischen Patientenidentifikationsnummer sowie Aufnahmen Besuche und Proto kollaktivit ten 213 Kumulative bersichtsberichte sind nach bestimmten Merkmalen gruppiert
647. ung der einzelnen Ideen lenken Es gilt ei ne Grundstruktur f r die zuk nftige Modellierung zu finden welche die Integration dieser Bereiche ohne Umwege erlaubt und trotzdem die Freiheiten f r neue Innovationen nicht beeintr chtigt Es hat sich gezeigt da die automatenbasierten Ans tze diesen Anforderun gen in besonderer Weise gerecht werden Die Realisierung verlangt nach Best ndigkeit Die Vergangenheit zeigt eine gro e Ab h ngigkeit der theoretischen Methoden von den zum jeweiligen Zeitpunkt verf gbaren M glichkeiten der technologischen Umsetzung Die neuen Technologien beg nstigen das erneute Aufgreifen der bestehenden methodischen Ans tze um neue Wege f r ihre Rea lisierung zu finden und sie verleiten diese neuen Anf nge zur Euphorie der erweiterten Freiheiten Es gilt die neuen Technologien nach ihrer Relevanz f r die bevorzugten Me thoden zu bewerten und einzusetzen ohne dabei der Gefahr zu unterliegen die Abh n gigkeit umzukehren und jede popul re Technologie bedingungslos zu favorisieren Die urspr nglichen Ziele m ssen im Auge behalten werden bei der erneuten Bewertung der technologischen Optionen Das Spektrum der Aufgaben wird breiter werden Die wachsende Vielfalt in jedem der drei Aufgabengebiete erschwert zunehmend die Orientierung mit jedem neuen Standard jedem neuen Modell und jeder neuen Technologie Das Paradoxon der erweiterten Frei heit besteht darin da diese Freiheit zugleich auch eine Einsch
648. ung und Aufwandsminimierung Die komponentenbildende Model lierung durch Wiederverwendung von Strukturmodellen nach dem Bausteinprinzip birgt ein wertvolles Potential f r Ergonomie Effektivit t und Qualit tssicherung im Rahmen der Dateneingabe sowie f r jede Form der automatisierten Auswertung Sie geh rt deshalb ne ben der entscheidungsorientierten Wissensrepr sentation zu den grundlegenden Entwurfs gegenst nden des Therapiemanagements Abbildung 3 5 veranschaulicht das wiederkeh rende Schema des probandenzentrierten Entwurfs 3 4 3 Akquisition Die Dateneingabe Data Entry Data Capture umfa t s mtliche Aktivit ten zur ber tragung studienrelevanter Daten in die elektronischen Datenbest nde des Systems Dies beinhaltet die konsistente Ansammlung klinischer Daten in einer Datenbank f r die sp tere Suche und Wiederauffindung 240 Im Idealfall ist der Inhalt dieser Datenbank eine ex 3 4 Datenmanagement 93 Demographie Identit t 1 1 1 1 Proband 1 1 Labor UAW Abbildung 3 5 Schema des probandenzentrierten Entwurfs akte Repr sentation der Untersuchungsergebnisse des Pr farztes im Rahmen einer Studie In der Realit t bestimmt das Datenmodell inwieweit dieser Inhalt automatisiert genutzt werden kann insbesondere f r die Aufgabe der Therapie berwachung Die Dateneingabe geh rt zu den aufwendigsten Aktivit ten im Umfeld des klinischen Datenmanagements Lokalit t Die Lokalit t der Dateneinga
649. ungssystem im Umfeld der Architek tur und das hier betrachtete Patientensystem erf llt alle Aufgaben sowohl der administra tiven als auch der dom nenspezifischen Patientenverwaltung Eine solche Konstellation ist praktisch unwahrscheinlich Im anderen Fall werden die administrativen und dom nenspe zifischen Aufgaben der Patientenverwaltung durch externe Systeme erf llt und das hier betrachtete Patientensystem fungiert als Adapter und stellt eine einheitliche Schnittstelle bereit Das Patientensystem ist in einem