Aus der Abteilung Medizinische Informatik
des Instituts für Medizinische Biometrie und Informatik
(Direktor: Prof. Dr. R. Haux)
Integration
mobiler Informationswerkzeuge
in heterogene Krankenhausinformationssysteme
Inauguraldissertation
zur Erlangung des Doctor scientiarum humanarum (Dr.sc.hum.)
der Medizinischen Fakultät Heidelberg
der Ruprecht-Karls-Universität
vorgelegt von
Anke Buchauer
aus Böblingen
1998
Dekan: Prof. Dr. med. H.-G. Sonntag
Betreuer: Prof. Dr. R. Haux
i
Inhaltsübersicht
1 EINLEITUNG................................................................................................................1
2 GRUNDLAGEN............................................................................................................5
2.1 Begriffe aus dem Bereich Krankenhausinformationssystem.........................................................................5
2.2 Klinische Arbeitsplatzsysteme........................................................................................................................11
2.3 Mobile Kommunikations- und Informationswerkzeuge...............................................................................14
2.4 MEDINA - Ein mobiler Medizinischer Informationsassistent.....................................................................18
2.5 Stand der Forschung - andere Projekte mit mobilen Werkzeugen.............................................................21
3 EVALUATIONEN........................................................................................................27
3.1 Evaluation der Einsetzbarkeit eines PC-basierten mobilen Pen-Computers .............................................27
3.2 Simulationsstudie.............................................................................................................................................32
4 KONSEQUENZEN FÜR DAS MANAGEMENT VON
KRANKENHAUSINFORMATIONSSYSTEMEN............................................................49
4.1 Vorüberlegungen.............................................................................................................................................49
4.2 Integration auf der Verfahrensebene.............................................................................................................56
4.3 Integration auf der logischen Werkzeugebene..............................................................................................70
4.4 Integration auf der physischen Werkzeugebene...........................................................................................85
4.5 Gewährleistung von Datenschutz und Datensicherheit................................................................................93
4.6 Organisatorische Integration..........................................................................................................................95
4.7 Zusammenfassung ...........................................................................................................................................98
5 BEISPIEL UNIVERSITÄTSKLINIKUM HEIDELBERG ............................................102
5.1 Übersicht über das Heidelberger Klinikumsinformationssystem..............................................................102
5.2 Möglichkeiten zur Integration mobiler Informationswerkzeuge ..............................................................103
6 ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION............................................................111
7 VERZEICHNISSE.....................................................................................................117
7.1 Abbildungen...................................................................................................................................................117
7.2 Tabellen..........................................................................................................................................................118
7.3 Literatur.........................................................................................................................................................119
ii
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG............................................................................................................... 1
1.1 Gegenstand und Motivation.............................................................................................................................1
1.2 Problemstellung................................................................................................................................................. 2
1.3 Zielsetzung......................................................................................................................................................... 3
1.4 Fragestellung..................................................................................................................................................... 3
1.5 Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit ......................................................................................................... 4
2 GRUNDLAGEN ........................................................................................................... 5
2.1 Begriffe aus dem Bereich Krankenhausinformationssystem.........................................................................5
2.1.1 Grundbegriffe zum Beschreiben von Krankenhausinformationssystemen...................................................5
2.1.2 Drei-Ebenen Modell..................................................................................................................................... 7
2.1.3 Charakteristika von Krankenhausinformationssystemen.............................................................................. 7
2.1.4 Management von Krankenhausinformationssystemen.................................................................................. 8
2.1.5 Integration.................................................................................................................................................... 9
Technische Integration...................................................................................................................................... 9
Funktionale Integration ..................................................................................................................................... 9
Organisatorische Integration ...........................................................................................................................11
2.2 Klinische Arbeitsplatzsysteme........................................................................................................................ 11
MEDIAS............................................................................................................................................... 13
2.3 Mobile Kommunikations- und Informationswerkzeuge.............................................................................. 14
2.3.1 Mobile Telefone......................................................................................................................................... 15
2.3.2 Personal Digital Assistent (PDA)............................................................................................................... 16
2.3.3 Pen-Computer ............................................................................................................................................ 17
2.3.4 Notebooks.................................................................................................................................................. 18
2.4 MEDINA - Ein mobiler Medizinischer Informationsassistent....................................................................18
Software-Architektur............................................................................................................................ 18
Der erste Prototyp................................................................................................................................. 19
Erfahrungen mit dem ersten Prototyp (Probleme mit der Integration und Konsequenzen)................... 21
2.5 Stand der Forschung - andere Projekte mit mobilen Werkzeugen............................................................. 21
Mobile Kommunikation........................................................................................................................21
Zugriff auf patientenbezogene Informationen und Dokumentation...................................................... 22
Zugriff auf Medizinisches Wissen........................................................................................................24
Im Krankenwagen................................................................................................................................. 25
Direkt für Patienten .............................................................................................................................. 25
iii
3 EVALUATIONEN........................................................................................................27
3.1 Evaluation der Einsetzbarkeit eines PC-basierten mobilen Pen-Computers .............................................27
3.1.1 Ziele und Fragestellungen...........................................................................................................................27
3.1.2 Studiendesign .............................................................................................................................................28
3.1.3 Ergebnisse ..................................................................................................................................................29
Beurteilung der Hardware................................................................................................................................30
Synchrone Anbindung über Funk....................................................................................................................30
Beurteilung der pen-orientierten Bedienung....................................................................................................30
Einsatzmöglichkeiten im ärztlichen Bereich....................................................................................................31
Einsatzmöglichkeiten im pflegerischen Bereich..............................................................................................31
Mobilisierung einer elektronischen Krankenakte ............................................................................................32
3.1.4 Zusammenfassung und Diskussion.............................................................................................................32
3.2 Simulationsstudie.............................................................................................................................................32
3.2.1 Methodik der Simulationsstudie.................................................................................................................33
3.2.2 Teilnehmende.............................................................................................................................................34
3.2.3 Technik und Funktionalität des Prototypen................................................................................................35
Funktionen zur Kommunikation......................................................................................................................35
Funktionen zur Informationsverarbeitung........................................................................................................35
Technikinfrastruktur........................................................................................................................................36
3.2.4 Studienverlauf.............................................................................................................................................37
3.2.5 Ergebnisse ..................................................................................................................................................38
Praxistauglichkeit ............................................................................................................................................38
Mobile Kommunikation...................................................................................................................................39
Mobiler Zugriff auf Informationen..................................................................................................................40
Mobile Dokumentation....................................................................................................................................43
Mobile versus festinstallierte Rechner.............................................................................................................44
Ergebnisse von anderen Berufsgruppen...........................................................................................................44
Pflegepersonal im Klinikum..................................................................................................................45
Ambulanter Bereich..............................................................................................................................46
3.2.6 Diskussion der Methodik und des Vorgehens.............................................................................................46
Methodik der Simulationsstudie - Erfahrungen in Heidelberg.........................................................................46
Anwendbarkeit und Verallgemeinerung der Ergebnisse..................................................................................48
4 KONSEQUENZEN FÜR DAS MANAGEMENT VON
KRANKENHAUSINFORMATIONSSYSTEMEN............................................................49
4.1 Vorüberlegungen.............................................................................................................................................49
4.1.1 Situationen..................................................................................................................................................49
Am Krankenbett...............................................................................................................................................49
Bereitschaftsdienst...........................................................................................................................................50
Besprechungen.................................................................................................................................................50
Dienstreisen.....................................................................................................................................................50
Nachtdienst, Wochenenddienst........................................................................................................................51
‘Entzerrung’ im Stationszimmer......................................................................................................................51
iv
Pausen.............................................................................................................................................................51
Visite............................................................................................................................................................... 51
Weg- und Wartezeiten..................................................................................................................................... 52
4.1.2 Personen / Berufsgruppen.......................................................................................................................... 52
ÄrztInnen.........................................................................................................................................................52
Krankenschwestern und -pfleger..................................................................................................................... 53
TherapeutInnen ............................................................................................................................................... 53
Hebammen ...................................................................................................................................................... 53
PatientInnen.....................................................................................................................................................54
LagermitarbeiterInnen..................................................................................................................................... 54
4.1.3 Geräteverteilung.........................................................................................................................................54
4.2 Integration auf der Verfahrensebene............................................................................................................56
4.2.1 Sammlung und Klassierung der Verfahren.................................................................................................56
Beispielprofile.................................................................................................................................................58
4.2.2 Verfahrensbeschreibungen.........................................................................................................................59
Einsicht in die elektronische Patientenakte ..................................................................................................... 59
Patientenstamm- und Falldaten............................................................................................................. 59
Aktuelle Befunde.................................................................................................................................. 59
Behandlungsübersicht........................................................................................................................... 59
Alle Dokumente der aktuellen Behandlung..........................................................................................60
Arztbriefe früherer Fälle....................................................................................................................... 60
Gezielt gesuchte Dokumente ................................................................................................................ 60
Patientendatenverwaltung................................................................................................................................ 60
Patienten(not)aufnahme........................................................................................................................ 60
Patientenverlegung, Patientenentlassung.............................................................................................. 61
Klinische Dokumentation................................................................................................................................61
Diagnosendokumentation ..................................................................................................................... 61
Anordnungen dokumentieren................................................................................................................ 62
Pflegedokumentation............................................................................................................................ 62
Vorbereitung zur Anästhesie ................................................................................................................ 63
Patientenbefragung...............................................................................................................................63
Leistungsdokumentation....................................................................................................................... 63
Verlaufsnotizen..................................................................................................................................... 63
Befund-Dokumentation, Anamnese-Dokumentation............................................................................ 63
Erfassung von Forschungsdaten............................................................................................................ 64
Arztbriefschreibung..............................................................................................................................64
Andere patientenbezogene Dokumentation ..........................................................................................65
Kooperation mit Leistungserbringern.............................................................................................................. 65
Anforderung von Leistungen................................................................................................................ 65
Terminvereinbarung .............................................................................................................................65
Übersicht über angeforderte Leistungen............................................................................................... 65
Essensplanung und -bestellung........................................................................................................................ 66
Patienteninformierung.....................................................................................................................................66
Interpersonelle Kommunikation...................................................................................................................... 66
Telefonieren.......................................................................................................................................... 66
Empfang von Notrufen ......................................................................................................................... 67
v
Austausch von Sprach- und Textnachrichten........................................................................................67
Einstellung der persönlichen Erreichbarkeit .........................................................................................67
Externer Informationsaustausch.......................................................................................................................68
Betriebsteilbezogene Funktionen.....................................................................................................................68
Anforderung von Medikamenten ..........................................................................................................68
Anforderung von Material.....................................................................................................................69
Erstellung von Übergabelisten..............................................................................................................69
Belegungsübersicht...............................................................................................................................69
Zugriff auf Wissen...........................................................................................................................................69
Zugriff auf Medikamentenlisten............................................................................................................69
Nutzung von fachspezifischen Kurzreferenzen.....................................................................................70
Zugriff auf hausinterne Informationen..................................................................................................70
Zugriff auf allgemeine Informationen...................................................................................................70
Sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung.........................................................................................70
Notizblock, Kalender, (medizinischer) Taschenrechner, Uhr...............................................................70
4.3 Integration auf der logischen Werkzeugebene..............................................................................................70
4.3.1 Anforderungen an Anwendungssysteme bzw. Funktionen für deren mobile Nutzung................................70
Integration in das Arbeitsumfeld...........................................................................................................71
Benutzungsschnittstellen und Präsentationsintegration.........................................................................71
Technische Einschränkungen................................................................................................................72
4.3.2 Anforderungen an die Synchronisation mit anderen Komponenten des KIS..............................................73
4.3.3 Kommunikationsverbindungen zu Anwendungssystemen des KIS ............................................................73
Synchron oder Asynchron?..............................................................................................................................74
Vermischung synchron/asynchron ........................................................................................................75
Entscheidungshilfen / Empfehlung..................................................................................................................75
4.3.4 Realisierung der Kommunikationsverbindungen........................................................................................77
Integrationsstrategien in Abhängigkeit von der KIS-Architektur ....................................................................77
Verwendung eines ‘mobilen Gateway-Systems’...................................................................................79
Anwendungsspezifische Erstellung mobiler Funktionen.......................................................................80
Konkrete Realisierungsmöglichkeiten für ein ‘mobiles Gateway-System’......................................................81
Groupware ............................................................................................................................................81
Elektronische Post.................................................................................................................................81
Intranet / WWW-Server........................................................................................................................82
Kommunikationsserver .........................................................................................................................85
4.4 Integration auf der physischen Werkzeugebene...........................................................................................85
4.4.1 Auswahl der mobilen Endgeräte.................................................................................................................85
Ausblick - wie sollte das mobile Gerät der Zukunft aussehen? .......................................................................89
4.4.2 Realisierung der Datenübertragungsschnittstellen......................................................................................90
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)....................................................................................................92
4.5 Gewährleistung von Datenschutz und Datensicherheit................................................................................93
Zugangskontrolle ..................................................................................................................................94
Zugriffskontrolle...................................................................................................................................94
Datenträgerkontrolle, Speicherkontrolle...............................................................................................94
Übermittlungskontrolle.........................................................................................................................94
Transportkontrolle ................................................................................................................................95
vi
4.6 Organisatorische Integration.........................................................................................................................95
Schulung...............................................................................................................................................95
Bereitstellung der Geräte...................................................................................................................... 95
Benutzung der Geräte........................................................................................................................... 96
Migration.............................................................................................................................................. 96
Ausfallkonzept......................................................................................................................................97
4.7 Zusammenfassung...........................................................................................................................................98
4.7.1 “Mehr-Geräte-Architektur”........................................................................................................................98
4.7.2 Leitfaden ..................................................................................................................................................100
5 BEISPIEL UNIVERSITÄTSKLINIKUM HEIDELBERG............................................ 102
5.1 Übersicht über das Heidelberger Klinikumsinformationssystem ............................................................. 102
5.2 Möglichkeiten zur Integration mobiler Informationswerkzeuge.............................................................. 103
5.2.1 Zielsetzung............................................................................................................................................... 104
5.2.2 Identifizieren der mobil zu realisierenden Verfahren............................................................................... 104
5.2.3 Identifizieren der Anwendungssysteme.................................................................................................... 104
5.2.4 Beachtung der allgemeinen Integrationsstrategie..................................................................................... 105
5.2.5 Untersuchung der benötigten Anwendungssysteme ................................................................................. 106
5.2.6 Festlegung der Kommunikationsverbindungen und Datenübertragungsschnittstellen.............................. 107
5.2.7 Einsatzweise der mobilen Geräte ............................................................................................................. 108
5.2.8 Auswahl der mobilen Geräte....................................................................................................................108
5.2.9 Systemdesign & Realisierung................................................................................................................... 108
5.2.10 Organisatorische Integration.................................................................................................................. 110
6 ZUSAMMENFASSUNG UND DISKUSSION........................................................... 111
Beantwortung der Fragen.............................................................................................................................. 111
Kosten...........................................................................................................................................................114
Eignung des 3LGM....................................................................................................................................... 115
Diskussion der Methodik...............................................................................................................................115
Ausblick........................................................................................................................................................ 116
7 VERZEICHNISSE.................................................................................................... 117
7.1 Abbildungen ..................................................................................................................................................117
7.2 Tabellen.......................................................................................................................................................... 118
7.3 Literatur......................................................................................................................................................... 119
1 Einleitung 1
1 Einleitung
1.1 Gegenstand und Motivation
Gegenstand
Krankenhausinformationssysteme müssen systematisch geplant, betrieben und fortentwickelt werden. Dabei müssen
Verfahren und neu entwickelte Werkzeuge in Einklang gebracht werden mit den Bedürfnissen der Anwender und
bereits vorhandenen Werkzeugen der Informationsverarbeitung. Durch die Miniaturisierung von Computern und die
rasante Entwicklung auf dem Sektor der drahtlosen Mobilkommunikation stehen mittlerweile verschiedenste
Kleinstcomputer, wie z.B. Persönliche Digitale Assistenten (PDA), Laptops oder erweiterte Funktelefone zur Verfü-
gung. Die Grenze zwischen Telefon und Rechner ist inzwischen verschwommen. All diese Geräte sollen Menschen
bei ihrer Kommunikation und/oder Informationsverarbeitung unterstützen.
