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Aktive elektronische Dokumente in Telekooperationsumgebungen - Konzept und Einsatzmöglichkeiten am Beispiel elektronischer Patientenakten
Geleitwort
6
Inhaltsverzeichnis
8
Abbildungen
14
Tabellen
18
Quellcode-Beispiele
20
Abkürzungen
22
1 Einführung
25
1.1 Ausgangsüberlegung und Motivation
25
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise
27
1.3 Wissenschaftstheoretische Einordnung
28
1.4 Aufbau der Arbeit
31
2 Grundlagen
35
2.1 Informations- und Wissensrepräsentation
35
2.1.1 Ordnungssysteme
37
2.1.2 Ontologien und Kontexte
43
2.1.3 Modellierung und Explikation von Ontologien
56
2.1.4 Verarbeitung von Kontexten
62
2.2 Gemeinsames Material, Kontext und Dokumente
69
2.2.1 Kooperation und gemeinsames Material
69
2.2.2 Nutzung von Kontext für gemeinsames Material
73
2.2.3 Dokumente und digitale Dokumente
76
2.2.4 Materialzentrierter Ansatz der Telekooperation
81
3 Aktive Dokumente und Telekooperationsumgebungen
83
3.1 Konzepte und Ansätze für Aktive Dokumente
83
3.1.1 Entwurfsmetaphern und Werkzeug-Automat-Material-Ansatz
85
3.1.2 Objekte und Objektorientierung
85
3.1.3 Komponenten
87
3.1.4 Mobiler Code und mobile Objekte
88
3.1.5 Agenten und mobile Agenten
91
3.1.6 Service-orientierte Architekturen
94
3.1.7 Verteilte Komponenten und Frameworks
94
3.2 Spezifikation und Abgrenzung für Aktive Dokumente
96
3.2.1 Kernanforderungen an Aktive Dokumente
96
3.3 Telekooperationsumgebungen für Aktive Dokumente
103
3.3.1 Telekooperationsumgebungen
104
3.3.2 Elemente einer Telekooperationsumgebung für Aktive Dokumente
105
3.4 Beispielszenarien für die Unterstützung durch Aktive Dokumente
110
3.4.1 Szenario I – Flexible Datenrepräsentation, Datenpräsentation und Übersetzungsdienste
110
3.4.2 Szenario II – Aktive Komponenten
111
3.4.3 Szenario III – Nutzung von Kontextinformationen
112
3.4.4 Szenario IV – Migration und Prozessunterstützung
113
3.5 Weitere Unterstützungsmöglichkeiten
113
4 Grundlagen der elektronischen Patientenakte
115
4.1 Informationstechnologie im Gesundheitswesen
115
4.2 Grundlagen einer elektronischen Patientenakte
116
4.2.1 Dokumentation und elektronische Patientenakte
117
4.2.2 Die sektorübergreifende elektronischen Patientenakte
127
4.2.3 Betriebswirtschaftliche Nutzenbetrachtung
133
4.2.4 Das Integrationsprojekt „Gesundheitskarte“ als Vorstufe einer elektronischen Patientenakte
135
4.2.5 Beurteilung und Ausblick
136
4.3 Die elektronische Patientenakte im stationären Bereich
138
4.3.1 Elektronische Patientenakte innerhalb eines Krankenhausinformationssystems
138
4.3.2 Unterstützung von Kooperationsprozessen
142
5 Fallstudien und Analyse
147
5.1 Auswahl und Ziele der Fallstudien
147
5.2 Analyserahmen und Methodik
148
5.2.1 Needs Driven Approach, Fallstudien und materialorientierter Ansatz
148
5.2.2 Behandlungsprozesse als Strukturierungshilfe
150
5.2.3 Aspekte der Szenarien I-IV in der Praxis
151
5.3 Fallstudie 1: Privatklinik – Gesamtprozess
152
5.3.1 Patientenaufnahme
154
5.3.2 Diagnostik
156
5.3.3 Behandlung
159
5.3.4 Verwaltung
161
5.3.5 Zusammenfassung
163
5.4 Fallstudie 2: Grosse Klinik – Teilprozess
166