Schichtenmodell direkt ber dem Therapiesystem anzusiedeln Zur Zuordnung von Patienten zu Therapieprotokollen st tzt es sich auf sei ne Dienste Es stellt selbst Dienste zur Verf gung welche prim r den situationsorientier ten Zugriff auf der Ebene der Benutzerschnittstelle betreffen Der bergang zwischen den beschriebenen Extremf llen ist flie end In jedem Fall stellt das Patientensystem ein ei genst ndiges Subsystem der Therapiemanagement Architektur dar unabh ngig davon ob es die besagten Dienste direkt durch Zugriff auf seine eigenen Datenbest nde realisiert oder indirekt durch Delegation an die jeweils zust ndigen externen Systeme Die einheit liche Schnittstelle f r die Patientendaten wird einzig durch das Patientensystem bereitge stellt Abbildung 4 42 skizziert die wesentlichen Schnittstellenbeziehungen des Patienten systems Akquisition Dokumentation Datenzugriff Import Export
650. urope AIME 97 Grenoble France 1997 198 SHAHAR Y S MIKSCH und JOHNSON The Asgaard Project Task Specific Framework for the Application and Critiquing of Time Oriented Clinical Guidelines Artificial Intelligence in Medicine 14 29 51 1998 199 SHAHAR Y S W TU A DAS und M A MUSEN A Problem Solving Archi tecture for Managing Temporal Data and Their Abstractions In AAAI Workshop on Implementing Temporal Reasoning National Conference on Artificial Intelligence AAAI 92 Seiten 141 152 San Jose CA 1992 AAAI 200 SHAHAR YUVAL Context Sensitive Temporal Abstraction Of Clinical Data Seiten 37 59 Kluwer Academic Press Norwell MA 1997 201 SHORTLIFFE EDWARD H An Integrated Oncology Workstation Technischer Be richt Maryland Bethesda 1990 National Cancer Institute 202 SHORTLIFFE E H G BARNETT J J CIMINO A GREENES und V L PATEL InterMed An Internet Based Medical Collaboratory In Proceedings of the Annual Meeting of the Internet Society INET 96 Transforming Our Society Now Montreal Canada 6 1996 Literatur 283 203 SMrTH BEVERLEY und LINDA HEYWOOD International Conference on Har monization and its Impact Seiten 21 46 In RONDEL RICHARD K et al 181 2 Auflage 2000 204 SMITH MALCOLM A LYNN A GLOECKLER RIES JAMES G GURNEY und JU LIE A ROSS Leukemia Kapitel I Seiten 17 3
651. ust nde Es bezeichne AUTOMATON C PROTOCOL die Menge aller Therapieautomaten Ein Therapieautomat ist ein deterministischer attributierter endlicher Automat F r einen Therapieautomaten seien States StateBlocks Blocks Phases und Transitions Funktionen zur Ermittlung seiner Komponenten 202 4 Modellbildung States AUTOMATON 25TATE StateBlocks AUTOMATON 2STATExBLOCK Blocks AUTOMATON 2PLOCK Blocks a b c BLOCK 5 States a s b StateBlocks a Blocks AUTOMATON x STATE 2PLOCK Blocks a s be BLOCK s b StateBlocks a Phases AUTOMATON 2 Transitions AUTOMATON 2 RANSITION Va AUTOMATON s STATE Zur Therapieausf hrungszeit sei State definiert als eine Funktion zur Ermittlung des aktuellen Zustands eines Automaten State CONTEXT x AUTOMATON STATE Zur Therapieausf hrungszeit k nnen bestimmte Werte mit den Zust nden eines Automaten assoziiert sein Der Ermittlung dieser Werte dienen die Funktionen Occurrence und Time Occurrence STATE INTEGER Time STATE x INTEGER TIME Occurrence gibt an wie oft ein Zustand bereits aktiv war Time ermittelt den Zeitpunkt einer bestimmten Aktivierung Weitere Funktionen zur Ermittlung von Meta Informationen ber den Therapieausf hrungsproze sind denkbar Die erweiterten Zustandsinformationen erh hen die M chtigkeit des Automatenmodells dadurch da Zustands berg nge an Bedingungen ber