Gegenstand dieser Arbeit ist es, aufzuzeigen, welche dieser Geräte, im folgenden als mobile Kleinstcomputer be-
zeichnet, in ein heterogenes Krankenhausinformationssystem integriert werden können, um die Kommunikations-
und Informationsbedürfnisse von Ärzten und Pflegern zeitnah und ubiquitär zu erfüllen.
Bedeutung
Der Alltag von ärztlichen und pflegerischem Personal in einem Krankenhaus ist durch wechselnde Arbeitsstätten -
wie z.B. am Patientenbett, im Stationszimmer, im Untersuchungszimmer, im Arztzimmer, im OP, im Besprechungs-
raum - also durch Mobilität geprägt. An allen Orten wird kommuniziert. Zusätzlich werden Dokumentationsaufgaben
erledigt und Informationen wie z.B. die Diagnosen eines Patienten, dem Patienten bereits verordnete Therapien oder
Nebenwirkungen eines Medikamentes benötigt.
Die meisten dieser Tätigkeiten werden noch mit konventionellen Werkzeugen der Informationsverarbeitung, wie z.B.
Papierformularen, der Fieberkurve, der Patientenakte, dem Telefon und Notizzetteln erledigt. Doch mit steigender
Informationsflut, der Verfügbarkeit von immer umfassenderen Anwendungssystemen zur Unterstützung der medizi-
nischen und pflegerischen Dokumentation, dem Einzug einer elektronischen Krankenakte und neuen Kommunikati-
onstechnologien wie z.B. Handys oder der elektronischen Post, werden obengenannte konventionelle Werkzeuge
immer mehr durch rechnerunterstützte Werkzeuge abgelöst. Das Realisieren einer elektronischen Krankenakte wird
erst dann rentabel, wenn mindestens 40% der Dokumente bereits in digitaler Form vorliegen [Dujat et al. 1995].
Damit dringen Rechner weiter in die direkten Arbeitsabläufe ärztlichen und pflegerischen Handelns ein. Nur wenn
die neuen Technologien richtig integriert werden (in den Arbeitsablauf der Personen und in das vorhandene Kran-
kenhausinformationssystem), wird es möglich, teure Mehrfacherfassungen zu vermeiden und eine vollständige, zeit-
nahe Dokumentation zu unterstützen, um die relevanten Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu präsen-
tieren.
Problematik
Obwohl inzwischen verschiedenste Arten von leistungsfähigen, mobilen Kleinstcomputern zur Verfügung stehen,
finden diese nur zögernd Anwendung bei der Informationsverarbeitung in Krankenhäusern. Lediglich in Funktions-
bereichen wie z.B. der Apotheke oder Materiallagern werden vermehrt mobile Datenerfassungsgeräte, meist Hand-
scanner, benutzt, um das Bestellwesen zu rationalisieren (z.B. bei der Materialanforderung am Universitätsklinikum
Heidelberg oder in [Ludwigshafen 1996]). Oftmals wird auf speziellen mobilen Computern lediglich ein Programm,
wie z.B. die Essensanfoderung [Mikulsky 1996] angeboten. Hierfür lohnt es nicht eine Infrastruktur aus teuren Spe-
zialgeräten und gegebenenfalls Funknetzen aufzubauen. Außerdem finden sich inzwischen vielerorts stationäre
Rechnersysteme mit Anwendungssystemen, die eigentlich nur eine mobile Erweiterung benötigten, um Informatio-
21 Einleitung
nen ubiquitär zu präsentieren und Mehrfacherfassungen zu vermeiden. Ein zusätzliches nicht integriertes mobiles
Anwendungssystem würde evtl. Mehrfacherfassungen produzieren, und zu dem die Anwender durch neue Oberflä-
chen oder eine andere Terminologie eher verwirren als unterstützen. Es stellt sich hier also die Frage, wie man die
vorhandene Infrastruktur ausbauen kann, um mobile Informationswerkzeuge sinnvoll zu integrieren.
Voraussetzung für eine sinnvolle Integration ist, daß man erkennt, welche Funktionalität auf mobilen Werkzeugen
überhaupt angeboten werden muß. Will man das konventionelle Formularwesen zum Anfordern von Leistungen bei
Funktionseinheiten oder die Krankenkurve durch elektronische Medien ablösen, so ist das gut mit Hilfe von mobilen
Informationswerkzeugen vorstellbar. Denkbar ist auch, daß ein Arzt zukünftig elektronische Post unterwegs beant-
wortet oder auf patientenbezogene Informationen, vor allem Befunde, mobil zugreifen möchte. Weniger sinnvoll
erscheint es, komplexe Bilder auf einem kleinen mobilen Informationswerkzeug betrachten oder rechen- und netzin-
tensive Literaturrecherchen über Funknetz auf einem mobilen Gerät durchführen zu wollen. Bisher existiert jedoch
keine umfassende Beschreibung der von Ärzten bzw. Pflegekräften auf einem mobilen Informationswerkzeug benö-
tigten Funktionalität.
Motivation
Die Dissertation entsteht in Zusammenhang mit meiner Tätigkeit im DFG-Projekt 'Kooperatives Problemlösen im
Gesundheitswesen'. Im Rahmen dieses Projektes habe ich den in [Werner 1996] beschriebenen Prototyp des Medi-
zinischen Informationsassistenten (MEDINA) konkretisiert und versucht, in das Klinikumsinformationssystem des
Universitätsklinikums Heidelberg zu integrieren. Dieser Prototyp orientiert sich an den Informationsbedürfnissen
von Ärzten und soll auf einem Apple Newton PDA neben den üblichen PDA-Funktionen wie Kalender, Notizblock,
Adressenverwaltung auch patientenbezogene Informationen, medizinisches Wissen, den Zugriff auf elektronische
Post und Dokumentationseditoren zur Verfügung stellen. Die erkannten enormen Realisierungs- und Integrations-
aufwände der gewählten Apple Newton Plattform motivierten mich für dieses Dissertationsthema und für die Durch-
führung der Studie ‘Evaluation der Einsetzbarkeit eines pc-basierten mobilen Pen-Computers ’ [Buchauer et al.
1998]. In dieser Studie wurde geprüft, inwieweit sich ein mobiles klinisches Arbeitsplatzsystem MEDIAS unter
Verwendung der im Universitätsklinikum Heidelberg eingesetzten Anwendungssysteme und einer Funkanbindung an
das Computernetz des Klinikums zur Verwirklichung obengenannter Ziele eignen würde. Es zeigte sich, daß sich die
Anwendungssysteme mit nur geringfügigen Anpassungen installieren und bedienen ließen. Eine nach Demonstratio-
nen der mobilen Arbeitsplatzversion stattfindende Befragung von Ärzten, Pflegern und EDV-Beauftragten ergab,
daß grundsätzlich Interesse am mobilen Gerät besteht, daß das demonstrierte Gerät jedoch nicht den Anforderungen
entspricht. Aus dieser Studie können wertvolle Hinweise für die auf dem mobilen Gerät benötigte Funktionalität und
praxisnahe Erfahrungen mit in diese Arbeit einfließen.
Eine weitere wichtige Quelle für praxisnahe Erfahrungen ergaben die Beteiligung an der Simulationsstudie
“Management mehrseitiger Sicherheit im und Erreichbarkeit im Gesundheitswesen” (näheres in Kapitel 4.2). Wäh-
rend der Simulationsstudie benutzten Ärzte, Pfleger und andere an der Gesundheitsversorgung Beteiligte eine Woche
lang mobile Informations- und Kommunikationswerkzeuge um realitätsnah simulierte Alltagsfälle zu bearbeiten.
Während dieser Woche durchgeführte Beobachtungen und Gruppengespräche, sowie Nacherhebungen in Form von
Interviews ergaben eine Fülle von weiteren Anregungen für die Gestaltung der mobilen Kommunikations- und In-
formationswerkzeuge.
1.2 Problemstellung
Der Einsatz mobiler Kleinstcomputer in der ärztlichen und pflegerischen Routine im Krankenhaus hat ein großes
Potential, die Kommunikations- und Informationsbedürfnisse von Ärzten und Pflegern zeitnah und ubiquitär zu
erfüllen. Medizinische und pflegerische Aufwände für die Dokumentation aber auch Kosten für das Realisieren einer
elektronischen Krankenakte ließen sich durch vermehrte rechnerbasierte Soforterfassung mittels eines mobilen
1 Einleitung 3
Kleinstcomputers erreichen. Obwohl zahlreiche Arten von leistungsfähigen, mobilen Kleinstcomputern zur
Verfügung stehen, setzen sich diese nur langsam als Werkzeuge der Informationsverarbeitung in Krankenhäusern
durch. Dies mag daran liegen, daß bisher unerforscht ist, welche Funktionalität auf wie gestalteten Geräten angebo-
ten werden muß, und wie diese in heterogene Krankenhausinformationssysteme integriert werden.
1.3 Zielsetzung
Aus den oben erläuterten Problemen lassen sich folgende Ziele für diese Arbeit ableiten:
Ziel 1 ist es, die Gestaltung von mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen in Bezug auf Funktionalität
und Geräteeigenschaften zu erarbeiten. Dabei sollen die Wünsche der klinischen Anwender und die derzeitige
Praktikabilität berücksichtigt werden.
Ziel 2 ist es, alle Aspekte, die bei der Integration von mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen in ein
heterogenes Krankenhausinformationssystem berücksichtigt werden sollten, zu beschreiben und zu diskutie-
ren.
Schließlich soll unter Verwendung der in Ziel 1 und 2 erarbeiteten Konzepte ein Vorschlag für die Integration von
mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen am Universitätsklinikum Heidelberg dargelegt werden.
1.4 Fragestellung
Die Beantwortung folgender Fragen soll helfen die obengenannten Ziele zu erreichen.
Fragen zu Ziel 1:
Welche Funktionalität wird auf welchem mobilen Kleinstcomputer benötigt?
Welche Anforderungen sind an ein mobiles Kommunikations- und Informationswerkzeug zu stellen?
Fragen zu Ziel 2:
Welche Voraussetzungen muß die Infrastruktur eines Krankenhausinformationssystems erfüllen, damit Funktio-
nen auf mobilen Kleinstcomputern angeboten werden können?
Sind mobile Informationswerkzeuge in einem Krankenhaus nur mit Funknetz sinnvoll einsetzbar?
Welche Software-Architekturen eignen sich für die Integration mobiler Funktionen mit anderen Anwendungssy-
stemen?
Welche organisatorischen Aspekte sind bei der Integration mobiler Kleinstcomputer in ein Krankenhausinforma-
tionssystem zu berücksichtigen?
Wie lassen sich Datenschutz und Datensicherheit bei der Verwendung von mobilen Kleinstcomputern gewährlei-
sten?
41 Einleitung
1.5 Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit
Die Fragen bezüglich Ziel 1 werden mit Hilfe der in Kapitel 3 beschriebenen praxisnahen Evaluationsstudien beant-
wortet. Ergebnisse dieser Evaluationsstudien und Erkenntnisse, die bei der Entwicklung und Bereitstellung der für
die Studien benötigten Technik gewonnen wurden, fließen in die in Kapitel 4 dargestellten Antworten zu den Fragen
bezüglich des zweiten Ziels mit ein.
In Kapitel 2 werden Grundlagen für das Verständnis der folgenden Kapitel gelegt. Es werden zentrale Begriffe defi-
niert. Eine Übersicht und Einteilung von mobilen Kleinstcomputern wird gegeben. Außerdem wird das Konzept des
Medizinischen Informationsassisten (MEDINA) vorgestellt. Andere verwandte Forschungsprojekte werden kurz
beschrieben.
In Kapitel 5 wird ein Vorschlag für die Integration von mobilen Kleinstcomputern am Universitätsklinikum Heidel-
berg dargelegt.
Kapitel 6 dient schließlich der Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse dieser Arbeit.
2.1 Begriffe 5
2 Grundlagen
2.1 Begriffe aus dem Bereich Krankenhausinformationssystem
Da über die Definition eines Krankenhausinformationssystems keine einheitliche Meinung besteht (vgl. [Winter
1994], S.10ff), wird im folgenden dargelegt, was in dieser Arbeit unter Krankenhausinformationssystem bzw. Mana-
gement von Krankenhausinformationssystemen verstanden wird. Die Ausführungen zum verwendeten Begriffssy-
stem basieren auf [Haux et al. 1998].
2.1.1 Grundbegriffe zum Beschreiben von Krankenhausinformationssystemen
Das Informationssystem eines Krankenhauses ist vergleichbar mit Informationssystemen von Unternehmen und wird
in folgenden Krankenhausinformationssystem bezeichnet.
Ein Informationssystem ist das (sozio-technische) Teilsystem eines Unternehmens, das aus den informationsverar-
beitenden Aktivitäten und den an ihnen beteiligten menschlichen und maschinellen Handlungsträgern in ihrer infor-
mationsverarbeitenden Rolle besteht. Personen als ‘menschliche Handlungsträger’ können entweder Teil des Infor-
mationssystems, Benutzer oder beides sein.
Eine in einem Krankenhaus beschäftigte Person, also z. B. Ärzte und Pflegekräfte, nimmt unterschiedliche Rollen
ein. Als Teil des Krankenhausinformationssystems fungieren Ärzte in ihrer informationsverarbeitenden Rolle, wenn
sie z. B. Einträge in die Patientenakte vornehmen. Beim Ausleihen einer Akte aus dem Archiv sind sie Benutzer des
Krankenhausinformationssystems.
Informationssysteme, in denen u. a. Rechnersysteme als Werkzeuge der Informationsverarbeitung eingesetzt werden,
werden rechnerunterstützte Informationssysteme genannt. Ein Teilsystem eines Informationssystems, in welchem
(ausschließlich) Rechnersysteme verwendet werden, wird als rechnerunterstützter Teil eines Informationssystems
bezeichnet.
Obige Definition soll verdeutlichen, daß man bei Informationssystem nicht sofort Computer assoziiert. Vielmehr ist
der Umfang und die Komplexität des konventionellen Teils eines Informationssystems - als Gegensatz zum rechner-
unterstützten Teil - meist ebenfalls beachtlich, aber schwerer greifbar. Zum konventionellen Teil eines Krankenhaus-
informationssystems gehören konventionelle Werkzeuge wie z.B. Akten, Formulare, Telefon, Rohrpost usw. Bereits
vor Einführung des ersten Rechnersystems liegt in der Regel ein komplexes, umfangreiches Krankenhausinforma-
tionssystem vor. Zum rechnerunterstützten Teil des Krankenhausinformationssystems gehören Rechnersysteme un-
terschiedlichen Fabrikats, Typs und (Speicher-) Größe sowie angeschlossene Peripheriegeräte wie Bildschirme,
Drucker etc.
Die Funktionalität eines Informationssystems kann mit Hilfe von informationsverarbeitenden Verfahren und Verfah-
renszugängen beschrieben werden. Informationsverarbeitende Verfahren sind Gruppen von Aktivitäten, die wichtige
Aufgaben des Informationssystems eines Unternehmens erfüllen. Sie verarbeiten eine Eingabe zu einer Ausgabe
unter Anwendung von Vorschriften. Dabei beziehen sie sich auf festgelegte Objekttypen. Charakteristisch ist, daß
informationsverarbeitende Verfahren ständig durchgeführt werden, ohne definierten Anfang und Ende. Ein informa-
tionsverarbeitendes Verfahren, das unmittelbar von einem Benutzer eines Informationssystems genutzt werden kann,
stellt hierfür einen Verfahrenszugang zur Verfügung. Informationsverarbeitende Verfahren werden in der Literatur
gelegentlich auch als ‘Funktionen’ bezeichnet (vgl. z.B. [Martin 1989]). Hier wird jedoch die Bezeichnung ‘informa-
tionsverarbeitendes Verfahren’ vorgezogen, um so die Aktivitäten im Krankenhaus von den benutzten Werkzeugen
und den von ihnen angebotenen ‘Funktionen’ unterscheiden zu können.
Mit Objekttypen sind Denkeinheiten gemeint, die aus einer Menge von Gegenständen (‘Objekten’) unter Ermittlung
der gemeinsamen Eigenschaften dieser Gegenstände gebildet werden. Der Objekttyp ‘Behandlungsfall’ vereinigt bei-
62.1 Begriffe
spielsweise alle Fälle (i. d. R. stationäre Aufenthalte) der verschiedenen Patienten mit Angaben zum Aufnahmeda-
tum, Entlaßdatum, Diagnosen usw.