5.4.1 Leitstelle
168
5.4.2 Untersuchung
170
5.4.3 Schreibpool
177
5.4.4 Zusammenfassung
179
5.5 Analyse
181
5.5.1 Folgerungen aus der Betrachtung der Domäne
181
5.5.2 Folgerungen aus den Fallstudien
182
5.6 Aufgabenstellungen für die Realisation der Konzeptpotentiale
188
5.6.1 Szenario I – Flexible Datenrepräsentation, Datenpräsentation und Übersetzungsdienste
188
5.6.2 Szenario II – Aktive Komponenten
194
5.6.3 Szenario III – Kommunikation mit der Umgebung und Nutzung von Kontextinformationen
197
5.6.4 Szenario IV – Migration und Prozessunterstützung
199
6 Architekturvorschlag für ein Gesamtsystem Aktiver Dokumente in einer Telekooperationsumgebung
203
6.1 Aktive Dokumente und Aktive Komponenten
203
6.2 Vorschlag einer verteilten, serviceorientierten Gesamtarchitektur
207
6.2.1 Gesamtarchitektur
207
6.2.2 Host-Umgebungen
209
6.2.3 Dokument und Dokumentenformat
211
6.2.4 Aktive Komponenten
214
6.2.5 Kontextverarbeitung
221
6.2.6 Zentrale und dezentrale Dienste
222
6.3 Basistechnologien und Frameworks
224
6.3.1 Aspekte der Technologieauswahl
224
6.3.2 Middleware
225
6.3.3 Mehrschichtige Anwendungen und Container-Architekturen
229
6.3.4 Backend-Komponenten
234
6.3.5 Frontend-Komponenten
236
6.3.6 XML-Technologien
241
6.4 Technologieauswahl
243
6.4.1 Gesamtarchitektur
243
6.4.2 Host-Umgebung
243
6.4.3 Dokument und Dokumentenformat
244
6.4.4 Aktive Komponenten
244
6.4.5 Kontextverarbeitung
245
6.4.6 Zentrale und dezentrale Dienste
245
7 Prototypische Umsetzung des Gesamtsystems
247
7.1 Technische Gesamtarchitektur
247
7.1.1 Technische Architektur der Umgebung
247
7.1.2 Technische Architektur des Host-Systems
249
7.2 Einzelaspekte
250
7.2.1 Benutzerschnittstelle
250
7.2.2 Jini, JavaSpaces und Web Services
250
7.2.3 Deployment und Start der Umgebung
252
7.3 Beispielhafte Implementierung der Szenarien
253
7.3.1 Szenario I – Flexible Datenrepräsentation, Datenpräsentation und Übersetzungsdienste
254
7.3.2 Szenario II – Aktive Komponenten
270
7.3.3 Szenario III – Kommunikation mit der Umgebung und Nutzung von Kontextinformationen
276
7.3.4 Szenario IV – Migration und Prozessunterstützung
280
7.4 Erfahrungen, Nutzenpotentiale und Grenzen
282
7.4.1 Erfahrungen aus dem Prototyping-Prozess
283
7.4.2 Nutzenpotentiale
288
7.4.3 Technische Herausforderungen und Grenzen
289
8 Zusammenfassung, Fazit und Ausblick
291
8.1 Beantwortung der Forschungsfragen
291
8.1.1 Aktive Dokumente für die Unterstützung kooperativer Arbeit
291
8.1.2 Aktive Dokumente für kooperativen Aufgabenstellungen in der Medizin
292
8.1.3 Ergebnisse der Architekturkonzeption und der prototypischen Realisierung
292
8.2 Weitere Ergebnisse
293
8.2.1 Nutzung von Kontext
293
8.2.2 Eignung einer flexiblen Architektur für das Gesundheitswesen
294
8.2.3 Ausschöpfung des Potentials im Gesundheitswesen
294
8.3 Fazit
294
8.4 Ausblick
295
Literaturverzeichnis
297
Anhang
315
Anhang A – Kardex (Auszug)
315
Anhang B – Nutzung einer OWL-basierten Ontologie am Beispiel des Konzepts „Blutdruck“ (Auszug)
316
Anhang C – Archetyp und Archetyp-Instantiierung am Beispiel des Konzepts „Blutdruck“ (Auszug)
318
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