652. von Regelwissen geh rt zu den wichtigsten Problembereichen bei der Entwicklung wissensbasierter Systeme in der Medizin Die spezifischen Eigenschaften von Regelwissen in der protokollgesteuerten Therapie erweisen sich als u erst proble matisch f r die Modellbildung Dies ist prim r durch die Zielsetzung begr ndet welche die Formulierung von Regeln begleitet Diese besteht h ufig ausschlie lich darin die Ziel gruppe menschlicher Fachgebietsexperten anzusprechen Die Zielsetzung der Formalisie rung zum Zwecke der Automatisierung erscheint in Anbetracht der gegebenen Protokolle gegenw rtig als nicht existent Medizinisches Regelwissen ist zur Anwendung durch Men schen gedacht und in seiner gegebenen Form ist diese Anwendung nicht automatisierbar Medizinisches Regelwissen ist gerade im Umfeld der protokollgesteuerten Therapie schwach strukturiert mehrdeutig und interpretationsbed rftig Abbildung 4 17 illustriert das am Beispiel einer Regel aus dem Protokoll Nephroblastoma 87 229 75 Offensicht lich l t sie sich unterteilen in eine Bedingung und eine Aktion Erstere ist zusammenge setzt aus der Konjunktion dreier Teilbedingungen ausgedr ckt durch die Phrase associa ted with Die Teilbedingungen sind jeweils Disjunktionen elementarer Ausdr cke or Die Aktion besteht aus einer Dosisreduktion f r den n chsten Therapieabschnitt Die For mulierung zeigt ihre Durchdringung mit nat rlicher Sprache results in should b
653. von Vorbedingungen sowie Ein und Ausschlu kriterien verwendet Sie umfa t zehn Stufen der Leistungsf higkeit welche als prozentuale Angabe eine Ein ordnung zwischen den Zust nden normal und tot darstellen Abbildung 2 3 zeigt die bekannte Skala des Leistungszustandes nach Karnofsky 2 2 Codierung 23 100 normal with no complaints or evidence of disease 90 able to carry on normal actrivity but with minor signs of illness present 80 normal activity but requiring effort signs and symptoms of disease 70 able to care for self but unable to work or carry on other normal activities 60 able to care for most needs but requires occasional assistance 50 considerable assistance and frequent medical care required 40 disabled requiring special care and assistance 30 severely disabled hospitalization required but death not imminent 20 extremely ill supportive treatment and or hospitalization required 10 imminent Death 0 death Abbildung 2 3 Karnofsky Performance Scale Lansky Play Performance Scale Die Skala des Leistungszustandes nach Lansky Lansky Play Performance Scale stellt eine Modifikation der Karnofsky Skala f r die Messung der allgemeinen Befindlichkeit bei Kindern dar Sie wurde als universelle Bemessungsgrundlage auf der Basis des Spiel verhaltens f r den funktionellen Status von Kindern mit Krebserkrankungen entworfen 125 126 188 Sie dient ebenfalls zur Spezifikation von Kriterien im Umfeld klinische
654. vor allem die Regelausf hrung Nicht nur zu berpr fende Bedingungen und aus zuf hrende Aktionen oder Schlu folgerungen geh ren zum Regelwissen sondern insbe sondere auch der Zeitpunkt der Regelausf hrung Deductive Rules Production Rules Active Rules higher level lower level j 1 Datalog ger RDL x A RDL spo Ariel ee Starburst 7 Postgres Deductive Databases gt Active Databases logic programming style notion of database state reactive behavior declarative recursive views transition state oriented event driven static integrity constraints more powerful operation in dynamic integrity constraints rule consequences notion of more complicated rule activators Abbildung 4 20 Spektrum der Regelverarbeitungsparadigmen Deduktive Regeln