Ein informationsverarbeitendes Verfahren ‘Befundpräsentation’ könnte beispielsweise gemäß der obigen Definition
folgendermaßen beschrieben werden:
Bezeichnung: Befundpräsentation
Objekttypen: Patient, Behandlungsfall, Untersuchungsauftrag, Befund
Vorschriften: 1. Auf dem Befund sollen normale Vergleichswerte zu sehen sein.
2. Auffallende Werte sollen gekennzeichnet sein.
3. Der Befund wird der Patientenakte beigelegt.
Das Verfahren ‘Befundpräsentation’ kann unmittelbar von einem Benutzer des Informationssystems benutzt werden,
es verfügt also über einen Verfahrenszugang. Ein Verfahren ohne Verfahrenszugang ist z. B. das Verfahren ‘Befund-
übermittlung’, wenn es so definiert ist, daß es zwar mit anderen Verfahren Informationen austauscht, aber nicht di-
rekt von einem Benutzer angewendet werden kann.
Um die in den informationsverarbeitenden Verfahren geforderte Funktionalität zu gewährleisten, müssen konventio-
nelle und rechnerunterstützte Werkzeuge der Informationsverarbeitung verfügbar sein. Hierbei lassen sich Anwen-
dungssysteme und physische Subsysteme unterscheiden. Anwendungssysteme werden auf der Basis physischer Sub-
systeme (z. B. Rechner, Netze oder Formulare) realisiert. Anwendungssysteme bieten dem Benutzer Funktionen an.
Mit den Funktionen werden die Zugänge zu den informationsverarbeitenden Verfahren realisiert. Terminale (im
Sinne von ‘Endpunkten’) sind physische Subsysteme, die den Benutzern unmittelbar zur Verfügung stehen; hierzu
gehören z. B. Arbeitsplatzrechner, Drucker etc. Auf solchen Terminalen werden die Funktionen der Anwendungs-
systeme angeboten.
Ein Anwendungssystem ist ein Teilsystem des Informationssystems, das unmittelbar informationsverarbeitende Ver-
fahren realisiert. Ein Kennzeichen für ein Anwendungssystem ist, daß es autonom die Verarbeitung und Speicherung
von Informationen und Wissen in Form von Daten ermöglicht. Ein Anwendungssystem wird entweder realisiert
durch ein Anwendungssoftwareprodukt oder durch Organisationspläne.
Ein Anwendungssoftwareprodukt ist ein abgeschlossenes, erworbenes oder eigenentwickeltes Programm oder Pro-
grammpaket, das auf Rechnersystemen installiert werden kann.
Ein physisches Subsystem ist entweder ein System von Personen und konventionellen Werkzeugen der Informations-
verarbeitung oder ein Rechnersystem. Rechnersysteme sind alle Arten von Rechnern, inklusive Peripheriegeräte wie
Bildschirme, Drucker, Lesegeräte, Netze etc. Konventionelle Werkzeuge sind z. B. Formulare, Schreibmaschinen,
Telefone usw.
Im Gegensatz zu Anwendungssystemen, die direkt informationsverarbeitende Verfahren ermöglichen, stellt ein phy-
sisches Subsystem lediglich ein Potential nutzbarer Ressourcen dar. Ein PC, der an einem Arbeitsplatz steht, ist ein
physisches Subsystem, auch wenn keine Anwendungssysteme auf ihm installiert sind; der Nutzen im Informationssy-
stem ist dann eher theoretischer Natur.
Oft soll nur ein Teil des ganzen Informationssystems, d. h. ein Sub-Informationssystem, betrachtet werden. Wenn
beispielsweise die Formulare einer Abteilung eines Krankenhauses überarbeitet und vereinheitlicht werden, genügt
es, das konventionelle Sub-Informationssystem dieser Abteilung zu untersuchen. Ein Sub-Informationssystem ist also
ein Teilsystem eines Informationssystems, das die Verfahren, Anwendungssysteme und physischen Subsysteme eines
Informationssystems umfaßt, die zusammen einen Teilbereich des Informationssystems beschreiben. Sub-Informati-
onssysteme können nach verschiedenen Aspekten aus Informationssystemen gebildet werden. Häufig sind die Infor-
mationssysteme von Bereichen oder Abteilungen eines Unternehmens von besonderem Interesse, oder aber ein be-
stimmtes Anwendungssystem oder ein physisches Subsystem bildet die Grundlage für die Konstruktion des Sub-In-
2.1 Begriffe 7
formationssystems. Ein Beispiel für den ersten Fall wäre ein medizinisches Abteilungsinformationssystem einer
Klinik, für den zweiten Fall das Organisations- und Dokumentationssystem einer Abteilung für Radiodiagnostik.
Wenn ein Rechnersystem durch ein anderes ersetzt werden soll, müssen alle Anwendungssysteme, die darauf instal-
liert sind, und die realisierten Verfahren in die Betrachtung miteinbezogen werden.
Sub-Informationssysteme, Verfahren, Anwendungssysteme und physische Subsysteme bezeichnen wir als Informa-
tionssystemkomponenten.
2.1.2 Drei-Ebenen Modell
Unter Verwendung dieser Terminologie stellt das in [Winter 1994; Winter, Haux 1995] erläuterte Drei-Ebenen-Mo-
dell zum Beschreiben, Bewerten und Planen von Krankenhausinformationssystemen eine Methode zur Verfügung. In
dieser wird unterschieden zwischen einer Verfahrensebene, einer Logischen und einer Physischen Werkzeugebene.
In allen Ebenen repräsentieren die Knoten und Kanten der gerichteten Graphen Objekte, mit deren Eigenschaften
eine strukturierte Beschreibung eines Krankenhausinformationssystems ermöglicht wird. Die Verfahrensebene be-
schreibt durch informationsverarbeitende Verfahren und deren Informationsaustausch die Funktionalität eines Kran-
kenhausinformationssystems. Die zur Realisierung der Verfahren eingesetzten Werkzeuge werden in den Graphen
der Logischen und Physischen Werkzeugebene dargestellt. Den Graph der Logischen Werkzeugebene bilden An-
wendungssysteme und deren Kommunikationsschnittstellen. In der Physischen Werkzeugebene werden Physische
Subsysteme, wie z.B. Rechnersysteme, sowie deren Datenübertragungsschnittstellen beschrieben. Zwischen den
Objekten der drei Ebenen sind mengenwertige Abbildungen definiert, die es ermöglichen, die Zusammenhänge zwi-
schen den Ebenen zu modellieren. Formal definierte Integritätsbedingungen unterstützen bei der Modellierung und
ermöglichen ein Überprüfen der Vollständigkeit eines Modells.
2.1.3 Charakteristika von Krankenhausinformationssystemen
Das Ziel eines Krankenhausinformationssystems ist es, die adäquate Durchführung der notwendigen informations-
verarbeitenden Verfahren zu ermöglichen unter Berücksichtigung einer wirtschaftlichen Betriebsführung sowie von
gesetzlichen und sonstigen Anforderungen.
Zu den Aufgaben von Informationssystemen gehören das Bereitstellen der richtigen Informationen und des richtigen
Wissens zum richtigen Zeitpunkt, am richtigen Ort, für die richtigen Personen, in der richtigen Form. Dies wird als
Informations- und Wissenslogistik bezeichnet. Letztendlich dient die Informations- und Wissenslogistik dazu, daß
Arbeitsabläufe unterstützt werden können und Benutzer in die Lage versetzt werden, Entscheidungen zu treffen. Die
Aufgaben eines Krankenhausinformationssystems sind in ([Shortliffe et al. 1990; Winter 1994]) beschrieben und
können wie folgt zusammengefaßt werden. Vor allem müssen Informationen über Patienten rechtzeitig zur Verfü-
gung gestellt werden. Hierfür müssen Informationen über Patienten systematisch erhoben, verarbeitet, gespeichert
und wieder auffindbar gemacht werden. Durch das rasante Anwachsen des Medizinischen Wissens ist eseine weitere
Aufgabe des Krankenhausinformationssystems, Wissen über Krankheiten und deren Therapien bereitzustellen. Auch
Informationen zur Qualität der Patientenversorgung und dem Kostengeschehen müssen in einem Krankenhaus ver-
fügbar gemacht werden. Bei universitären Krankenhäusern kommen noch Aufgaben in der Lehre und Forschung
hinzu. Bei der Durchführung all dieser Aufgaben müssen gesetzliche Anforderungen berücksichtigt werden; eine
wirtschaftliche Betriebsführung muß hierbei gewährleistet sein.
Personen aus unterschiedliche Bereichen eines Krankenhauses erfüllen unterschiedliche Aufgaben und haben unter-
schiedliche Anforderungen an das Informationssystem. Die in einem Krankenhaus für die Patientenversorgung
wichtigsten Bereiche sind Stationen, Ambulanzen, Funktionsbereiche für Diagnostik und Therapie und sonstige
Funktionsbereiche, z. B. Apotheke, Archiv und Blutbank. Hinzu kommen Bereiche der Krankenhausverwaltung für
die allgemeine Verwaltung, die Patientenverwaltung und -abrechnung, die Technik, Wirtschaft und Versorgung.
Weitere Bereiche umfassen die Krankenhausleitung, die Abteilungsleitungen, die Verwaltungsleitung und die Pflege-
82.1 Begriffe
dienstleitung. Zu den wichtigsten Personengruppen im Krankenhaus, in Hinblick auf das Management und den Be-
trieb von Krankenhausinformationssystemen, zählen beispielsweise, neben Patienten und Besuchern, die Ärzte, Pfle-
gekräfte, Verwaltungspersonal, medizintechnisches Personal und Personal für das Management und den Betrieb des
Krankenhausinformationssystems.
2.1.4 Management von Krankenhausinformationssystemen
Nach [Haux et al. 1998] bedeutet Management von Informationssystemen, Informationssysteme zu planen, auf der
Grundlage dieser Planungen den Aufbau und die Weiterentwicklung ihrer Architektur und ihren Betrieb zu steuern
und die Einhaltung der Planvorgaben und den Betrieb zu überwachen. Die Steuerung von Informationssystemen
erfolgt in der Regel durch Projekte.
Das Management von Krankenhausinformationssystemen wird von außen beeinflußt, beispielsweise durch Vorgaben
der Krankenhausleitung, durch Änderungen bei Gesetzen und Verordnungen1, aber auch durch Fortschritte in der
Informationstechnologie. Gleichzeitig müssen aber auch die mit dem Management von Krankenhausinformationssy-
stemen beauftragten Personen auf die Krankenhausleitung, die Ärzte und Pflegekräfte und ggf. die Gesetzgeber
einwirken, um eine systematische Informationsverarbeitung zu gewährleisten.
Die Tätigkeiten des Managements von Informationssystemen unterteilen sich in Aufgaben des strategischen und des
taktischen Managements. Sowohl für das strategischen wie auch für das taktische Management unterteilen sich die
Aufgaben in Planung, Ausbau und Weiterentwicklung und Überwachung und werden meist in Form von Projekten
durchgeführt.
Im Vordergrund steht beim strategischen Management von Informationssystemen die Rahmenplanung des Informa-
tionssystems. Sie gibt, in der Regel für einen vorgegebenen Zeitraum, allgemeine Leitlinien für den Aufbau bzw. die
Weiterentwicklung eines Informationssystems als Ganzem oder wesentlicher Teile vor. Das Ergebnis der Rahmen-
planung ist ein Rahmenplan oder ein Rahmenkonzept. Ein solches Rahmenkonzept enthält beispielsweise die Be-
schreibung des Ist-Zustands (Organisation des Unternehmens und Informationssystem), die Beschreibung des Soll-
Zustands und eine grobe Darstellung, wie man vom Ist zum Soll kommen möchte. Das Rahmenkonzept ist regelmä-
ßig fortzuschreiben (z. B. im Abstand von einigen Jahren).
Beim Ausbau und der Weiterentwicklung des Krankenhausinformationssystems initiiert das strategische Manage-
ment Projekte, die ihm Rahmen des taktischen Managements ausgeführt werden. Die generelle Zielsetzung solcher
Projekte ist letztendlich die Einführung neuer oder die Änderung bestehender Informationssystemkomponenten, z.B.
im Hinblick auf eingesetzte Werkzeuge bestehender informationsverarbeitender Verfahren. Projekte für das taktische
Management von Informationssystemen enthalten Phasen zur Analyse, Bewertung, Auswahl, Bereitstellung und
Einführung von Informationssystemkomponenten.
So könnte beispielsweise im Rahmen des strategischen Managements entschieden werden, daß innerhalb der näch-
sten 5 Jahre das Formularwesen zum Anfordern von Leistungen und Medikamenten modernisiert und rechnerunter-
stützt realisiert werden soll. Hierfür müßten dann Projekte für das taktische Management initiiert werden. Solche
Projekte würden die Analyse der vorhandenen Formulare und deren Verarbeitungsregeln sowie die Auswahl, Adap-
tierung und Inbetriebnahme eines entsprechenden Anwendungssoftwareproduktes beinhalten. Anhand der Analyse
kann sich ergeben, daß das Formularwesen besser rechnerunterstützt realisiert werden kann, wenn mobile Informati-
onswerkzeuge eingesetzt werden. Diese Entscheidung wäre dann wiederum Sache des strategischen Managements.
Die Ausführungen in dieser Arbeit sollen sowohl Projekte des taktischen Managements als auch Entscheidungen des
strategischen Managements unterstützen.
2.1 Begriffe 9
2.1.5 Integration
Ein weiterer Begriff von zentraler Bedeutung für diese Arbeit ist der Begriff der Integration. Laut [Digel, Kwia-
thowski 1987], S. 263 bedeutet Integration allgemein “das (Wieder)herstellen eines Ganzen, einer Einheit, durch
Einbeziehung außenstehender Elemente oder Vervollständigung”. Nach ([Ehlers et al. 1992], S.50) ist Integration
der Grad der Einbettung eines oder mehrerer Objekte in ein umfassendes System.
Das Krankenhausinformationssystem wäre also ein umfassendes System, in das Objekte wie z.B. Rechnersysteme,
Anwendungssysteme oder ganze Sub-Informationssysteme wie z.B. ein Laborinformationssystem, eingebettet sind,
so daß sie folgende Ziele bestmöglich verwirklichen.
Ziele der Integration sind Vereinfachung der Bedienung von Anwendungssystemen und Reduzierung des Schulungs-
aufwandes durch ähnliche Gestaltung der Benutzungsschnittstellen, Vermeidung von Fehlern durch Mehrfacherfas-
sung sowie Zeitersparnis durch Funktionsintegration und multiple Verwendbarkeit einmal erfaßter Daten.
Wie z.B. in [Lagemann 1996], S. 40f und [Degoulet et al. 1996] erörtert, werden verschiedene Aspekte der Integra-
tion unterschieden. [Degoulet et al. 1996] unterteilt in drei wesentliche Aspekte: die Funktionale Integration, die
technische Integration und die organisatorische Integration.
Technische Integration
Bei der technischen Integration müssen verschiedene Aspekte beachtet werden. Diese bauen teilweise aufeinander
auf, werden aber nicht als Stufen bezeichnet, da sie zum Teil unterschiedliche Sichtweisen beinhalten. Die Integrati-
onsaspekte können verwendet werden, um den Grad der Integration eines Anwendungssystems oder eines Rechner-
systems zu bestimmen. In Tabelle 2-1 sind wichtige Integrationsaspekte kurz beschrieben und anhand eines Beispiels
kurz erläutert. Die Tabelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Funktionale Integration
Nach [Degoulet et al. 1996], ist es ein Ziel der Funktionalen Integration, zu erreichen, daß der Benutzer an Klini-
schen Arbeitsplatzsystemen alle für ihn notwendigen Funktionen ausführen kann. Welche Funktionen dies im einzel-
nen sein können, ist in Kapitel 2.2 detaillierter beschrieben. Funktionale Integration, in diesem Zusammenhang auch
als Funktionsintegration bezeichnet (vgl. [Lagemann 1996]), geht jedoch darüber hinaus und beinhaltet, daß Funk-
tionen nur einmal durchgeführt werden müssen, auch wenn sie für mehrere Verfahren gebraucht werden. Eine Kran-
kenschwester wählt beispielsweise in einem Anwendungssystem zur Pflegedokumentation einen Patienten aus und
dokumentiert für ihn die durchgeführten Maßnahmen. Danach will sie im Anwendungssystem für die rechnerunter-
stützte Essensanforderung sein Essen bestellen. Ein hoher Grad der Funktionsintegration liegt dann vor, wenn die
Krankenschwester den Patienten nicht erneut auswählen muß. Funktional optimal integriert wären die Anwendungs-
systeme, wenn die Krankenschwester gar nicht merkt, daß sie eigentlich mit zwei Anwendungssystemen arbeitet.
