Einführung
Die Firma GE Medical Systems Information Technologies1 in Dornstadt bei Ulm ist einer der führenden Hersteller von Radiologie-Informationssystemen (RIS) in Europa. Das Hauptprodukt der Firma ist das Programmpaket Medora, welches eine vollständige RIS-Lösung für radiologische Kliniken und Praxen darstellt.
Ein RIS dient dazu, Radiologiepatienten und Patientenakten, Materiallager, Befundungen sowie Belegungen von Geräten, Arbeitsplätzen und Mitarbeitern zu verwalten.
Eng verwandt mit dem Begriff des RIS ist der des Krankenhaus-Informationssystems (KIS). Ein KIS ist eine Software, die zentral alle Patienten des Krankenhauses erfaßt und verwaltet. RIS und KIS kommunizieren über den sogenannten HL7-Standard2, welcher ein Protokoll zur elektronischen Kommunikation im Gesundheitswesen darstellt. Die Kommunikation zwischen KIS und RIS verläuft dabei in beiden Richtungen. Eine typische HL7-Nachricht vom KIS an das RIS wäre etwa die Anforderung einer CT-Aufnahme für einen Patienten an einem bestimmten Tag. Das RIS sendet daraufhin z. B. eine Terminbestätigung an das KIS zurück. HL7-Nachrichten können auch von anderen Krankenhausabteilungen an das RIS gesandt werden.
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1 http://www.gemedical.de/
2 http://www.hl7.org/
Inhaltsverzeichnis
1 Einfuhrung
2 Bisherige und geforderte Funktionalit¨at
2.1 Funktionalit¨at des bisherigen Terminplaners
2.2 Anforderungen an den neuen Terminplaner
2.2.1 Mehrfachtermine
2.2.2 Geschwindigkeit
3 Theorie der Ablaufplanung
3.1 Planungsprobleme
3.1.1 Auftragsmodelle
3.1.2 Prozessormodelle
3.1.3 Optimierungskriterien
3.1.4 Beispiele
3.1.5 Erweiterungen
3.2 L¨osung von Planungsproblemen
3.3 Mehrere Prozessoren pro Operation
3.4 Terminplanung in der Radiologie
3.4.1 Das Modell fur Serientermine
3.4.2 Das Modell fur Profiltermine
4 Algorithmen zur Terminvergabe
4.1 Der Algorithmus zur Profilterminvergabe
4.1.1 Komplexit¨at
4.2 Der Algorithmus zur Serienterminvergabe
5 Implementierung
5.1 Schichten bei Anwendungsarchitekturen
5.1.1 2-Schicht-Modell
5.1.2 3-Schicht-Modell
5.2 Verwendete Softwareprodukte
5.2.1 Java
5.2.2 J2EE und EJB
5.2.3 Orion
5.2.4 Forte
5.2.5 SourceSafe
5.2.6 Oracle 8.06
5.2.7 JFCSuite
5.3 Benutzeroberfl¨ache
5.3.1 Steuerungsleiste
5.3.2 Monatsubersicht
5.3.3 Multifunktionsleiste
5.3.4 Weitere Termine / Abwesenheitsliste
5.3.5 Terminubersicht
5.3.6 Termindialog
5.4 Architektur der Benutzerschicht
5.5 Architektur der Vorgangsbearbeitung
5.5.1 Session-Beans
5.5.2 Entity-Beans
5.6 Stand des Projektes
6 Fazit und Ausblick
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption und technischen Neurealisierung eines Terminplanungsmoduls für ein radiologisches Informationssystem (RIS) unter Verwendung moderner Softwarearchitekturen, um die Defizite bestehender, auf Oracle Forms basierender Lösungen zu beheben. Die zentrale Forschungsfrage ist, wie eine performante und benutzerfreundliche Terminverwaltung unter Einbeziehung komplexer Anforderungen wie Serien- und Profilterminen in einer 3-Schicht-Java-Architektur umgesetzt werden kann.
- Analyse der theoretischen Grundlagen der Ablaufplanung und Terminvergabe
- Evaluation und Einsatz von Java, J2EE und Enterprise Java Beans (EJB)
- Konzeption einer modernen Benutzeroberfläche zur Optimierung der Benutzerführung
- Entwicklung effizienter Algorithmen zur prozessorgestützten Terminvergabe
Auszug aus dem Buch
3.4 Terminplanung in der Radiologie
In radiologischen und strahlenmedizinischen Einrichtungen müssen – neben „normalen“ Einzelterminen – für einen Patienten häufig sogenannte Serientermine vereinbart werden. Damit ist eine Anzahl von Terminen gemeint, bei denen in möglichst gleichem Abstand jeweils die gleiche Untersuchung oder Therapie durchgeführt werden muß. Beispielsweise werden bei der Tumortherapie häufig Bestrahlungsserien angewandt, bei denen z. B. 10 Bestrahlungen im Abstand von 6 Wochen durchgeführt werden.
