Kontextorientierte Informationsversorgung in medizinischen Behandlungsprozessen (eBook)

Dr. Oliver Koch promovierte bei Prof. Dr. Ulrich Hasenkamp am Institut für Wirtschaftsinformatik der Philipps-Universität Marburg. Zurzeit leitet er die Abteilung Business Communication Management am Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik (ISST).

Geleitwort 7
Danksagung 9
Management Summary 10
Inhaltsübersicht 11
Inhaltsverzeichnis 13
Abbildungsverzeichnis 19
Tabellenverzeichnis 23
Abkürzungsverzeichnis 24
1 Einleitung 29
1.1 Ausgangslage und Problemstellung 29
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise 34
1.3 Aufbau der Arbeit 35
2 Informationsbedarf und Informationslogistik 37
2.1 Daten, Informationen und Wissen 37
2.1.1 Einführung grundlegender Begriffe 37
2.1.2 Kategorisierung und Management von Informationen und Wissen 39
2.1.3 Daten, Informationen und Wissen im ärztlichen Umfeld 45
2.2 Informationsbedarf und Informationsverhalten 48
2.2.1 Informationswissenschaftliche Erklärungsmodelle der Entstehung eines Informationsbedarfs 48
2.2.2 Aufgabenorientierte Definition des Begriffs „Informationsbedarf“ 55
2.2.3 Generische Merkmale eines Informationsbedarfs 57
2.2.4 Metaanalyse von Studien zum Informationsbedarf und -verhalten von Ärzten 59
2.3 Information Overload und Informationslogistik 64
2.3.1 Information Overload als Ausgangsproblemstellung der Informationslogistik 64
2.3.1.1 Entstehung des Begriffs „Information Overload“ 65
2.3.1.2 Definition des Begriffs „Information Overload“ 66
2.3.1.3 Mögliche Gegenmaßnahmen im ärztlichen Bereich 67
2.3.2 Informationslogistik: Grundlagen, Konzepte und Anwendung 68
2.3.2 Informationslogistik: Grundlagen, Konzepte und Anwendung 68
3 Ergebnisse einer Befragung zum ärztlichen Informationsbedarf und verhalten 72
3.1 Zielsetzung und Erhebungsdesign 72
3.2 Zentrale Ergebnisse der Befragung 73
3.2.1 Untersuchung des Information-Overload-Problems bei Ärzten 74
3.2.2 Informationsbedarf und Informationsverhalten von Ärzten 76
3.2.3 Anforderungen an eine bedarfsgerechte Informationsversorgung 81
3.3 Zusammenfassung der Ergebnisse 84
4 Information Retrieval, Serviceorientierte Architekturen und Web Services: Grundlagen und Konzepte 87
4.1 Information Retrieval 87
4.1.1 Definition des Begriffs „Information Retrieval“ 87
4.1.2 Modelle von Information-Retrieval-Systemen 88
4.1.3 Abgrenzung von Information Retrieval, Data Retrieval und Information Filtering 91
4.1.4 Gütemaße im Information Retrieval 93
4.1.5 Information-Retrieval-Modelle 94
4.1.5.1 Übersicht der wichtigsten Retrieval-Modelle 95
4.1.5.2 Boolesches Modell 95
4.1.5.3 Vektorraummodell 96
4.1.5.4 Wahrscheinlichkeitsmodell 97
4.2 Information Retrieval im World Wide Web 98
4.2.1 Aufruf statischer und dynamischer Inhalte 99
4.2.2 Visible Web versus Deep Web163 99
4.2.3 Suchmaschinen im Internet 100
4.2.4 Semantic Web 102
4.2.4.1 Annotation von webbasierten eRessourcen 103
4.2.4.2 Ontologie-Sprachen 105
4.2.5 Web Retrieval: Eine Alternative zur kontextorientieren Informationsversorgung? 107
4.3 Serviceorientierte Architekturen (SOA) und Web Services 107
4.3.1 Grundlagen Serviceorientierter Architekturen 107
4.3.1.1 Hintergründe und Motivation 107
4.3.1.2 Definition des Begriffs „Serviceorientierte Architektur“ 108
4.3.1.3 Merkmale einer SOA 109
4.3.2 Grundlagen von Web Services 111
4.3.2.1 Definition des Begriffs „Web Services“ 111
4.3.2.2 Grundlegende Spezifikationen 111
5 Kontextorientierte Informationsversorgung: Grundlagen, Modelle und eigener Ansatz 117
5.1 Einführung und Definitionsansätze 117
5.2 Abgrenzung des Kontextverständnisses im Ubiquitous Computing und im Information Retrieval 118
5.3 Formale Darstellung von Kontextmodellen 120
5.4 Beschreibungsmodell der kontextorientierten Informationsversorgung 123
5.4.1 Informationswissenschaftliche Ansätze: Context is more than location 123
5.4.2 Eigenes Modell der kontextorientierten Informationsversorgung 127
5.5 Analyse ausgewählter Kontextmodelle und Kontextapplikationen 132
5.5.1 Kontextmodelle im nicht-medizinischen Umfeld 132
5.5.2 Ansätze im medizinischen Umfeld 136
5.5.2.1 Infobutton 136
5.5.2.2 Smart Query275 139
5.5.2.3 Context-Aware Information Services for Healthcare (COWSPOT)-Ansatz279 141
5.5.2.4 Weitere Ansätze 143
5.5.3 Anforderungen an eine kontextorientierte Informationsversorgung und Bewertung der untersuchten Lösungsansätze 143