Aus dem Blickwinkel der Softwarearchitektur betrachtet, ist die funktionale Integration dann hoch, wenn z.B. die
Funktion ‘Patienten Auswählen’ nur einmal vorliegt und sie von verschiedenen Anwendungssystemen aktiviert wer-
den kann. Dies hat den Vorteil, daß die einzelnen Anwendungssysteme ‘schlanker’ sind, und daß der Benutzer im-
mer die gleiche Funktion bedienen kann. Es ist also die bei den Aspekten der technischen Integration beschriebene
Präsentationsintegration in einem sehr hohen Maße verwirklicht.
1 großen Einfluß auf Krankenhausinformationssysteme hatte zum Beispiel das Gesundheitsstrukturgesetz, weil es u.a.
eine Änderung der Abrechnungsmodalitäten vorgab.
10 2.1 Begriffe
Integrationsaspekt Beschreibung Beispiel
Hardware Integration liegt vor, wenn möglichst viele Rechner
über Datenübertragungsschnittstellen mit-
einander verbunden sind. Dies ist Voraus-
setzung für fast alle anderen Integrati-
onsaspekte.
Weil zwischen allen Rechnern der
Station B und dem Rechner der
Küche Datenübertragungsverbin-
dungen innerhalb des Klinikums
bestehen, ist es möglich ein Pro-
gramm zur elektronischen Essen-
sanforderung zu installieren.
Zugangsintegration liegt vor, wenn alle Funktionen in einheitli-
cher Weise z. B durch Auswahl aus einem
Menü aufgerufen werden können, egal auf
welchen Servern sie liegen bzw. mit wel-
chen Kommandos sie aufgerufen werden.
Abbildung 2-1die Bedienoberfläche
von MEDIAS/Win: Durch Drücken
einer der Schaltflächen kann die
jeweilige Funktion aktiviert werden,
egal was für Umgebungsvariablen
gesetzt werden müssen oder auf
welchem Server das gerufene
Programm installiert ist.
Präsentationsintegration liegt vor, wenn alle Anwendungssysteme
die gleiche Benutzungsoberfläche haben.
Dies ist bei neueren Programmen durch
Einhalten der Richtlinien (z.B. der SAA
Norm) meist gegeben. Es bestehen aber
immer noch Abweichungen zwischen ver-
schiedenen Betriebssystemen.
Die Oberflächen von MS Windows
Programmen. Hier ist die Auftei-
lung des Bildschirms, die Belegung
von Funktionstasten und die Art der
Menüs durch einen quasi Standard
vorgegeben.
Datenintegration bedeutet, daß ein Datum nur einmal erhoben
werden muß und dann allen anderen Stellen
zur Verfügung steht. Datenintegration ist
Voraussetzung für eine bessere Qualität von
Daten, da sie hilft, Mehrfacherfassungen zu
vermeiden und sicherstellt, daß alle Systeme
mit dem selben Datenbestand arbeiten.
Zur Verwirklichung von Datenintegration
sind zentrale Systeme oder bei heterogenen
Systemen die Kommunikation zwischen
Anwendungssystemen notwendig.
Nachdem die Patientenstammdaten
bei der Patientenaufnahme einmal
erfaßt sind, können automatisch
Organisationsmittel, wie z.B.
Etiketten erstellt werden. Die Daten
stehen dem Medizinischen Doku-
mentationssystem auf der Station
zur Verfügung, ohne daß sie erneut
erhoben werden müssen.
Kommunikationsintegration bezieht sich eher auf das Informationssy-
stem und empfiehlt, den Nachrichten- bzw.
Datenaustausch zwischen Anwendungs-
systemen zu standardisieren. Dies ist Vor-
aussetzung für die Datenintegration. Durch
das Aufkommen der ‘offenen Systeme’ und
das Verbreiten der Standards wie z.B. HL7
wird sie inzwischen gut unterstützt.
Am Klinikum Heidelberg werden
Stamm-, Fall-, Besuch, und Bewe-
gungsdaten, über einen zentralen
Kommunikationsserver standardi-
siert (in HeiKo Format oder HL7
Form), an andere Anwendungs-
systeme verschickt. Die Standardi-
sierung spart bei der Integration
neuer Systeme Aufwand, z.B. weil
Nachrichten nicht jedesmal neu
spezifiziert werden müssen.
Semantische Integration beinhaltet weitere Standardisierungen und
das Erstellen von Metathesauren. Denn es
müssen bei der Integration auch Vereinba-
rungen getroffen werden, wie z.B. Nach-
richteninhalte zu bestimmten Ereignissen zu
behandeln sind, oder was unter bestimmten
Feldinhalten zu verstehen ist. Nach
[Degoulet et al. 1996] und [van Mulligen et
al. 1994] wird die semantische Integration
ein Forschungsschwerpunkt der nächsten
Jahre sein.
Das Erstellen von Metathesauren,
die das Zusammenführen von Daten
verschiedener Ressourcen vereinfa-
chen. Dies wird z.B. beim Generie-
ren von patientenzentrierten Sichten
auf eine elektronische Akte, deren
Inhalte auf verschiedene Anwen-
dungssysteme verteilt sind, not-
wendig.
Tabelle 2-1: Integrationsaspekte.
2.1 Begriffe 11
[Winter et al. 1996] beschreibt drei Stufen der Einheitlichkeit, die funktionale Integration ausmachen. Auf Stufe 0
‘keine Einheitlichkeit’ ist Hardware Integration vorhanden. Hier ist es möglich alle relevanten Funktionen an einem
Arbeitsplatz zu aktivieren. Auf Stufe 1 liegt Hardware- und Zugangsintegration und auf Stufe 2 zusätzlich Funktions-
integration vor.
Organisatorische Integration
[Degoulet et al. 1996] faßt unter organisatorischer Integration alles zusammen, was für die Einführung eines neuen
Anwendungs- oder Rechnersystems organisiert werden muß. Hierzu gehören z.B. das Erstellen einer Migrationsstra-
tegie, das Bereitstellen von finanziellen und personellen Ressourcen, um das klinische Personal zu schulen. Durch
den Einsatz neuer rechnerbasierter Werkzeuge in medizinischen Abteilungen werden sozio-technische Systeme ho-
her Komplexität geschaffen. Als Folge ergibt sich, daß der Arbeitsablauf und die Art des Zusammenarbeitens modi-
fiziert werden muß, daß sich die Freiheitsgrade der Organisation, einschließlich des Personals, verringern, und daß
Kompetenz auf der Seite des Benutzers erwartet wird. Dieser subtile Prozeß des Einflußnehmens der Information-
stechnik auf die aktuelle Arbeitssituation ist gerade im medizinischen Umfeld besonders schwierig und bedarf mehr
als in anderen Feldern adäquater und situationsspezifischer Einsatzvobereitung (vgl. [GMDS AG KAS 1996]).
2.2 Klinische Arbeitsplatzsysteme
Da mobile Informationswerkzeuge ein Klinisches Arbeitsplatzsystem ergänzen und eventuell an manchen Stellen
ersetzen können, ist es für die Betrachtungen in dieser Arbeit wichtig zu wissen, was unter einem Klinischen Ar-
beitsplatzsystem verstanden wird und wie der Stand der Forschung ist.
Seit Anfang der 90er Jahre werden integrierte Klinische Arbeitsplatzsysteme intensiv erforscht und entwickelt, um
Ärzten, Pflegern und anderem klinischen Personal einen einfachen, direkten Zugang zu informationsverarbeitenden
Verfahren zu gewährleisten. Dazu werden in der Regel verschiedene Funktionen vor allem zur Präsentation patien-
tenbezogener Informationen, zur medizinischen und pflegerischen Dokumentation und der Zugriff auf medizinisches
Wissen unter Verwendung von leistungsfähigen PCs bereitgestellt. Klinische Arbeitsplatzsysteme sind also das Me-
dium, über das klinisches Personal die rechnerbasierte Informationsverarbeitung im Krankenhaus wahrnimmt.
Integrierte klinische Arbeitsplatzsysteme werden in der internationalen Fachliteratur vielfach beschrieben und disku-
tiert (vgl. z.B. [Ball et al. 1994], [Winter et al. 1996], [Silva, Ball 1994]). Wesentliche Kennzeichen können in An-
lehnung an ([Lagemann 1996], [Winter et al. 1996]) wie folgt zusammengefaßt werden:
• Zugang zu allen relevanten Verfahren, vor allem Zugriff auf alle relevanten patientenbezogenen Informationen
und medizinisches Wissen, unabhängig davon, wo die Informationen gespeichert sind,
• multiple Verwendbarkeit einmal erfaßter Daten (Datenintegration),
• hohe Verfügbarkeit,
• einheitliche, leicht zu bedienende graphisch interaktive Benutzungsschnittstelle,
• Einsatz von Arbeitsplatzrechnern an informationsstrategisch wichtigen Stellen, wie z.B. dem Stationszimmer, der
OP-Ausschleuse, im Arztzimmer,
• offene Systemarchitektur,
• Integration des Zugangs zu vorhandenen Anwendungssystemen des Krankenhausinformationssystems,
• leichte Adaptierbarkeit an sich verändernde Strukturen und Arbeitsabläufe,
• Gewährleistung von Datenschutz und Datensicherheit.
Die funktionalen Anforderungen an Klinische Arbeitsplatzsysteme zu beschreiben, ist eine komplexe, schwierige
Aufgabe. Wie in [Greenes et al. 1994] beschrieben, ist dies darauf zurückzuführen, daß viele verschiedene Tätigkei-
ten unterstützt werden, verschiedene Berufsgruppen (z.B. ÄrztInnen, Pflegekräfte, Sekretärinnen, Versorgungsassi-
stenten) involviert sind und daß die Anforderungen dem Wandel der Gesetzgebung für das Gesundheitswesen unter-
12 2.2 Klinische Arbeitsplatzsysteme
worfen sind. Nicht zuletzt sind die funktionalen Anforderungen mit technologischen Möglichkeiten verknüpft und
ändern sich mit dem Grad der Rechnerdurchdringung im klinischen Alltag. Je mehr Papierdokumente und persönli-
che Absprachen durch rechnerbasierte Funktionen ersetzt werden, desto umfangreicher werden die funktionalen
Anforderungen an Klinische Arbeitsplatzsysteme. Je mehr Funktionalität am Klinischen Arbeitsplatzsystem angebo-
ten wird, desto wichtiger ist es, daß den Benutzern benutzerbezogene Sichten, d.h. jeweils nur die für sie relevanten
Funktionen, angeboten werden. Dies erleichtert die Benutzung der Klinischen Arbeitsplatzsysteme und steigert die
Datensicherheit. Zum Erarbeiten der funktionalen Anforderungen werden in [Greenes et al. 1994] unterschiedliche
Methoden wie z.B. Literaturanalysen, Gespräche, Brainstorming und Interviews mit Experten und Endbenutzern
sowie formalere Methoden (wie z.B. das Spiralenmodell oder die Waterfallmethode), die auch bei der Softwareent-
wicklung angewendet werden, vorgeschlagen. Ergebnisse dieser Aktivitäten sind in der Regel Auflistungen der be-
nötigten Funktionalität, auch Checklisten genannt, die nach unterschiedlichen Gesichtspunkten gegliedert und in
unterschiedlicher Granularität und Vollständigkeit dargestellt werden. Beispiele für solche Auflistungen sind zu
finden in ([Degoulet et al. 1996], [GMDS AG KAS 1996], [Greenes et al. 1994], [Isele 1991], [Safran 1994], [Win-
ter et al. 1996]). Für die Zwecke dieser Arbeit soll die Aufstellung in Tabelle 2-2 genügen. Sie orientiert sich an den
Bedürfnissen von ÄrztInnen, Plegepersonal und Sekreteriaten und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Tabelle 2-2 basiert auf den Ausführungen oben genannter Autoren.
patientenbezogene Verfahren nicht-patientenbezogene Verfahren
Einsicht in die elektronische Patientenakte
Zugriff auf und Verwaltung von
- Patientenstammdaten
- aktuellen Befunden
- Behandlungsverlaufs
- aller Dokumente der aktuellen und von
früheren Behandlungen
Patientendatenverwaltung
Patienten(-not-)aufnahme
Patientenverlegung
Patientenentlassung
Patientenabrechnung
Klinische Dokumentation
Diagnosendokumentation
OP-Dokumentation
Arztbriefschreibung
Befundschreibung
Leistungsdokumentation
Pflegedokumentation
andere patientenbezogene Dokumentation
Kooperation mit Leistungserbringern
Leistungsanforderung
Terminvereinbarung
Befundempfang und -einsicht
Übersicht über angeforderte Leistungen
Essensplanung- und bestellung
Zugriff auf Wissen
Nutzung von fachspez. Nachschlagewerken
Zugriff auf allgemeine Informationen (z.B.
Mitarbeiterverzeichnis, Fahrpläne)
Zugriff auf hausinterne Informationen (z.B.
Telefonverzeichnis, Pflegestandards)
Nutzung von Literarturdatenbanken
Nutzung des Internets
Kommunikation über Elektronische Post
externer Informationsaustausch
Arbeitshilfen für die Personalplanung und -verwaltung
Übersicht über Mitarbeitertermine
Arbeitslisten
Dienstplanerstellung
Arbeitszeiterfassung
Betriebsteilbezogene Funktionen
Anforderung von Medikamenten
Anforderung von Material
Qualitätssicherung
Belegungsübersicht, Bettenverwaltung
Erstellen von Statistiken
Sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung
Textverarbeitung
Tabellenkalkulation
Grafik
Präsentationserstellung
Tabelle 2-2: Funktionale Anforderungen an Klinische Arbeitsplatzsysteme.
Integrierte Klinische Arbeitsplatzsysteme können nach [Winter et al. 1996] als Sub-Informationssysteme innerhalb
eines Krankenhausinformationssystems angesehen werden. Sie müssen Zugang zu verschiedenen Anwendungssy-
stemen des Krankenhausinformationssystems bieten. Dieser Zugang wird unterschiedlich, meist basierend auf dem
Client/Server Konzept, realisiert. Es gibt pragmatische Ansätze, wie z.B. das unten beschriebene MEDIAS (siehe
[Lagemann et al. 1994], [Winter et al. 1996]), MEDSHELL (siehe [Wünnemann et al. 1996]) oder UNICODE (vgl.
[Scherer et al. 1994]), bei denen Sicherheitsaspekte und Zugangsintegration primär durch eine Aufrufschale realisiert
2.2 Klinische Arbeitsplatzsysteme 13
sind. Dabei ist MEDSHELL so konstruiert, daß Funktionen voll integriert werden können, sofern Softwareentwickler
sich an die ‘Aachener Vorgaben’ halten und die von ihnen in ihrer Komponenten-Bibliothek zur Verfügung gestell-
ten Service Module verwenden. Der “Patienten-Browser” ist ein Beispiel für solch ein Service-Modul. Komplexere
Systemarchitekturen, die aber volle Funktionsintegration bieten, sind z.B. HERMES [van Mulligen et al. 1994] oder
die von [Patil et al. 1994] beschriebene Architektur. HERMES ist, laut [Winter et al. 1996], eher ein Konzept für das
gesamte Krankenhausinformationssystem als eine Architektur für ein Klinisches Arbeitsplatzsystem. Eine Übersicht
über verschiedene Realisierungen von Klinischen Arbeitsplatzsystemen kann z.B. [van Bemmel 1994; Lagemann
1996] entnommen werden.