Deduktive Regeln beschreiben Inferenzmechanismen unter Anwendung der Pr dikatenlo gik erster Stufe Sie erlauben in Anlehnung an die logische Programmierung die deklarative Spezifikation von Schlu folgerungsmustern zur Ableitung von Wissen aus komplexen Da tenbest nden 42 Sie dienen als logikorientierte Sprache zur Beschreibung von Datenmo dellen im Umfeld deduktiver Datenbanken als Erweiterung des Relationenmodells 144 Sie sind Gegenstand zahlreicher Formen der Wissensrepr sentation und finden Anwendung in logischen Programmiersprachen wie Prolog und Datalog 243 Zu ihren Einsatzgebieten geh ren wissensbasierte und Expertensysteme Datenanalyse und Diagn
655. weise ihre Automatisierung Die Automatisierung von Entscheidungsprozessen zielt auf den vorgestellten Aus schnitt der Dom ne Der Einsatz von Automaten ist immer dann sinnvoll wenn sich der Prozess in eine Sequenz von Einzelschritten zerlegen l t welche jeweils eine bestimmte Gr e untersuchen und dabei ein diskretes Ergebnis ermitteln Die Menge der Untersu chungen mu endlich sein so da eine zentrale Evaluationsfunktion implementiert werden kann welche f r jede Untersuchung einen numerischen Wert berechnet Ein weiteres Indiz f r die Anwendbarkeit liegt dann vor wenn das Ergebnis des Prozesses genau eine aus einer endlichen Menge von Begr ndungen bestimmt Der Einsatz ist besonders gewinn bringend wenn sich die Herleitung durch die Aufzeichnung der einzelnen Schritte und ihrer Ergebnisse dokumentieren l t Das Prinzip der Anwendung l t sich durch eine Folge von Phasen beschreiben Zu n chst ist die Menge der Untersuchungen zu bestimmen die in die Entscheidungsfindung einflie en Sie sollten in das semantische Referenzsystem des Datenmodells integriert wer den so da die zentrale Evaluationsfunktion implementiert werden kann Die Menge der m glichen Begr ndungen ist zu bestimmen und ebenfalls in das Referenzsystem zu in tegrieren Darauf aufbauend k nnen die Zust nde und berg nge definiert werden nach M glichkeit in modularer Form etwa als separate Entscheidungsb ume die dann zu ei nem Graphen zusammengef
656. wicklung eines eigenen Modells f r jedes einzelne Therapieprotokoll erscheint relativ sinnlos w hrend es w nschenswert ist auch protokoll spezifische Details zu formalisieren Einziger Ausweg aus dieser Situation ist die Meta Modellierung welche die Instanziierung und Erweiterung eines allgemeing ltigen Modells auf spezielle Anwendungen erlaubt 4 1 1 Klassifikation Einheiten Eine Einheit unit ist eine vordefinierte Entit t zur Beschreibung einer Gr e im Zusammenhang mit Mengenangaben Eine Einheit wird mit einem eindeutigen Symbol und einem Namen versehen Eine Einheitsklasse unit class beschreibt physikalische oder logische Grundeigenschaften und dient als Bezugspunkt f r Mengen von Einheiten die aufgrund ihrer gemeinsamen Merkmale zusammen geh ren 134 4 Modellbildung Jede Einheit bezieht sich auf eine spezifische Einheitsklasse und wird mit einem Fak tor versehen der ihre mathematische Relation zu anderen Einheiten derselben Klasse be schreibt Dieser Faktor dient vor allem der Umrechnung von Gr fen zwischen Einheiten Auf diese Weise ergibt sich eine Partitionierung der Menge aller Einheiten bzgl der Men ge aller Einheitsklassen und es bildet sich eine Menge von Gruppen zusammengeh render Einheiten Dimensionen im Sinne der Physik 110 Einige Einheitsklassen erlauben nur Werte einer bestimmten eingeschr nkten Menge z B positive diskrete ganzzahlige Werte Deshalb k nnen zus tzliche Integrit tsbedin