Eine weiterer Typus von Terminanforderungen ist das Anlegen mehrerer Termine gemäß einem Terminprofil. Darin sind mehrere Untersuchungen oder Eingriffe definiert, deren zeitlicher Abstand zwischen einem Mindest- und einen Höchstwert liegen muß. Beispielsweise ist es bei einer Untersuchung mit Kontrastmitteln wichtig, daß zwischen der Injektion des Kontrastmittels und der Aufnahme des Bildes eine gewisse Zeit vergeht, damit sich das Mittel im Körper des Patienten verteilt; andererseits darf auch nicht zuviel Zeit vergehen, weil sich sonst das radioaktive Präparat zu stark abbaut und die Strahlungsintensität nicht für eine Aufnahme ausreicht. Hingegen dürfen bei bestimmten Untersuchungen keine Strahlenquellen im Patientenkörper vorhanden sein, so daß solch eine Untersuchung also zeitlich vor einer Kontrastmittelinjektion liegen muß. Diese Reihenfolge- und Zeitkriterien werden durch Terminprofile beschrieben. Termine, die gemäß einem Profil angelegt werden, heißen Profiltermine.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einfuhrung: Vorstellung des Projektumfelds bei GE Medical Systems und Motivation zur Neugestaltung des Terminplanungsmoduls aufgrund technischer Mängel der bestehenden Forms-Lösung.
2 Bisherige und geforderte Funktionalit¨at: Analyse des Ist-Zustandes der Terminplanung und Definition der Anforderungen an die neue Version, inklusive neuer Funktionen wie Profil- und Serientermine.
3 Theorie der Ablaufplanung: Wissenschaftliche Fundierung der Terminvergabe durch Operations Research, mathematische Modellierung von Planungsproblemen und Diskussion von Lösungsansätzen.
4 Algorithmen zur Terminvergabe: Entwicklung und mathematische Beschreibung von Algorithmen zur effizienten Lösung von Profil- und Serienterminproblemen in einer klinischen Umgebung.
5 Implementierung: Detaillierte Beschreibung der Systemarchitektur unter Verwendung von Java, J2EE und EJB, inklusive der Gestaltung der Benutzeroberfläche und der Vorgangsbearbeitung.
6 Fazit und Ausblick: Bewertung der Technologiestudie hinsichtlich der gewählten Plattform und Empfehlungen für zukünftige Erweiterungen sowie Portierungsmöglichkeiten auf andere Betriebssysteme.
Schlüsselwörter
Terminplanung, Radiologie, RIS, Ablaufplanung, Java, J2EE, Enterprise Java Beans, EJB, Profiltermine, Serientermine, Softwareergonomie, 3-Schicht-Architektur, Algorithmen, Datenbank, Prozessormodell
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption und technischen Realisierung eines neuen, benutzerfreundlichen Terminplaners für ein radiologisches Informationssystem, welches bestehende Defizite älterer Softwarelösungen beheben soll.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Schwerpunkte liegen auf der Theorie der Ablaufplanung, der mathematischen Modellierung von Terminvergabe-Problemen sowie der praktischen Umsetzung mittels moderner Java-Technologien.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage der Arbeit?
Das Ziel ist die Entwicklung einer performanten, skalierbaren Anwendung, die komplexe Anforderungen wie Serientermine und terminliche Abhängigkeiten (Profiltermine) effizient verwalten kann.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Lösung der Terminplanung eingesetzt?
Die Arbeit nutzt Ansätze aus dem Bereich Operations Research, um Terminierungsprobleme als Ablaufplanungsprobleme mit spezialisierten Prozessoren mathematisch zu formalisieren und effizient lösbare Algorithmen abzuleiten.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische fundierte Analyse von Planungsproblemen, die Entwicklung spezifischer Algorithmen für die Terminvergabe sowie die technische Implementierung in einer 3-Schicht-Architektur mit Enterprise Java Beans.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich durch Begriffe wie Terminplanung, Radiologie, J2EE, EJB, Profiltermine, Algorithmen und 3-Schicht-Architektur beschreiben.
Warum wurde Java und J2EE als Plattform gewählt?
Java bietet eine hohe Abstraktion, Betriebssystemunabhängigkeit und mit J2EE die notwendige Unterstützung für skalierbare 3-Schicht-Architekturen, die eine saubere Trennung von Benutzeroberfläche und Datenhaltung ermöglichen.
Welches Problem lösen die entwickelten Algorithmen für Profiltermine?
Sie ermöglichen die Einhaltung zeitlicher Mindest- und Höchstabstände zwischen zusammenhängenden medizinischen Untersuchungen, ohne auf rechenintensive Backtracking-Algorithmen angewiesen zu sein.
- Quote paper
- Hariolf Häfele (Author), 2002, Konzeption und Realisierung eines Terminplaners für ein radiologisches Informationssystem (RIS) unter Berücksichtigung softwareergonomischer Aspekte, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/4990