Auf die von [Patil et al. 1994] beschriebene Architektur wird im folgenden kurz eingegangen, da in dieser spezielle
Vorkehrungen für das Einbinden von unterschiedlichen Rechnersystemen, z.B mit extrem kleinen Bildschirmen oder
ohne Tastatur, getroffen wurden. Die Plattformunabhängigkeit dieser Systemarchitektur wird durch den Human
Computer Interaction Manager (HCI-Manager) erreicht. Dieser besteht aus zwei Modulen, dem ‘Device Independent
Interaction Manager’ und dem ‘Device Specific Interaction Manager’. Letzterer kann auf verschiedenste Eingabe-
medien reagieren bzw. für diese angepaßt werden und Informationen gerätespezifisch darstellen. Die mit Hilfe des
HCI-Managers erfaßten Daten bzw. die durch diesen zu präsentierenden Informationen werden über den zentralen
Task/Context-Manager an den Information Broker weitergeleitet. Der Information Broker stellt über eine Daten-
bankschnittstelle die Verbindung zu den Informationsressourcen und den übrigen Anwendungssystemen her und
kann zusätzlich Information vorladen und zur Steigerung der Performanz zwischenspeichern. Mit Hilfe von gespei-
cherten Kontext- und Benutzerinformationen ist der zentrale Task/Context Manager in der Lage anhand der vom
Benutzer ausgelösten Aktionen die für den Benutzer notwendigen Applikationen zu starten. Der Task/Context-Ma-
nager koordiniert so den Informationsfluß zwischen dem HCI-Manager und dem Information Broker. Durch diese
Architektur kann der Benutzer aufgabenorientiert arbeiten. Er muß nicht wissen, mit welchen Anwendungssystemen
er welche Aufgaben erfüllen kann. Das System generiert dem Benutzer beispielsweise eine Art ‘ToDo-Liste’, in der
nach Benutzereinstellung und hierarchisch geordnet z.B. der Zugriff auf angeforderte Literatur oder die von einem
Arzt behandelten Patienten ermöglicht wird. Zu jedem Patienten sind wichtige Dokumente abrufbar. Zusätzlich sind
durchzuführende Aktivitäten, wie z.B. der zu tätigende Anruf bei einem Kollegen oder die Vereinbarung eines Un-
tersuchungstermins, aufgelistet. Jeder Eintrag ist mit dem jeweiligen Status (abgeschlossen, in Arbeit, zu erledigen)
markiert.
Es stellt sich nun die Frage, ob solch aufwendige Architekturen im Zeitalter der Internet bzw. Intranet Technologie,
dem WWW und dessen plattformunabhängigen Browsern noch benötigt werden. Sogenannte einfache Netzcomputer
könnten die bisher sehr leistungsfähigen Arbeitsplatzrechner ablösen. [Degoulet et al. 1996] äußert sich in diesem
Sinn. [Greenes, Deibel 1996] und [van Mulligan, Timmers 1996] sehen die Zukunft von Klinischen Arbeitsplatzsy-
stemen vor allem geprägt durch ein Mischform der modernen Technologien wie z.B. CORBA, WWW und JAVA.
Spezifische kleine Komponenten, die aufgrund von standardisierten Schnittstellen in verschiedenen Anwendungssy-
stemen wiederverwendet werden können, sollten den Kern der modernen Klinischen Arbeitsplatzsysteme bilden.
MEDIAS
Da für die in Kapitel 3 vorgestellte Studie das Klinische Arbeitsplatzsystem MEDIAS/Win eingesetzt wurde, wird es
im folgenden etwas genauer beschrieben. MEDIAS/Win wird an über 900 Rechnersystemen innerhalb des Uni-
versitätsklinikums Heidelberg eingesetzt (vgl. [Haux 1997]). MEDIAS/Win ist die konsequente Weiterentwicklung
des in [Lagemann et al. 1994] und [Winter et al. 1996] beschriebenen pragmatischen Ansatzes zur Realisierung eines
integrierten Klinischen Arbeitsplatzsystems.
Neben dem einheitlichen und zielgerichteten Zugriff auf die am Arbeitsplatz benötigten Funktionen realisiert
MEDIAS/Win bestimmte Sicherheitsmechanismen, ohne die ein Einsatz der Betriebssystemplattform DOS
6.2/Windows 3.1 im Klinikbetrieb nicht möglich wäre. So stellt es unter Verwendung des Sicherheitssystems von
14 2.2 Klinische Arbeitsplatzsysteme
Novell Netware 3.12 eine Authentisierungskomponente zur Verfügung. Zusätzlich sorgen Aufrufkontrollkomponen-
ten dafür, daß sensible Patientendaten nur mit den dafür vorgesehen Werkzeugen manipuliert werden können. Ein
auf Tastendruck aktivierbarer, paßwortgeschützter Bildschirmschoner dient als Zugangssperre für unbeaufsichtigte
Arbeitsplätze. Eine Stärke von MEDIAS liegt in der zentralen Administration der Arbeitsplätze. Sie ermöglicht die
Parametrierung von benutzer- und arbeitsplatzbezogenen Profilen mit Hilfe eines datenbankbasierten Konfigurati-
onswerkzeuges. Dieses Konfigurationswerkzeug unterstützt auch Auswertungen z.B. bezüglich der auf den Arbeits-
plätzen eingesetzten Funktionen. Solche Auswertungen werden z.B. für Jahresberichte benötigt. Das eingebaute
asynchrone Installationsmanagement minimiert den Aufwand für die Installation von lokal benötigten Softwarekom-
ponenten. Eine detaillierte Beschreibung von MEDIAS/WIN kann [Kurzel 1997] entnommen werden.
Abbildung 2-1 zeigt ein Beispiel für die Bedienoberfläche von MEDIAS/WIN. Nachdem der Benutzer sich ange-
meldet hat, wird der Zugriff auf die für ihn relevanten und am Arbeitsplatz vorhandenen Funktionen dynamisch ge-
neriert. Durch Drücken der Schaltflächen kann eine Funktion gestartet werden.
2.3 Mobile Kommunikations- und Informationswerkzeuge
Für die Informationsverarbeitung gibt es schon lange mobile Werkzeuge wie z.B. Notizzettel, Bleistifte oder Formu-
lare, wobei letztere durch die Strukturierung der auf ihnen enthaltenen Informationen eine wichtige Grundlage für
die Entwicklung von rechnerunterstützten Anwendungssoftwareprodukten darstellen.
Neben dem persönlich ausgetauschten Wort wurde die mobile Kommunikation vor dem Einzug der schnurlosen
Telefone und Handys in der Regel durch ‘Piepser’ unterstützt. Unter Piepsern sind kleine Funkrufempfänger zu
verstehen. Die meisten Ärzte verfügen über einen persönlichen Piepser, um innerhalb des Klinikums unabhängig
vom Aufenthaltsort erreichbar zu sein. Zusätzlich gibt es in der Regel noch einen Stationspiepser und Piepser, die an
bestimmte Dienste wie z.B. der Nachtdienst oder ein Bereitschaftsdienst, gebunden sind. Möchte man einen Mitar-
beiter über Piepser erreichen, so wählt man einen Code, die Piepsernummer des Mitarbeiters und die eigene Tele-
fonnummer. Der Piepser des Empfängers gibt dann einen Signalton von sich und zeigt die Telefonnummer des Anru-
Abbildung 2-1: Beispiel für die Bedienoberfläche von MEDIAS. Durch Drücken
der Schaltflächen kann eine Funktion aktiviert werden.
2.3 Mobile Informationswerkzeuge 15
fenden an. Es gilt die mehr oder weniger verbindliche Regelung, daß der Empfänger den Anrufenden kurz nach dem
‘Anpiepsen’ zurückruft. Hierfür stehen in einem Klinikum sehr viele festinstallierte Telefone zur Verfügung.
Die Bedeutung der mobilen Kommunikation wird anhand des enormen Aufwandes für Kommunikationsanlagen
ersichtlich. Am Universitätsklinikum Heidelberg sind z.B. über 1500 Piepser, bei Investitionskosten von ca. 900 DM
pro Stück, mit mehr als 7000 Funkrufen pro Tag im Einsatz. Unter Berücksichtigung der neuen Technologien kann
bei der Modernisierung der Kommunikationsanlagen die mobile Kommunikation möglicherweise mit der rechnerun-
terstützten Informationsverarbeitung bei nur geringen Mehrkosten sinnvoll verbunden werden.
Im folgenden Überblick werden die derzeit zur Verfügung stehenden Gerätetypen vorgestellt. Die vorgenommene
Einteilung in mobile Telefone, Personal Digital Assistents (PDAs), Pen-Computer und Notebooks ist keine Klas-
seneinteilung, da die Übergänge zwischen den Gerätetypen längst verschwommen sind. Die Aufstellung hilft jedoch,
wesentliche Merkmale der verschiedenen Gerätetypen zu beschreiben.
Bei allen Gerätetypen ist der technologische Forstschritt rasant, so daß die hier angegebenen Leistungsmerkmale nur
als Orientierungswerte angesehen werden können. In Fachzeitschriften wie z.B. der c’t findet man nahezu viertel-
jährlich Berichte, Vergleiche und Übersichten über die technologischen Neuerungen bei den Personal Digital Assi-
stents und Notebooks. Daß diese Geräte in Bezug auf Rechenleistung, Eingabekomfort und Ausgabeoptionen die
Möglichkeiten der stationären Rechnersysteme erreichen, ist jedoch nicht zu erwarten.
2.3.1 Mobile Telefone
Bei den mobilen Telefonen unterscheidet man zwischen ‘Handies’ und schnurlosen Telefonen. Handies ermöglichen
die mobile weltweite Sprach- und Datenkommunikation, basierend auf digitalen zellularen Mobilfunknetzen (z.B. E-
plus, D1 oder D2 Netz) nach dem GSM-Standard2. Schnurlose digitale Telefone nach dem DECT-Standard3 ermög-
lichen die mobile Kommunikation innerhalb eines abgeschlossenen Bereichs (z.B. eines Klinikums). Aufgrund der
geringeren Sendeleistung von DECT-Telefonen eignen sich diese besonders zum Einsatz in Bereichen, in denen eine
möglichst geringe Störung anderer Geräte wichtig ist, z.B. im Krankenhausbereich. Für DECT-Telefone wird in
Verbindung mit einer Telefonanlage ein internes Funknetz aufgebaut, so daß alle internen Gespräche kostenlos sind.
Bei GSM-Handies dagegen werden derzeit öffentliche, kommerzielle Netze verwendet, in denen die Anbieter jedes
Gespräch einzeln abrechnen. Dies kann zu nicht unerheblichen Kosten führen. Beide Technologien ermöglichen das
Übertragen von Daten - in GSM-Netzen mit etwa 9600 bit/s, die DECT-Technik sogar bis zu 552 kbit/s. Einzelhei-
ten können z.B. in [Walke, Decker 1993] oder [Knuutila et al. 1997] nachgelesen werden. Forschungsarbeiten, die
die Nutzung beider Technologien innerhalb eines Gerätes ermöglichen, so daß intern kostenlos telefoniert werden
kann, während eine Erreichbarkeit von extern unter der gleichen Nummer gegeben ist, sind im Gange (vgl. z.B.
[Knuutila et al. 1997]). Die Geräte beider Technologien sind ähnlich klein bzw. leicht, unterscheiden sich jedoch bei
der Dauer der Sprechzeit. Tabelle zeigt eine Gegenüberstellung der wichtigsten Eckdaten beider Technologien im
Frühjahr 1998. Diese sind aufgrund der rasanten Entwicklung im Bereich Mobilkommunikation bis zum Erscheinen
dieser Arbeit wahrscheinlich schon überholt. In einschlägigen Zeitschriften wie z.B. der Zeitschrift “Mobil Telefon”
werden in regelmäßigen Abständen jedoch Marktübersichten aller gängigen Geräte veröffentlicht.
2 GSM steht für Global System for Mobile Communication
3 DECT steht für Digital Enhanced Cordless Telecommunications
16 2.3 Mobile Informationswerkzeuge
Schnurloses DECT-Telefon GSM-Handy
Maße (Länge x Breite x Dicke) ca. 160 x 50 x 30 mm ca. 130-170 x 50 x 16-30 mm
Gewicht 150-250 g 100-200 g
Betriebsdauer im Standby-Modus 20-130 h 20 - 100
Dauersprechzeit 4-13 h 1,5 - 4 h, wenige Ausnahmen bis 10h
Tabelle 2-3: Eckdaten für mobile GSM- bzw. DECT- Telefone.
Viele erweiterte Kommunikationsfunktionen sind inzwischen in Mobiltelefone integriert. So erlaubt SMS (Short
Message Service) das Verschicken von Kurznachrichten (bis 160 Buchstaben) an bzw. zwischen GSM-Handies. Die
CLIP-Funktion (Calling Line Identification Presentation) ermöglicht die Anzeige von Nummer und Name des Anru-
fers. Integrierte elektronische Telefonbücher erleichtern die Anwahl von Nummern. Anrufbeantworter ermöglichen
das Hinterlassen von Sprachnachrichten, wenn der Besitzer eines mobilen Telefons nicht erreichbar ist. Viele GSM-
Handies stellen darüberhinaus noch ein elektronisches Notizbuch oder einen Wecker zu Verfügung. Einige haben
einen integrierten Taschenrechner oder können Sprachmemos aufzeichnen und verwalten. Manche zeigen das Ein-
treffen eines Gesprächwunsches bereits diskreter durch ein Vibrieren statt mit dem gewöhnlichen Klingelzeichen an.
Nicht auf dem Markt erhältlich sind allerdings Geräte, bei denen man die persönliche Erreichbarkeit differenzierter
je nach Situation einstellen kann. Diese Funktion bieten bisher nur Forschungsprototypen wie das in Kapitel 3 kurz
beschriebene Erreichbarkeitsmanagementsystem an.
Im GSM-Handy Bereich gibt es bereits Geräte, die Funktionalität der im nächsten Abschnitt beschrieben Personal
Digital Assistents bieten. Beispielsweise ist das Gerät der Firma LG Electronics ein Handy, dessen Tasten durch
einen hochauflösenden Touchscreen ersetzt sind. Es bietet neben den üblichen Organizer- Funktionen wie Termin-
und Adressverwaltung auch ein integriertes Deutsch - Englischwörterbuch und einen Taschenrechner und kann über
die serielle Schnittstelle mit einem PC zum Zwecke des Datenabgleichs verbunden werden. Auf dem Weg zum
mobilen Rechnersystem ist die Firma Nokia, die ihr Modell 9000 mit Internet-Browser und einer Telnet-Emulation
anbietet. Beide Geräte sind mit 310 bzw. 400g schwerer als die normalen Handies.
2.3.2 Personal Digital Assistent (PDA)
Personal Digital Assistents, manchmal Personal Information Manager (PIM) genannt, sind tragbare Kleinstcomputer,
bei denen Funktionen zur persönlichen Organisation vorinstalliert sind, z.B. Termin- und Adressverwaltung, ein
Notizblock, das Führen von ‘ToDo-Listen’. PDAs sind programmierbar, so daß eine Fülle von Zusatzsoftware für sie
entwickelt wird und erhältlich ist. Immer mehr PDAs stellen mittlerweile einen Internet-Browser und das Empfangen
und Versenden von Elektronischer Post zur Verfügung. Ein Datenabgleich mit einem PC ist über eine serielle
Schnittstelle, zum Teil durch ein in einen PC-Card-Slot einschiebbares Modem, möglich. Viele PDAs haben zusätz-
lich eine Infrarotschnittstelle. Der PC-Card-Slot kann mit Speichererweiterungskarten, Chipkartenlesegeräten oder
Barcodescannern bestückt werden. Alle PDAs verfügen über einen Touchscreen, manche zusätzlich über eine Tasta-
tur. PDAs ohne Tastatur bieten im Funktionsumfang in der Regel eine mehr oder weniger zufriedenstellende Hand-
schriftenerkennung. Bis auf wenige teure Ausnahmen handelt es sich bei den TouchScreens um reflektierende, mo-
nochrome Graustufendisplays, deren Hintergrund zwecks besserer Lesbarkeit beleuchtet werden kann. Die Bild-
schirmdiagonale mißt bei den Modellen mit Tastatur meist 6,5 Zoll mit einer maximalen Auflösung von 640x240
Pixeln. Bei den Geräten ohne Tastatur variert Bildschirmgröße und -format. Der meist verkaufte Palm Pilot hat eine
8cm Diagonale mit einer Auflösung von 160x160 Pixeln. Ein Vorteil der monochromen Bildschirme ist, daß sie
wesentlich weniger Energie verbrauchen als die farbigen. So reicht eine Ladung eines Batterieakkus bei einem mit
Farbbildschirm ausgestatteten PDA momentan max. 4 h, bei denen mit Graustufenbildschirm teilweise bis zu 15 h.