657. wie auch die Ausf h rung selbst Therapieablauf Der Therapieablauf stellt die komplexere Komponente in einem Proto koll dar Seine Spezifikation setzt auf der Therapiestruktur auf und stellt eine eigenst ndige Schicht dar Sie bestimmt die m glichen Abfolgen der im Vorfeld definierten Therapie bl cke und konkretisiert die Strategien zu deren Auswahl Sie definiert eine Reihe ineinan der greifender Handlungsmuster welche das therapeutische Vorgehen reglementieren und ber cksichtigt im Idealfall s mtliche denkbaren Behandlungsverl ufe Ein komplexes Re gelwerk bestimmt die Stratifizierung und die Auswahl einzuschlagender Therapiezweige die Dosismodifikation als Reaktion auf beobachtete toxische Reaktionen die Abbruchs bedingungen f r Therapiebl cke und zweige sowie die Voraussetzungen f r bestimmte Operationen 59 Die Spezifikation des Therapieablaufs gleicht einer gedanklichen Vorwegnahme der Therapieausf hrungsprozesses Sie wird h ufig durch ein schematisches Diagramm dar gestellt welches den Behandlungsplan und seine Komponenten grafisch veranschaulicht 170 Es gleicht h ufig einem gerichteten Graphen welcher die Therapiebl cke verbindet und zu Zweigen zusammenfa t 59 Ein solches Therapieschema sollte mit dem entspre chenden Protokollabschnitt konform sein kann diesen jedoch nicht vollst ndig ersetzen Therapeutische Entscheidungen sollten daher nicht ausschlie lich auf der durch ein Sche ma bereitgestellten Inf
658. ype Justification x Derivation FieldOfWork Symbol Name LabELISA LabFAMA Proband E Proband DTMMRV DTMMRV 1 1 1 Proband Name Birthdate LabHepatitis k 7 1 LabPertussis Proband E Proband HBC DTMMRV HBS 1 HB d Identity ProbNr FName LName Address Phone Number Abbildung 5 4 Datenmodell 224 5 Realisierung 5 4 berwachung Die berwachung geh rt zu den zentralen Anforderungen an die technischen Systeme zur Unterst tzung klinischer Studien Diese dienen vor allem der qualitativen Absicherung ge gen ber herk mmlichen Methoden und werden von beh rdlicher Seite an den Studien betrieb und die Software Entwicklung herangetragen Das Krankenhauspr ventionspro gramm wurde von technischer Seite von Anfang an auf diese besonderen Anforderungen ausgerichtet Das System wurde zun chst mit einfachen berwachungsfunktionen ausge stattet welche nahe an der Benutzer Oberfl che implementiert wurden Diese Funktionen wurden stufenweise ausgebaut und immer tiefer in die N he des Datenbanksystem Kerns verlagert Die Datenbanksprache wurde schrittweise um benutzerdefinierte Konstrukte er weitert welche schlie lich alle Funktionen der berwachung in einheitlicher Form bereit stellen sollten Der Audit Trail stellt den technischen Kern der automatisierten nderungs berwachung dar Er zeigt sich in Form einer speziellen Relation welche alle modifizierenden Datenzu griffe erfa t und jeweils eine Reihe von
659. ystem 5 3 Datenmodell 221 5 3 Datenmodell Das Datenmodell f r das Krankenhauspr ventionsprogramm entstand aus den Erhebungs b gen f r die klinische Dokumentation Es beschreibt die Inhalte der Studien und es wurde gepr gt durch die Heterogenit t und die unterschiedlichen Herk nfte der Erhebungsdaten Es umfa t drei wesentliche inhaltliche Komponenten welche im Zuge der Entscheidungs findung ineinander greifen Es sind dies die demographischen und klinischen Daten der Probanden die Steuerungsinformation f r den Entscheidungsproze der Impfempfehlung sowie die Impfempfehlungen selbst Das Modell ber cksichtigt neben den eigentlichen Daten auch das semantische Referenzsystem des Fachgebiets Es folgt den