5.6 Erweiterung der Informationslogistik um das Konzept der selektiven Informationsräume 147
6 Kontextmodell der Informationsversorgung in Behandlungsprozessen 151
6.1 Vorgehen zur Bestimmung der Teilmodelle und der Kontextmerkmale 151
6.2 Gesamtmodell in der Übersicht 154
6.3 Teilmodell "Medizinischer Prozess" 156
6.3.1 Gesundheitsökonomische Motivation der Prozessmodellierung 156
6.3.2 Sprachen zur Modellierung von Prozessen im Gesundheitswesen 158
6.3.3 Beschreibung der Kontextelemente und des gesamten Teilmodells "Medizinischer Prozess" 160
6.4 Teilmodell "Behandlungsfall" 169
6.4.1 Einleitende Bemerkungen zum Patientenfall als Kontextbereich 169
6.4.2 Beschreibung des Teilmodells „Behandlungsfall“ und seiner Kontextelemente 170
6.5 Teilmodell "Arzt" 176
6.5.1 Einleitende Bemerkungen zum Teilmodell „Arzt“ 176
6.5.2 Beschreibung des Teilmodells „Arzt“ und seiner Kontextelemente 177
6.6 Teilmodell „Umgebung“ 180
6.6.1 Charakteristika der Arbeitsumgebung eines Arztes 180
6.6.2 Beschreibung des Teilmodells „Umgebung“ und seiner Kontextelemente 181
7 Konzeption und Implementierung einer informationslogistischen Kontextapplikation 184
7.1 Motivation und Zielsetzung der Kontextapplikation 184
7.2 Grundlegende Architekturprinzipien und genutzte Technologien 185
7.2.1 Grundüberlegungen zur Applikationsgestaltung 185
7.2.2 Entwicklungsund Betriebsplattform 186
7.3 Darstellung von Gesamtarchitektur und Einzelkomponenten der Kontextapplikation 186
7.3.1 Beschreibung des zugrunde liegenden Nutzungsszenarios 186
7.3.2 Statische und dynamische Sicht auf die Gesamtarchitektur 188
7.3.3 Web Service „MappingComponent“ 193
7.3.4 Web Service „ContextManager“ 203
7.3.5 Web Service „eResourceManager“ 207
7.3.6 Web Service „QueryHandler“ 211
7.3.1 Beschreibung des zugrunde liegenden Nut 185
7.3.2 Statische und dynamische Sicht auf die Gesamtarchitektur 188
7.4 Mögliche Weiterentwicklungen 218
7.4.1 Web Service „QueryArchiveComponent“ 186
7.4.2 Weitere Entwicklungsperspektiven 219
7.5 Benutzeroberflächen der Kontextapplikation 219
8 Überprüfung des Konzepts der kontextorientierten Informationsversorgung 223
8.1 Empirische Konzeption 223
8.1.1 Einleitung und Zielsetzung 223
8.1.2 Praxistests mit Ärzten 224
8.1.2.1 Zugrunde liegende Stichprobe 224
8.1.2.2 Vorgehensmodell für die Praxistests 225
8.1.2.3 Fragebogengestaltung und Testbereiche 226
8.1.3 Laborexperimente mit der Kontextapplikation 228
8.1.3.1 Laborexperiment „Faktor Zeit“ 228
8.1.3.2 Laborexperiment „Faktor Menge“ 232
8.2 Ergebnisse der empirischen Erhebungen 234
8.2.1 Ergebnisse des Praxistests mit Ärzten 234
8.2.1.1 Vorbemerkungen 234
8.2.1.2 Ergebnisse im Testbereich „Qualität der Suchergebnisse“ 235
8.2.1.3 Ergebnisse im Testbereich „Verbesserungsmöglichkeiten“ 239
8.2.1.4 Ergänzende Anmerkungen der Ärzte 242
9 Fazit und Ausblick 249
Erweiterung des Kontextmodells um den Teilbereich „Regularien“ 251
Anbindung interner Informationsquellen und kostenpflichtiger eRessourcen 251
Erweiterung des Funktionsumfangs der Kontextapplikation 252
Bedarfsgerechtere inhaltliche Erschließung von eRessourcen 252
Vertiefung der empirischen Untersuchungen 252
Anhangverzeichnis 253
Anhang 1: Ergebnisse einer Metaanalyse von 14 internationalen Studienzur Informationsversorgung von Ärzten 254
Anhang 2: Fragebogen der Ärztebefragung in der ModellregionBochum-Essen 265
Anhang 3: Unterscheidung von Web Retrieval und klassischemRetrieval396 273
Anhang 4: Abfrage statischer und dyamischer Inhalte 275
Anhang 5: RDF-Schema (RDFS) 276
Anhang 6: Web Ontology Language (OWL) 278
Anhang 7: Der Kommunikationsstandard HL 7 4 02 283
Anhang 8: Nachrichtenformat und Query-Formulierung beim HL7-Infobutton 286
Anhang 9: Spezifika medizinischer Prozesse 288
Anhang 10: Domänenunabhängige und domänenspezifische Prozessmodellierungssprachen im Gesundheitswesen 291
Anhang 11: Medical Subject Headings (MeSH)-Thesaur u s 420 296
Anhang 12: Unified Medical Language System (UMLS)-Metathesaurus427 297
Anhang 13: Alternative Mapping Konzepte 299
Anhang 14: Sequenzdiagramm der lexikalischen Analyse im Rahmen desConcept Mapping 301
Anhang 15: WSDL-Datei des ContextManagers 304
Anhang 16: Datenbank „Medline“435 306
Anhang 17: Liste der am Praxistest teilnehmenden Ärzte 308
Anhang 18: Testdatenformuler 310
Anhang 19: Fragebogen Praxistest 312
Anhang 20: Einzelergebnisse Praxisexperiment „Faktor Zeit“ 315
Literaturverzeichnis 316