Die meisten Geräte haben einen eingebauten Lautsprecher, manche auch ein Mikrofon, was im klinischen Umfeld
wegen Spracherkennung oder Diktierfunktionalität interessant sein kann. Die Größe der PDAs variiert und liegt bei
PDAs mit Tastatur um die 18 x 9 x 3 cm, bei denen ohne Tastatur um die 8 x 12 x 2 cm. Das Gewicht beträgt zwi-
2.3 Mobile Informationswerkzeuge 17
schen 180g bis über 500g. Abbildung 2-2 zeigt den tastaturlosen PalmPilot und den kleinsten mit Tastatur
versehenen PDA der Firma LG Electronics.
Abbildung 2-2: Beispiele für PDAs
Der bei der Simulationsstudie (vgl. Kapitel 3.2) verwendete Apple Newton war Anfang der 90er Jahre Vorreiter auf
dem PDA-Markt. In puncto Funktionalität bot der Newton alles oben beschriebene, war aber in Bezug auf Größe
und Gewicht unhandlicher als die jetzt auf den Markt drängenden PDAs. Seine Produktion wurde von Apple Anfang
1998 wegen Absatzproblemen eingestellt. Wie der Newton operieren viele der PDAs auf proprietären
Betriebssystemen. Diese sind in Bezug auf Benutzungsergonomie, Darstellungsqualität, Speicherbedarf und
Systembootzeiten optimiert, haben jedoch den Nachteil, daß Software jeweils für wenige Gerätetypen neu entwickelt
werden muß. Dieses Problem möchte Microsoft durch die Bereitstellung des 32-bit, multitasking, multithreading
Betriebssystems Windows CE lösen. Windows CE hat den Anspruch, auch auf den kleinen PDAs eine Benutzungs-
oberfläche bereitzustellen, die der des Betriebssystems Windows 95 gleicht. Es soll die Einlernphasen der Benutzer
verkürzen, hat jedoch nach [Rink 1998] und [Lewis 1998] den Nachteil, daß die Benutzungsoberfläche aufgrund der
vielen filigranen Icons eher unübersichtlich wirkt, und daß die PDAs viel Speicher aufbringen müssen.
2.3.3 Pen-Computer
Pen-Computer sind Rechnersysteme, die über einen Touch-Screen mit Hilfe eines Stiftes bedient werden. Ein we-
sentliches Kennzeichen ist, daß sie unter Standardbetriebssystemen laufen, die lediglich für die stiftbasierte Eingabe
erweitert wurden (z.B. Windows 3.1 for Pen-Computing). Dies erleichtert das Portieren von bestehenden Anwen-
dungssoftwareprodukten, besonders wenn diese eine graphische Benutzungsschnittstelle bieten. Sofern die Geräte
entsprechende Schnittstellen bzw. einen PC-Card Slot haben, ist deren Einbindung in bestehende LANs einfacher als
mit PDAs. Bezogen auf die Größe und das Gewicht gibt es verschiedene Ausprägungen. Von Softwareanbietern im
medizinischen Bereich wird momentan der fujitsu stylistic 1000 verwendet, um beispielsweise mobile Erweiterungen
zu Stationsmanagement-Systemen bereitzustellen (z.B. das Point-of-care System der Firma prompt). Der fujitsu
stylistic 1000 ist ebenso wie das in der Evaluationsstudie (vgl. Kapitel 3) verwendete Gerät der Firma Seiko Epson
ungefähr DIN A4 groß und wiegt etwas über 1 Kilogramm. Da die Pen-Computer nicht für den Massenmarkt be-
stimmt sind, sind sie in der Anschaffung meist relativ teuer. Es ist schwieriger einen Marktüberblick zu erhalten.
18 2.3 Mobile Informationswerkzeuge
Es gibt Bestrebungen Pen-Computer als Netzcomputer zu verwenden (vgl. [Wyse 1997]). Netzcomputer sind lei-
stungsfähige Rechnersysteme ohne Festplatte. Mit ihnen kann in Intranets bzw. dem Internet nur online auf Servern
gearbeitet werden. Vorteile solcher Geräte sind leichterer Datenschutz und einfacheres Management des rechnerun-
terstützten Informationssystems, da Daten und Anwendungssysteme nur auf zentralen Servern installiert sind. Ge-
genüber alten Großrechner-Terminals haben sie den Vorteil, über graphische Benutzungsoberflächen zu verfügen.
Auch die Grenze zwischen Pen-Computern und Notebooks ist unscharf. Mittlerweile gibt es Notebooks mit Touch-
Screen. Bei diesen Geräten wird primär die Mausnavigation durch Stifteingaben abgelöst. Der Apple Emate gehörte
zu dieser Art Geräte bevor seine Produktion eingestellt wurde. Der symbol PPT 43000 ist ein weiteres Beispiel. Das
Gerät muß allerdings zur Benutzung nicht aufgeklappt werden, sondern liegt immer flach wie ein Pen-Computer. Die
Tastatur ist ein ‘keypad’, was bedeutet, daß die Tasten mit einer Art Schutzfolie abgedeckt sind. Eine solche Tastatur
ist zur Verwendung im Krankenhaus aufgrund der notwendigen Hygienemaßnahmen von Vorteil.
2.3.4 Notebooks
Notebooks sind vollständige Rechnersysteme, bei denen alle Komponenten in ein aufklappbares Gehäuse eingebaut
sind. Sie sind die größten mobilen Informationswerkzeuge (ca. 32x25x5.5 cm), in puncto Rechenleistung und Spei-
cherkapazität die leistungsfähigsten. Verglichen mit festinstallierten Rechnersystemen sind sie in der Beschaffung
und Wartung teurer und in Bezug auf Speicherkapazität und Rechenleistung unterlegen. Da neueste Technologie für
die Installation in Notebooks immer erst miniaturisiert werden muß, sind nicht portable Systeme meist einen
Entwicklungsschritt voraus. Gute Notebooks verfügen inzwischen über aktive TFT-Bildschirme, die bei einer zwi-
schen 12 und 14 Zoll liegenden Bilddiagonale und Bildauflösungen von 1024x768 Pixeln gute Bildqualität bieten.
Als Mausersatz haben sich Touchpads durchgesetzt. Durch ihr 3,5-4 Kg schweres Gewicht und die geringe Akku-
laufzeit von max. 4 h bei sehr guten Notebooks ist die Mobilität der Notebooks recht eingeschränkt.
2.4 MEDINA - Ein mobiler Medizinischer Informationsassistent
Im Rahmen des Heidelberger Forschungsprojektes 'Kooperatives Problemlösen im Gesundheitswesen' wurde seit
Ende 1994 ein mobiler Medizinischer Informationsassistent (MEDINA) konzipiert und prototypisch implementiert.
Dieser orientiert sich primär an den Informationsbedürfnissen von Ärzten in einem Klinikum. In Form eines persön-
lichen tragbaren Kleinstcomputers soll er Ärzte bei der Kommunikation und Informationsverarbeitung an verschie-
densten Wirkungstätten unterstützen. Ziel ist dabei die rechnerbasierte Informationsverarbeitung besser in den ärztli-
chen Alltag zu integrieren. Bei der Informationsverarbeitung werden Aspekte der persönlichen Organisation, der
medizinischen Dokumentation, der Präsentation von patientenbezogenen Informationen und der Bereitstellung von
medizinischem Wissen beachtet.
Software-Architektur
Um oben beschriebene Funktionalität auf dem tragbaren Kleinstcomputer bereitzustellen, wurde eine verteilte Client-
Server Architektur realisiert, in der indexierte Dokumente als einzige Informationsträger verwendet werden (vgl.
Abbildung 2-3). Diese Architektur berücksichtigt die begrenzte Speicherkapazität und Rechenleistung der tragbaren
Kleinstcomputer, sowie deren möglicherweise proprietäres Betriebssystem und eine teilweise Abkopplung vom
Krankenhausinformationssystem. Diese kann zustande kommen, wenn sich das Gerät außerhalb eines Funkbereiches
befindet, oder wenn es aus Energiespargründen zwischenzeitlich ausgeschaltet ist.
Auf dem tragbaren Kleinstcomputer - dem Client - sind nur einfache Editoren und ein Dokumentenhandler installiert.
Mit Hilfe von Editoren können jeweils ein oder mehrere verschiedene Dokumententypen angezeigt bzw. bearbeitet
werden. Der Dokumentenhandler ist für das Empfangen, Zwischenspeichern und Weiterleiten von Dokumenten und
Dokumententypen zuständig.
2.4 MEDINA 19
Auf leistungsfähigen stationären Rechnersystemen befindet sich eine ‘gateway-application’, bestehend aus einem
Dokumentenserver und verschiedenen Agenten. Durch die Agenten ist es möglich, ein stark modularisiertes, verteil-
tes Anwendungssystem zu realisieren. Agenten sind dabei sehr spezielle Module, meist ohne Benutzungsschnitt-
stelle, die einen bestimmten Dokumententyp verarbeiten können. Sie interpretieren die von den mobilen Clienten
gesendeten Dokumente und generieren, wenn nötig, Antwortdokumente. Zu ihren Aufgaben gehört es, durch Versi-
ons-Kontrolle und Synchronisationsmechanismen für korrekte Redundanz zu sorgen, die durch die Replikation ent-
standen ist. Agenten können eine automatische Informationsbereitstellung realisieren, indem sie relevante Informati-
onsquellen regelmäßig durchsuchen. Hierfür müssen die Informationswünsche der einzeln Benutzer in den Agenten
parametriert sein. Die hier beschriebenen Agenten ähneln denen in [Brodie, Ceri 1992; Crawford 1994; Patil et al.
1994] vorgestellten.
Der Dokumentenserver spielt eine zentrale Rolle für die asynchrone Kommunikation zwischen den mobilen Clienten
und den Agenten. Er verwahrt die Dokumente bis zur Abholung und enthält die Routing Informationen. Je nachdem
wie die Routing-Informationen strukturiert sind, ist es möglich, persönliche Sichten auf Informationen zu generieren.
Neben den Routing Informationen muß hier auch eine Benutzerverwaltung realisert werden. Außerdem sollte es
möglich sein über den Dokumentenserver aktualiserte Formularvorlagen bzw. Softwarepakete an die mobilen Klien-
ten zu verteilen.
Ein großer Vorteil dieser Architektur ist ihre Flexibilität. Durch die Realisierung zusätzlicher Agenten bzw. Editoren
und durch die Spezifikation weiterer Dokumententypen kann dieses Anwendungssoftwareprodukt einfach erweitert
werden.
...
agent2
agent1
//doc.type
doc.ID
…//
applications on the
mobile information tool
docu-
ment-
handler
editor1
editor2
D
docu-
ment
server
Gateway- application
for mobile tools
E-mail
application-
system
patientrelated-sources
examples for (parts of)
other application systems
agent3
knowledge-sources
Abbildung 2-3: Architektur eines Anwendungssystems, mit dem mobile Informationswerkzeuge in ein heterogenes Krankenhau-
sinformationssystem integriert werden können.(entnommen aus [Buchauer et al. 1998]).
Der erste Prototyp
Der erste Prototyp, ausführlich beschrieben in [Werner 1996], wurde auf Basis eines Apple Newton PDA und statio-
närer Macintosh Rechner entwickelt. Die Kommunikation zwischen dem Dokumentenserver und den Agenten wur-
den mit Apple-Events realisiert, so daß die Agenten auf dem gleichen Rechnersystem wie der Dokumentenserver
oder aber auf anderen Macintosh Rechnern installiert sein können. Die Kommunikation zwischen dem Dokumenten-
server und den mobilen Clienten basierte auf Apple Talk. Da keiner der Dokumenten- oder Nachrichtenstandards
(wie z.B. SGML, ODA, HL7) für das Entwickeln eines ersten Prototyps geeignet erschien, wurde ein eigenes Do-
kumentenaustauschformat definiert. Dieses ließ sich leicht parsen und konnte flexibel erweitert werden. Als Soft-
ware-Entwicklungsplattform wurde für die zentralen Komponenten C++ unter Verwendung der Powerplant Klas-
20 2.4 MEDINA
senbibliothek gewählt. Die zentrale Datenhaltung erfolgte mittels Anbindung an einen zentralen Oracle Datenbank
Server. Die Module auf dem Apple Newton wurden in Newton Script geschrieben. Die Apple Newtons konnten
durch die Verwendung eines lokalen Funknetz-Adapters der Firma Dayna drahtlos mit dem festinstallierten, am
Klinikumnetz angeschlossenen Macintosh Rechner kommunizieren.
Neben den durch den Apple Newton zur Verfügung gestellten Funktionen zur persönlichen Organisation ermöglichte
der erste Prototyp den Zugriff auf patientenbezogene Dokumente, die in dem am Universitätsklinikum Heidelberg
eingesetzten Medizinischen Dokumentenverwaltungssystem (MDVS, siehe hierzu [Sawinski et al. 1993]) gespei-
chert sind. So konnten Arztbriefe, Laborbefunde und eine Verlaufsübersicht patientenbezogen auf dem Newton an-
gezeigt werden. Abbildung 2.6 zeigt ein Beispiel für einen Laborbefund. Durch das Umleiten von herkömmlichen
Piepserrufen in die Elektronische Post und das Verfügbarmachen der auch auf Klinischen Arbeitsplatzsystemen
eingesetzten Elektronischen Post auf dem mobilen Klienten konnte demonstriert werden, wie eine Kommunikati-
onsunterstützung erreicht werden kann. Der Prototyp konnte so parametriert werden, daß er automatisch Informatio-
nen beim Dokumentenserver anforderte und das Eintreffen einer dringenden Nachricht signalisierte (vgl. Abbildung
2-5). Für das Erfassen von Informationen war ein merkmalsdiktionärbasiertes Formularwerkzeug konzipiert und
rudimentär implementiert, ähnlich wie in [Werner 1992] beschrieben. Damit konnten neue Dokumententypen erzeugt
werden. Diese generierten elektronische Formulare, welche in einem Editor auf dem mobilen Klienten ausgefüllt und
dann über den Dokumentenhandler versendet werden konnten. Außerdem waren Kommunikationsschnittstellen zu
dem am Universitätsklinikum Heidelberg eingesetzten zentralen Kommunikation-Server (HeiKo) vorbereitet.
.
Abbildung 2-4: Ansicht eines zum Druck aufbereiteten
Befundes auf einem Apple Newton
Abbildung 2-5: Ein Signal informiert den Benutzer des
mobilen Informationsassisten über das Eintreffen einer
dringenden Nachricht.
2.4 MEDINA 21
Erfahrungen mit dem ersten Prototyp (Probleme mit der Integration und Konsequenzen)
Der erste Prototyp eignete sich hervorragend dazu, das Konzept zu demonstrieren. Es ließ sich veranschaulichen,
daß Dokumente aus den vorhandenen Anwendungssystemen auf einem tragbaren Kleinstcomputer in akzeptabler
Qualität präsentiert werden können. Auch das Verfügbarmachen der elektronischen Post und die Umleitung der
Piepserrufe waren wichtig, um das Potential der tragbaren Kleinstcomputer zu demonstrieren. Da jedoch die gesamte
Funktionalität des Prototyps nur in Ansätzen entwickelt war und zusätzlich im Klinikum die Entscheidung getroffen
wurde, Macintosh-Rechner, sowie das Appletalk Protokoll aus Vereinheitlichungsgründen in Zukunft nicht mehr zu
unterstützen, war es nicht möglich, diesen Protypen praxisnah zu evaluieren. So entschieden wir uns, einen neuen
Prototypen zu entwickeln. Hierfür konnte als Software-Entwicklungsumgebung das inzwischen in den USA kom-
merziell verfügbare Produkt FormLogic 2.0 verwendet werden. Dies hatte mehrere Vorteile: Formlogic ist eine Er-
weiterung zur Programmierumgebung MS Visual Basic4, für die Entwicklung von Anwendungssystemen, bei denen
Informationen auf tragbaren Kleinstcomputern erfaßt und präsentiert wird [Wrigt Strategies 1997]. Es unterstützt die
von uns favorisierte Architektur (s.o.). Es vereinfacht das Realisieren des Dokumentenservers durch die Bereitstel-
lung entsprechender Klassenbibliotheken und vorgefertigter Kommunikationsmdodule. Für das Erstellen des Doku-
mentenhandlers und der Editoren auf dem Newton stellt es eine Visual Basic vergleichbare Programmierumgebung
zur Verfügung. Die notwendigen Agenten können in Visual Basic oder einer beliebigen anderen Programmierspra-
che programmiert werden. Die zentrale Datenhaltung erfolgt in MS Access. Da es unter Windows NT auf IBM kom-
patiblen PCs läuft, war dadurch der gewünschte Plattformwechsel möglich. Der in der Folge gestaltete zweite Proto-
typ wurde im Rahmen der in Kapitel 3 beschriebenen Simulationsstudie eingesetzt und ist in diesem Kapitel näher
beschrieben.