allgemeinen Prinzipien der rationalen Datenorganisation im Kontext klinischer Studien vgl Abschnitt 3 4 S 88 Das semantische Referenzsystem des Datenmodells umfa t s mtliche konstanten Da tenbest nde die nicht inhaltlicher Bestandteil der Erhebung sind Es definiert ein umfang reiches formales Vokabular welches die zahlreichen Alternativen f r einen gro en Teil der Erhebung spezifiziert Die Aufnahme dieses Referenzsystems in das Datenmodell reduziert das Aufkommen von Freitext Attributen erheblich und verlagert damit einen beachtlichen Teil der Qualit tssicherung in den Kern des Datenbanksystems welcher die referentielle Integrit t permanent berwacht Das Referenzsystem eignet sich zudem hervorragend f r die T
660. ystem f r die Vereinheitlichung der Durchf hrung von studienspezifischen Aktivit ten dar Sie leisten damit einen wichti gen Beitrag zur Vereinheitlichung der Studiendurchf hrung einer unabdingbaren Voraus setzung f r die statistische Analyse der Studienergebnisse Sie beg nstigen zus tzlich die Festschreibung komplexer Verfahren deren Erarbeitung sich schwierig gestaltet deren An wendung sich aber regelm ig wiederholt Die informationstechnische Unterst tzung der SOP Verwaltung geh rt zu den wichtigsten Voraussetzungen des modernen Studienmana gements Abbildung 2 28 zeigt den grundlegenden Aufbau eines SOP Dokuments Number and title of procedure Purpose brief summary in a few lines Other procedures simultaneously involved Personnel involved and procedure Who is responsible for carrying out When and how should the procedure be carried out Date of version in use plus replaces previous version of Name of author and person in charge who approved this version Abbildung 2 28 Aufbau einer SOP 2 8 5 Studienprotokolle Studienprotokolle sind relativ formal gefa te Dokumente zur Spezifikation der Durchf h rung klinischer Studien Sie definieren die Ziele der Studie und beschreiben den wissen schaftlichen Hintergrund der Untersuchungen Sie enthalten die Beschreibung des jewei ligen Studienziels und seine Begr ndung die Darstellung des Studiendesigns den Imple mentierungsplan zur Initiierung Durch
661. ysteme verk rpern eine spezielle Gattung klinischer Informa tionssysteme welche besonders nahe an dem liegen was die eigentlichen Inhalte der Do m ne wirklich ausmacht Sie unterst tzen die Vorbereitung komplexer Behandlungsabl u fe durch die Bereitstellung von Instrumentarien f r die logische und zeitliche Planung Sie erleichtern die Koordination arbeitsteiliger therapeutischer Aktivit ten durch moder ne Techniken der Kontrolle berwachung und Steuerung Sie beg nstigen die Arbeit der t glichen Routine durch die Erstellung individueller Anweisungen f r die operative Arbeit in Diagnostik Therapie und Pflege Sie f rdern die rztliche Entscheidungsfindung durch Akkumulation Generierung und Aufbereitung entscheidungsrelevanter Information in un bersichtlichen klinischen Situationen Die Anforderungen an das Therapiemanagement sind so vielf ltig wie die gesamte Me dizin Sie umfassen drei wesentliche Kategorien zur Unterst tzung der protokollgesteuer ten Therapie Die Therapieplanung betrifft Entwurf Pflege und Organisation von Protokol len als formale Grundlage f r die Durchf hrung klinischer Studien Die Therapie berwa chung beinhaltet die st ndige Kontrolle des t glichen Geschehens und die Erkennung von Abweichungen zum jeweiligen Protokoll Die Therapiesteuerung umfaft die aktive Unter st tzung der rztlichen T tigkeit bei der Bestimmung von Ma nahmen zur Lenkung der zuk nftigen Aktivit ten Aus diesen Anforderung