4 MS Visual Basic 4.0 ist eine ereignis- und objektorientierte Programmiersprache, die das ‘rapid prototyping’ sehr
gut unterstützt.
2.5 Stand der Forschung - andere Projekte mit mobilen Werkzeugen
Während man im normalen Alltag vermehrt tragbare Computer antrifft (z.B. bei der Deutschen Bundesbahn zum
Ausstellen von Fahrkarten im Zug, bei Paketdiensten zum Quittieren des Paketempfangs, in vereinzelten Restaurants
zur Bestellannahme, als Inventurhilfen in vielen Supermärkten, Laptops bei Versicherungsvertretern), so werden sie
im Gesundheitswesen bisher nur vereinzelt eingesetzt.
In der nationalen und internationalen Fachliteratur findet man einige Projekte mit mobilen Informationswerkzeugen
im Gesundheitswesen. Die meisten beschäftigen sich mit dem Einsatz von tragbaren Kleinstcomputern primär zur
mobilen Bereitstellung einzelner Funktionen, wie z.B. die Essensanforderung oder der Zugriff auf Befunde bzw.
medizinisches Wissen. Im folgenden wird auf die jeweiligen Projekte kurz eingegangen. Studienergebnisse werden
zusammenfassend dargestellt.
Mobile Kommunikation
Ein aktuelles bereits in der Routine umgesetztes Projekt aus dem Bereich Mobilkommunikation läuft am Johanniter-
Krankenhaus in Duisburg. Hier wird zur Kommunikation eine Siemens HiCom-Anlage mit schnurlosen DECT-Tele-
fonen eingesetzt. Diese soll zukünftig auch für Datenübermittlung verwendet werden [Harrell 1998].
22 2.5 Stand der Forschung
An der Stanford University, USA, wurde auf Basis eines Apple Newton Message Pads ein System zum Austausch
von Kurznachrichten zwischen Miarbeitern eines Klinikums realisiert und evaluiert (vgl. [Acuff et al. 1997]): Das
System war an bekannte E-Mail-Systeme angelehnt, aber für pen-orientierte Eingaben optimiert. So stellte es z.B.
Adreßlisten und Textbausteine zum Erstellen und Versenden von Nachrichten zur Verfügung. Statt der bekannten
Empfangsbestätigung informierte das System den Sender, wenn eine von ihm gesendete Nachricht nicht in einer
bestimmten Frist gelesen wurde. Die Evaluation, in der das System ca. 20 Tage von 3 Ärzte/Schwester Teams in der
Ambulanz der Medizinischen Klinik zum Austauschen von ca. 66 Mails benutzt wurde, ergab folgendes: Die Benut-
zer erlernten das Versenden und Empfangen von Nachrichten problemlos, nutzten es aber weniger als erwartet, da
sie auf Grund der Größe und der Schwere des Newtons, das Gerät nicht ständig bei sich trugen. Das Übermitteln der
Nachrichten dauerte zu lange (im Mittel 47 Sekunden). Die Zeit, bis ein Teilnehmer die Nachricht las, betrug im
Mittel 11 Minuten, was als wesentlich zu lang angesehen wurde. Alle Studienteilnehmer beurteilten das System je-
doch nützlich und würden es mehr benutzen, wenn auf dem mobilen Gerät mehr Funktionen zur Verfügung ständen.
Als solche Funktionen wünschten sich die Teilnehmer vor allem das Schreiben von Verordnungen, die Einsicht in
Befunde. Weiter hinten rangierten der Austausch von E-Mails mit Kollegen außerhalb der Klinik, Terminvereinba-
rungen, Patienteninformationen, der Zugriff auf Nachschlagewerke. [Acuff et al. 1997] verweist des weiteren auf
andere Projekte, in denen Piepser durch mobile Telefone bzw. eine Gegensprechanlage abgelöst wurden (vgl.
[Minnick et al. 1994; Spurck et al. 1995]). In beiden Projekten sei die Arbeit der Pflegekräfte durch die neue Tech-
nologie seltener unterbrochen worden.
Zugriff auf patientenbezogene Informationen und Dokumentation
Der mobile Zugriff auf Patientendaten ist bisher selten über das Stadium von Pilotprojekten hinausgegangen. Inzwi-
schen gibt es jedoch immer mehr industrielle Software-Anbieter, die zusätzlich zu ihren stationären Systemen mobile
Clienten anbieten (z.B. MobiDik Essensanforderung der Fa. Richard Müller, Point of Care der Firma prompt, Nancy
der Firma Hinz, ...).
Am Klinikum Rechts der Isar in München sind tragbare Touch-Screen Terminals, die über ein Infrarotnetzwerk in
das Rechnernetz eingebunden sind, zur mobilen Erfassung der Essensanforderungen nach erfolgreicher Pilotphase in
Betrieb genommen worden [Mikulsky 1996].
Am Buccheri La Ferla Krankenhaus in Palermo benutzen 17 Anästhesisten seit 9 Jahren portable PCs, um Daten der
präoperativen Gespräche zu dokumentieren. Die Daten können dann automatisch in das Anästhesie System, das aus
8 Anästhesie-Workstations und 2 portablen PCs besteht, übernommen werden (vgl. [Lanza 1996]). In Madrid wird
im Rahmen des A.I.M. - Telematics in Health CARE - ein Forschungsvorhaben der EU, seit 1994 ein pen-basiertes
Dokumentationssystem für Anästhesisten entwickelt (vgl. [Sanz et al. 1993]).
Auf der operativen Intensivstation des Departements of Veterans Affairs Medical Center, Bronx (USA) begleitet seit
1995 ein mobiler Computer, der über ein proprietäres, sehr strahlungsarmes Funknetz an das Stationssystem ange-
schlossen ist, die tägliche Visite (vgl. [Halpern et al. 1995]).
[Hammer et al. 1995] berichtet über ein Projekt in der psychiatrischen Abteilung der Mount Sinai Medical School in
New York. Dort wurde bereits seit 1988 an Methoden zur Dokumentation psychiatrischer Befunde und Variablen
gearbeitet. 1995 wurde das elektronische Dokumentationssystem MICRO-CARES WINDOWS NOTEBOOK ent-
wickelt und im Vergleich zu handschriftlichen Notizen und maschinenlesbaren Belegen evaluiert. Das System läuft
auf Basis eines Pen-Computers unter Windows, der in Hardware und Größe dem aus der in Kapitel 3.1 beschriebe-
nen Studie gleichwertig ist, jedoch eine abnehmbare Tastatur hatte, und durch Tastatur oder Stifteingaben bedient
werden konnte. Das System brachte den Vorteil, daß Befunde direkt nach Gesprächsende ausgedruckt bei den Pfle-
gern und Sekretärinnen vorlagen, und daß die Befunde zusätzlich mit für den Fall relevanter Literatur kommentiert
waren. Während 82 psychiatrischen Patientengesprächen wurden zur Dokumentation entweder ein Notizblock, Be-
lege und Notizblock oder der Pen-Computer verwendet. Letzterer diente zusätzlich als Informationshilfe für Patien-
2.5 Stand der Forschung 23
tendaten und Literatur. Es zeigte sich, daß mit dem Pen-Computer gegenüber den anderen Methoden 10 bis 20
Minuten Zeit gespart werden konnte, und daß die Dokumentation deutlich vollständiger war. Von den 82 behandel-
ten Patienten erlaubte bei 54 ihr Krankheitszusatnd ein Interview. Es galt herauszufinden, inwiefern sie Dokumenta-
tionshilfen während des Gesprächs als Störung empfanden. Dabei ergab sich, daß sich von 15 Patienten, bei denen
Notizen auf Papier gemacht wurden, 2 durch das Dokumentieren während des Gesprächs gestört fühlten. Bei 21
wurde anstelle des Pen-Computer ein normaler Laptop verwendet, dabei fühlten sich 7 sehr durch die Anwesenheit
des Computers gestört. Bei den restlichen 18 wurde der Pen-Computer verwendet, es fühlten sich 3 durch das Gerät
gestört, 7 fanden es positiv, daß sofort dokumentiert wurde, während für die verbleibenden 8 die Form der Doku-
mentation gleichgültig war.
[Strain et al. 1996] berichtet über ihr Projekt am Stanford Medical Center USA. Dabei wurde der Zugriff auf Labor-
befunde durch den Einsatz eines pen-basierten Systems zum Auffinden und Präsentieren von Befunden verschiede-
ner Befundtypen, wie z.B. kardiologische, neurologische, oder immunologische Befunde, optimiert. Die Suchge-
schwindigkeiten für das Herunterladen von Befunden werden von dem System fortlaufend optimiert, indem Benut-
zerinteraktionen und Voreinstellungen protokolliert, gespeichert und stetig miteinander abgelichen werden. Dadurch
soll das System die Informationsbedürfnisse des jeweiligen Arztes “vorhersehen” können. Das System läuft auf ei-
nem IBM ThinkPad 730T und kann über TCP/IP mit den zentralen Laborsystemen verbunden werden. Das
‘Abholen’ von Befunden erfolgt paketweise für eine vom Benutzer spezifizierte Menge von Patienten anhand eines
von Benutzern festlegbaren Zeitplans. Die Evaluation des Systems, welche 6 Wochen nach dessen Einführung statt-
fand, zeigte, daß das Suchen nach Befunden intuitiver und schneller als mit konventionellen Systemen ist. In der
Regel konnte ein Befund mit 2 “Klicks" gefunden werden. Des weiteren gefiel den Ärzten, daß sie das mobile Gerät
während einer Besprechung von einem zum anderen Teilnehmer weitergegeben werden konnte, so daß jeder die für
ihn interessanten Befunde einsehen konnte und die Besprechung trotzdem nicht gestört wurde. Für das Herunterla-
den der Befunde mußten die Ärzte das Gerät an einen zentral gelegenen Netzzugang anschließen. Diese Tatsache
störte sie nicht. Ein interessantes Ergebnis, das nicht direkt mit dem mobilen Gerät zusammenhängt, war, daß, ob-
wohl die Möglichkeit einer graphischen Befunddarstellung bestand, die Ärzte primär die tabellarische Darstellung
benutzten. In diesem Projekt sind weitere Evaluationen geplant. Zum einen soll herausgfunden werden, welche Vor-
teile eine Funkanbindung bringen könnte, zum anderen soll mittels einer formalen Evaluation untersucht werden,
welche Auswirkungen das System bei der Vorbereitung der Visite hat, welche Befund-Such-Strategien von den Ärz-
ten gewählt werden, und wie die Zufriedenheit der Anwender nach längerem Gebrauch ist.
Während in der bibliographischen Datenbank Medline sehr viele Artikel über klinische Studien, in denen die rele-
vanten Parameter direkt mit Notebooks erfaßt werden, zu finden sind (vgl. z.B. [Clayer et al. 1992; Marschner et al.
1994; Emmerson et al. 1996]), berichtet lediglich [Grant et al. 1996] über den Einsatz eines Newton Messages Pads
zur Dokumentation bei einer multizentrischen Studie. Er beschreibt eine kleine Studie mit nur 4 Testpersonen an 4
unterschiedlichen Kliniken in Quebec Kanada, aber mehr als 80 erfaßten Datenerhebungsbögen.Ziel war die Evalua-
tion eines Dokumentationssystems für die Erfassung von Daten für eine multizentrische Studie im Zusammenhang
mit der Lyse-Behandlung von Myocardinfarkten. Es wurde der ganze mehrseitige konventionelle Datenerhebungs-
bogen auf den Newton übertragen. Die erfaßten Daten der sonst per Fax übermittelten und abgetippten Formulare
wurden nun per Modem direkt an den Computer der Studienzentrale gesendet. Die Evaluationsstudie zum Dokumen-
tationssystem verlief in 2 Phasen. Nach jeder Phase füllten die Testpersonen einen Fragebogen aus und diskutierten
ihre Erfahrungen mit dem Newton. Nach der 1. Phase wurden die Benutzungsschnittstelle und die Datenübertragung
zum zentralen Rechner optimiert. Die Testpersonen arbeiteten gerne mit dem Newton, wobei sie mit allen Eingabe-
hilfen außer der Handschriftenerkennung zufrieden waren. Das Ausfüllen der elektronischen Formulare dauerte in
der 1. Phase jedoch mit 14 Minuten länger als die für den konventionellen Bogen benötigten 11 Minuten. Nach Op-
timierung der Benutzungsschnittstelle und Lerneffekt konnte die Ausfülldauer der elektronischen Formulare in der 2.
Phase jedoch auf 9 Minuten gesenkt werden. 3 der 4 Teilnehmer erhoben die Daten direkt im Patientenkontakt, wäh-
rend der Aufnahme und der Visite. Der vierte Teilnehmer erhob die Daten danach.
24 2.5 Stand der Forschung
[Lombardo et al. 1997] berichtet über die Inbetriebnahme von Laptops im John Hopkins Medical Center, USA. Die
Laptops werden auf extra dafür konstruierten Stationswägen gefahren und stellen über Funk-LAN- Technologie
online-Zugriff auf alle an den Klinischen Arbeitsplatzsystemen verfügbaren Funktionen bereit. Nach einer erfolgrei-
chen Pilotphase in der ‘Infectios Disease Nursing Unit’ mit 3 Geräten wurden weitere Geräte auf mehreren anderen
Stationen auch zur Benutzung durch Ärzte in Betrieb genommen. Obwohl kleine Pen-Computer oder PDAs in Bezug
auf Größe und Gewicht die Geräte der Wahl gewesen wären, wurden Laptops installiert, weil diese als einzige die
geforderte Betriebssystem-Kompatibilität erfüllten und über eine Tastatur zur Eingabe verfügten. Um die Stromver-
sorgung für eine ganze Arbeitsschicht zu gewährleisten, wurden auf den Stationswägen wiederaufladbare Akkus
befestigt. [Lombardo et al. 1997] erläutert, daß nicht mehr als 5 Ethernet Access Points notwendig sind, um in allen
8 Stockwerken des Gebäudes gute Empfangqualitäten mit dem Funk LAN zu realisieren. Intensive Messungen be-
züglich der elekromagnetischen Verträglichkeit ergaben keine Störungen mit anderen medizintechnischen Geräten.
Mobile Geräte haben gegenüber festinstallierten Rechnern in jedem Patientenzimmer laut [Lombardo et al. 1997]
nicht nur den Vorteil, daß sich klinisches Personal lediglich einmal einloggen muß, und frei entscheiden kann, ob es
direkt am Patientenbett oder lieber auf dem Gang die Daten erfaßt bzw. einsieht, sondern kosten auch wesentlich
weniger. Für 312 Betten, in 6 Stockwerken auf 84,000 Square Foot (ca. 7800m2) bräuchte das John Hopkins Medical
Center 156 stationäre PCs in den Patientenzimmern oder 36 mobile Installationen.
Im Universitätskrankenhaus Groningen, Niederlande, soll ein Pen-Computer für die Dokumentation der Medikation
am Krankenbett und für den online Zugriff auf Medikamentenlisten benutzt werden. Dieser Pen-Computer ist syn-
chron über Funk in das LAN eingebunden und soll sukzessive mit weiterer Funktionalität ausgestattet werden [van
der Velde et al. 1997].
Zugriff auf Medizinisches Wissen
[Fishman et al. 1996] berichtet über seine Studie am Massachusetts General Hospital, an der 18 AssistenzärztInnen
in der Psychiatrie teilnahmen. Diese wurden mit Franklin Electronic Book Systemen, die in Größe und Gewicht
einem kleinen PDA entsprechen, ausgestattet. Darauf waren 4 elektronische Bücher installiert: Physicians Desk Re-
ference annotated version (enthält auch Arzneimittelinformationen), Handbook of Drug Adverse Interactions, Harri-
son’s Companion Guide to Internal Medicine, und Manual of Medical Therapeutics. Die Testpersonen sollten die
digitalen Bücher so oft wie möglich nutzen und durften sie nach Studienende behalten. Letzteres sollte die Motiva-
tion zur Nutzung erhöhen. Nach 7 Monaten wurden die Testpersonen interviewt. Es ergab sich u.a., daß die ersten
beiden der genannten Bücher am meisten, im Schnitt 1 mal pro Woche, benutzt wurden. Die Nützlichkeit aller
digitalen Bücher wurde als moderat bewertet.