662. ysteme weit hinaus welche lediglich Monographien bereitstellen Sie sind durch ein erh htes semantisches Niveau gekennzeichnet und durch eine ganzheitliche Sicht auf pharmazeutische Informationen Diese Sicht entsteht durch Abstraktion und erm glicht eine einheitliche Repr sentation f r Arznei und Nahrungsmittel sowie f r Arznei und N hrstoffe 235 Pharmazeutische Informationssysteme k nnen in nahezu jeder therapeutisch ausgerichteten Umgebung zur Qualit tssicherung beitragen Therapiemanagementsysteme k nnen wesentlich von diesem Beitrag profitieren Laborinformationssysteme Laborinformationssysteme laboratory information sy stems sind klinische Informationssysteme im Umfeld des Laborwesens Sie verarbeiten Informationen ber s mtliche Arbeitsabl ufe im Laborbetrieb und unterst tzen ihre An wender durch die automatisierte Kommunikation mit ihrer Umgebung Ihre Aufgaben sind u erst vielf ltig und beinhalten die Verarbeitung von Anforderungen und klinischen Be funden der Laboranalytik sowie die Koordination administrativer Routineaufgaben Sie umfassen einen abgegrenzten organisatorischen Bereich im Umfeld bergeordneter Infor mationssysteme Sie bilden eine Unterklasse der klinischen Informationssysteme Laborinformationssysteme sind auf dom nenspezifische Anwendungen ausgerichtet 3 1 Einordnung 79 Sie unterst tzen die Entgegennahme von Anforderungen in elektronischer Form LDT EDIFACT HL7 sowie die Generierung
663. zerhandbuch Technischer Be richt Deutsche Leuk mie Forschungshilfe Bonn 1992 BADURA B Patientenorientierte Systemgestaltung im Gesundheitswesen In BA DURA B und G FEUERSTEIN Herausgeber Systemgestaltung im Gesundheits wesen Seiten 255 310 Juventa Verlag Weinheim 1996 BAKKER A R HIS RIS and PACS Computerized Medical Imaging and Graphics 15 3 157 160 1991 BARALIS ELENA und JENNIFER WIDOM An Algebraic Approach to Rule Ana lysis in Expert Database Systems In Proceedings of the Twentieth International Conference on Very Large Data Bases Seiten 606 617 Santiago Chile September 1994 Literatur 271 25 BERTHOLD F Kooperative multizentrische Therapieoptimierungsstudie f r die Behandlung von S uglingen Kindern und Jugendlichen mit Neuroblastom Neuro blastomstudie NB 97 Studienprotokoll Fassung vom 30 4 1997 Studienleitung Prof Dr F Berthold D e BERTHOLD F Multizentrische Therapiestudie zur Behandlung von Kindern und Jugendlichen mit Neuroblastom Neuroblastomstudie NB 90 1990 Studienproto koll Studienleitung Prof Dr F Berthold Fassung vom 1 7 1990 27 BERTHOLD F TRECHOW S UTSCH und J ZIESCHANG Prognostic Factors in Metastatic Neuroblastoma A Multivariate Analysis of 182 Cases American Jour nal of Pediatric Hematology Oncology 14 3 207 215 1992 28 BERTHOLD FRANK Neuroblastom Modelltumor und Herausforderung f r den Kinderarzt
664. zifi kation 201 Therapieautomaten Ein Zustand ist Element einer endlichen Menge von Identit ten Es bezeichne STATE die Menge aller Zust nde Jedem Zustand sei eine Blockkombination zugeordnet F r alle Zust nde sei Blocks eine Funktion zur Ermittlung der zugeordneten Therapiebl cke Blocks STATE 28LOCK Eine Transition ist eine Relation ber Zust nden Ereignissen Bedingungen und Aktionen Es bezeichne TRANSITION die Menge aller Transitionen TRANSITION STATE x STATEx PATTERN x EXPRESSION x ACTION Tupelangaben beschr nken sich im folgenden auf die ersten beiden Attribute falls einer Transition keine ECA Regel zugeordnet ist F r alle Transitionen seien Source Destination Event Condition Action und States Funktionen zur Ermittlung ihrer Komponenten Source TRANSITION STATE Destination TRANSITION STATE Event TRANSITION PATTERN Condition TRANSITION EXPRESSION Action TRANSITION ACTION States TRANSITION 25 States t Source t U Destination t F r eine Zustandsmenge 5 C STATE sei die Einschr nkung der Transitionsrelation folgenderma en definiert TRANSITION t TRANSITION States t S Ein Therapieautomat ist ein Tupel A S B T s F mit folgenden Eigenschaften S C STATE endliche Menge von Zust nden STATE x BLOCK Zustands Block Relation T TRANSITION s endliche Menge von Transitionen ses Startzustand FCS Endz
665. zinischen Arbeit sind bereits ein Ergebnis des globalen Zusam menwachsens der unterschiedlichen Fachbereiche und sie erfordern zuk nftig eine noch st rkere Zusammenarbeit Die Orientierung der Medizin in der Informationsgesellschaft ist gepr gt durch Neu artigkeit Neu ist die unaufhaltsame Durchdringung ihrer praktischen Aus bung mit den weit verzweigten Implikationen des informationellen Bewu tseins Neu ist der multipro fessionelle Charakter ihrer Aufgabenbereiche in der allt glichen Ausgestaltung ihrer Wirk lichkeit Neu ist das Ausma ihrer Angewiesenheit auf die Zusammenarbeit und auf die Unterst tzung aus ihrer wissenschaftlichen Umgebung Die neue Medizin hat in der Ge meinschaft der Fachbereiche einen starken Partner gewonnen und sie verliert substantiell an Exklusivit t im Hinblick auf die unterschiedlichen fach bergreifenden Anforderungen der zuk nftigen Realit t Die Ziele der Zukunft erfordern eine neue Form der interdiszipli n ren Zusammenarbeit ein offenes kooperatives und multiprofessionelles Verst ndnis der medizinischen Arbeit 4 1 Motivation 1 2 Ver nderung Die Ver nderung im Umfeld der Medizin fordert ihre Konsequenzen Die Dom ne hat in der Vergangenheit immer wieder erhebliche Fortschritte verzeichnet welche immer wie der als Meilensteine der Forschung verk ndet wurden Jeder dieser Quantenspr nge hat enorme Anerkennung erfahren durch die anhaltende Verbesserung der Wirksamkeit in der Pr ve
666. zustellen Die Instanziierung eines Meta Modells f hrt wieder zu einem Modell welches eine gr ere N he zur beabsichtigten Anwendung aufweist als das Meta Modell aufzuweisen in der Lage w re Dabei bleibt es stets Instanz des Meta Modells und bietet gleichzeitig eine sinnvolle Konkretisierung f r das betrachtete Anwendungsszenario Es stellt gewis serma en das Bindeglied zwischen Meta Modell und Anwendung dar indem es letzte re durch konkretisierte Modellstrukturen beschreibt Die Instanziierung des vorgestellten Meta Modells als Ableitung im Rahmen einer spezifischen Studie ergibt sich durch die direkte Anwendung der Polymorphie welche die Spezifit t der Anwendung herstellt Die Instanziierung l t sich durch Instanzen Diagramme darstellen welche sowohl die Klassen als auch die zugeh rigen Objekte beinhalten Die Darstellung eines individuel len Therapiestrukturmodells beinhaltet Elemente welche selbst Instanzen von Elementen des zugeh rigen Meta Modells sind Zusammengeh rende Elemente in Modell und Meta Modell sind verschiedene Objekte welche in einer Klassen Objekt Beziehung zueinander stehen Die explizite Notation solcher Paare und deren Relationen erscheint als ungeeig net f r die Darstellung von Therapiestrukturmodellen Aus den genannten Gr nden wird im folgenden auf die explizite UML Notation verzichtet und eine kompaktere Darstellung bevorzugt Ein Instanzendiagramm f r eine Therapiestruktur ist ein gerichteter Grap

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