[Labkoff et al. 1995] berichtet über die Erfahrungen und eine Evaluation im Constellation Projekt [Labkoff et al.
1994]. Im Rahmen des Constellation Projektes wurde u.a. Software entwickelt, die es ermöglicht digitale Bücher für
das Apple Newton Message Pad zu erstellen. Diese digitalen Bücher verfügen dann über eine intuitive Benutzungs-
oberfläche und umfangreiche Möglichkeiten zur Suche von Stichworten. Für eine 1oo Tage dauernde Studie ab Juli
1994 wurde in zwei der Harvard Medical School assoziierten Kliniken (Brigham and Womens Hospital in Boston,
MA und Massachusetts General Hospital) folgende Software bereitgestellt:
- Auszüge aus dem ACP Journal Club (eine Abstract Sammlung von wichtigen Artikeln aus dem Bereich der Inne-
ren Medizin),
- wesentliche Kapitel aus dem Medical Knowledge Self Assessment Program IX (eine Zusammenfassung der Inne-
ren Medizin),
- Medikamentenlisten, die ca. 1400 Arzneimittel, die in der Ambulanz verodnet werden und die 20 häufigsten der
Intensivmedizin, deren Dosierung, Nebenwirkungen und Wechselwirkungen enthielten,
- ein 90 Seiten langes ‘House Staff Manual’, das Informationen zu in den Kliniken üblichen Therapien enthält,
- ein Telefonverzeichnis aller Mitarbeiter der Kliniken, das auch die Piepsernummern enthielt,
2.5 Stand der Forschung 25
- ein Taschenrechner für spezielle medizinische Berechnungen,
- alle auf dem Newton vorhandene Funktionen wie z.B. der Kalender, der Notizblock, die Adressenliste.
An der Studie nahmen je 14 halb zufällig ausgewählte Assistenzärzte der beiden Kliniken teil. Halb Zufällig bedeu-
tet, daß diese aus einer Grundgesamtheit von 56 Assistenzärzten, die bei einer Vorabbefragung ihre Fragebögen
zurückgesendet hatten, ausgewählt wurden. Die Ergebnisse stammen aus einer in den Newtons eingebauten Proto-
kollfunktion und der Auswertung von nach Studienende verteilten Fragebögen.
Es zeigte sich, daß die Geräte ab dem 10. Tag ca. 1,25 mal pro Tag und Person genutzt wurden. Vorher waren es
ganz unterschiedlich viele, zum Teil wesentlich mehr Nutzungen, was wahrscheinlich auf die Neuheit des Gerätes
zurückzuführen ist. Am meisten wurde die Zusammenfassung der Inneren Medizin (686 mal) und die Medikamen-
tenlisten (671 mal) benutzt. Danach rangierten die Adressenliste und der Kalender des Newton (358 bzw. 320 mal).
Alle anderen Funktionen wurden ähnlich oft benutzt (ca. 157-185 mal). Die Anwendungen waren intuitiv und ein-
fach zu bedienen, was anhand der wenig frequentierten Hotline zu erkennen war. Die Auswertung der Fragebögen
ergab, daß sich die Testpersonen mehr Funktionen vor allem vollständige Medikamentenlisten und Informationen zu
Therapien wünschen. Der Newton wurde als zu groß und zu schwer empfunden. Eine Integration in das Kranken-
hausinformationssystem für den Zugriff auf patientenbezogene Daten würde das Gerät wesentlich wertvoller machen.
Unter der Voraussetzung, daß die als miserabel beurteilte Handschriftenerkennung wesentlich verbessert würde,
könnten sich die Testpersonen den Einsatz für patientenbezogene Dokumentation vorstellen. Das Nachschlagen von
Informationen wurde von den Teilnehmern als effizienter im Vergleich zu herkömmlichen Methoden bewertet. Eine
Behinderung der Interaktion mit den Patienten durch den Einsatz des PDAs wurde von ihnen verneint. Sie waren
sich unsicher, ob der PDA Einfluß auf ihr Verhalten gegenüber den Patienten nahm und ob er bei der Diagnostik
nützlich war. Die Frage nach zusätzlich gewünschter Funktionalität des PDA ergab sehr unterschiedliche Antworten.
Die Notwendigkeit der auf dem Studien-PDA zur Verfügung gestellten Anwendungssysteme wurde jedoch unterstri-
chen. Die Unvollständigkeit war auf Grund der damals noch sehr geringen Speicherkapazität des Newtons und den
extrem teuren aber nur mit 4 MB ausgestatteten Speicherkarten unumgänglich, führte aber nach [Labkoff et al. 1995]
eventuell zu Verzerrungen der Studienergebnisse, da einige Testpersonen das Gerät, nachdem sie bei einer Informa-
tionssuche erfolglos blieben, seltener genutzt hätten.
Im Krankenwagen
Für mobile Informationsverarbeitung im Krankenwagen wurden an der Universität Hildesheim Projekte [Pretschner
1996] durchgeführt. Bei dem Regensburger Rettungsdienst können durch den Einsatz von mobilen Pen-Computern
(AT&T Pen PCs und der Datenfernübertragung Modacom (ein mobiler Datenkommunikationsdienst der Telekom)
mehrere Minuten bei dem Transfer von Unfallverletzten in die Klinik eingespart werden [Wanner 1995]. [Ellinger et
al. 1997] berichtet über eine Studie am Institut für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin der Fakultät für
klinische Medizin in Mannheim, wo bei 52 Notarzteinsätzen ein Dokumentationssystem auf einem Pen-Computer
zusätzlich zu den sonst üblichen handschriftlichen Notizen verwendet wurde. Es zeigte sich, daß sowohl Hard- und
Software problemlos funktionierten und die Qualität der Dokumentation mit dem Pen-Computer deutlich besser war
als die mit Papier.
Direkt für Patienten
[Hunt et al. 1997] berichtet über die Verwendung eines sehr leichten Laptops mit einem Bildschirm und nur 3 Knöp-
fen zum Eingeben von ja, nein und weiß nicht. An Diabetes Mellitus erkrankte Patienten benutzen dieses Gerät, um
selbständig einen Fragebogen auszufüllen, der dann direkt in ein entscheidungsunterstüzendes System übertragen
wird. Die Informationen werden benutzt, um patientenspezifische Ratschläge für das Leben mit ihrer Zuckerkrank-
heit zu generieren. Eine Studie mit 47 Patienten zeigte, daß in über 80% der Fragen die Antworten per Computer mit
denen eines persönlichen Gesprächs übereinstimmten.
26 2.5 Stand der Forschung
Am Olgahospital in Stuttgart werden die Patienten der pädiatrischen Onkologie mit postkartengroßen Notebooks
ausgestattet. Auf diesen Notebooks sind Informationen zu der Krankheit des Kindes, zum aktuellen Stadium, zur
aktuellen Behandlung und Handlungsanweisungen für Notfälle gespeichert. Das Notebook ist für die Patienten, de-
ren Eltern und Kinderärzte gedacht (vgl. [Maass 1994]).
Anhand der oben beschriebenen Projekte wird deutlich, daß an vielen Institutionen, vor allem in den USA, viele
einzelne Applikationen für mobile Kleinstcomputer entwickelt und evaluiert wurden. Alle Studien konnten eine
positive Benutzerresonanz verzeichnen. Um so verwunderlicher ist es, daß man in der Literatur noch immer so wenig
über in Routine eingesetzte mobile Informationswerkzeuge findet.
3.1 Pen-Computer Studie 27
3 Evaluationen
Um Erfahrungen mit den mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen zu sammeln, wurden zwei prolek-
tive Studien duchgeführt. Beide Studien werden im folgenden kurz vorgestellt. Detailliertere Informationen können
den Studienprotokollen (vgl. [Buchauer, Pohl 1997; Pordesch, Schneider 1997; Schneider, Pordesch 1997; Pordesch
1998]) und Veröffentlichungen [Pohl et al. 1997; Ammenwerth et al. 1998; Buchauer et al. 1998; Roßnagel, Herzog
1998] entnommen werden. Die Ergebnisse der Studien bilden eine wichtige Grundlage für die Ausführungen in
Kapitel 4.
3.1 Evaluation der Einsetzbarkeit eines PC-basierten mobilen Pen-Computers
Das in Kapitel 2.3 dargestellte Konzept eines multifunktionalen Medizinischen Informationsassistenten soll anwen-
dernah evaluiert werden. Nur so ist feststellbar, ob die Überlegungen praxistauglich sind. Da die Integrationsauf-
wände des in Kapitel 2.3 beschrieben Prototyps für einen routinemäßigen Einsatz im Universitätsklinikum zu hoch
waren, entschieden wir, das Konzept auf einer besser unterstützten Plattform - einem PC-basierten Pen-Computer -
zu überprüfen. In Bezug auf die Größe und das Gewicht mußten dadurch Abstriche gemacht werden. Demgegenüber
stehen die Vorteile, daß bereits eingesetzte Anwendungssysteme einfach darauf installiert werden können. Somit
könnte viel Entwicklungs- und Integrationsaufwand eingespart werden. Zusätzlich erhoffte man sich trotz genannter
Mängel eine gute Akzeptanz, da sich die Benutzer nicht an gänzlich neue Benutzungsoberflächen gewöhnen müssen.
Die Studie wurde gemeinsam mit Frau Ulrike Pohl, die als EDV-Beauftragte in der Universitäts-Hautklinik Heidel-
berg arbeitet, durchgeführt. Außerdem unterstützten mich ein Kollege aus dem Bereich Klinische Informationsverar-
beitung und zwei wissenschaftliche Hilfskräfte. Der Studienzeitraum betrug vier Wochen im Februar/März 1997
(13.2.97 - 20.3.97). Der evaluierte Pen-Computer wurde uns freundlicherweise von der Fa. Richard Müller GmbH
zur Verfügung gestellt.
Im folgenden werden Ziele und Fragestellungen der Studie, das Studiendesign und die Ergebnisse zusammengefaßt
dargestellt.
3.1.1 Ziele und Fragestellungen
Die Ziele der Studie zur Evaluation des Einsatzes eines PC-basierten Pen-Computers können wie folgt präzisiert
werden:
Ziel 1 der Studie war es, zu prüfen, ob im Klinikum Heidelberg eingesetzte Anwendungssysteme auf dem mobilen
Pen-Computer installier- und benutzbar sind,
Ziel 2 der Studie war, zu untersuchen, in welchem Umfang und in welcher Form aus Sicht der Anwender ein mobi-
ler, pen-orientierter Zugriff auf eine “elektronische Krankenakte” und medizinisches Wissen, sowie auf die
elektronische Post für sinnvoll gehalten wird,
Ziel 3 der Studie war, zu prüfen, wie ein mobiles Anwendungssystem zur stiftbasierten Dokumentation in den
Klinikalltag integriert werden kann.
28 3.1 Pen-Computer Studie
3.1.2 Studiendesign
Die Evaluation wurde in drei Phasen unterteilt.
In der ersten Phase, sie umfaßte etwa eine Woche, handelt es sich um eine Laborstudie. In der Abteilung für Medi-
zinische Informatik wurde auf dem mobilen Pen-Computer das Medizinische Arbeitsplatzsystem MEDIAS [Winter
et al. 1996] mit den meisten zur Zeit auf Station verfügbaren Anwendungssystemen installiert, geringfügig angepaßt
und auf Bedienbarkeit getestet. Zu den Anwendungssystemen zählen das Medizinische Dokumentenverwaltungssy-
stem (MDVS), welches eine patientenorientierte Einsicht in den Behandlungsverlauf und Laborbefunde, sowie
Arztbriefe und Operationsberichte ermöglicht. Darüber hinaus unterstützt MDVS die patientenbezogene Dokumen-
tation von Diagnosen, Leistungen, Operationsverläufen und generiert aus den erfaßten Daten Arztbriefe beziehungs-
weise Operatonsberichte, die anschließend noch durch den Benutzer angepaßt werden können (vgl. [Sawinski et al.
1993; Glück et al. 1996]). Weiterhin wurden im Klinikum eingesetzte Anwendungssysteme für den Zugriff auf Lite-
ratur- und Wissensbanken, die Kommunikation über elektronische Post und die elektronische Speisenanforderung
installiert. Über eine Funkanbindung konnte der Pen-Computer in vollem Umfang in das Klinikumsnetz integriert
werden.
Die zweite Phase wurde in einzelnen Kliniken, hauptsächlich in der Hautklinik, durchgeführt. Der mobile Pen-Com-
puter wurde auf den Stationen kurzfristig zur Präsentation in den Routinebetrieb eingebunden. Die Studienteilnehmer
hatten die Möglichkeit mit dem Gerät zu ‘spielen’. Wenn möglich wurde zum Beispiel für einen Vormittag die ak-
tuelle Speisenanforderung der Station nicht mit dem stationären Rechner, sondern mit dem Pen-Computer durchge-
führt. Das medizinische Personal konnte die aktuellen Befunde nachschlagen, bzw. den Zugriff auf Literatur- und
Wissensbanken einsetzen. Im Anschluß wurde mit den Anwendern ein Interview mit einem teilstandardisierten Er-
hebungsbogen durchgeführt. Hierbei wurden Fragen zur Bewertung der Hardware und der Bedienbarkeit gestellt.
Möglichkeiten zum Einsatz dieses mobilen Werkzeuges insbesondere zur Führung einer elektronischen Patientenakte
wurden diskutiert. Die Interviews wurden in einem Zeitraum von 2 Wochen durchgeführt. Es wurden 12 Ärzte, 9
Personen aus dem pflegerischen Bereich und 4 EDV-Beauftragte befragt.
Abbildung 3-1: Benutzungsoberfläche zur pen-basierten Diagnosendokumentation.
3.1 Pen-Computer Studie 29
Abbildung 3-2: Benutzungsoberfläche zu pen-basieerten Leistungsdokumentation.
In der dritten Phase kam der mobile Pen-Computer in einer Spezialambulanz der Hautklinik über einen Zeitraum von
einer Woche für die Diagnosen- und Leistungsdokumentation zum Einsatz. Es wurde dabei die bisher noch auf Bele-
gen basierende Dokumentation durch einen extra für den Pen-Computer entwickelten Prototypen abgelöst (vgl.
Abbildung 3-1 und Abbildung 3-2). Dieses Anwendungssystem wurde über das Heidelberger Kommunikations-
system HeiKo an das Klinikumsinformationssystem angebunden. Die Diagnosen und Leistungen wurden damit au-
tomatisch an das Patientenmanagementsystem des Klinikums und an das Abteilungssystem der Hautklinik zur medi-
zinischen Dokumentation (MDVS) übermittelt.
3.1.3 Ergebnisse
Bezüglich Ziel 1 läßt sich sagen, daß alle oben erwähnten Anwendungssysteme installier- und bedienbar waren.
Obwohl die Performance und Bedienbarkeit der Benutzungsoberflächen für die Zwecke der Studie ausreichend wa-
ren, hätte man das System nicht ohne Adaptierungsaufwand in der klinischen Routine einsetzen können.
Bezüglich Ziel 2 ist anzumerken, daß die interaktiven Demonstrationen und anschließenden Befragungen der Stu-
dienteilnehmer zeigten, daß großes Interesse am mobilen, pen-orientierten Zugirff auf eine ‘elektronische Kranken-
akte, medizinisches Wissen und die Elektronische Post besteht. Die für sinnvoll erachteten Einsatzbereiche und der
Umfang unterscheiden sich jedoch bei ärztlichem und pflegerischem Personal. Die Ergebnisse werden weiter unten
detaillierter dagestellt.
Zu Ziel 3 muß gesagt werden, daß das Einsatzszenario unglücklich gewählt wurde, da die Ergebnisse in Phase 2
ergaben, daß die Ärzte in den Ambulanzen anstelle eines Pen-Computers eher festinstallierte Klinische Arbeitsplatz-
systeme in jedem Behandlungsraum wünschten. Zusätzlich mußten wir feststellen, daß der zur Verfügung gestellte
Prototyp, sowie das Vorhandensein nur eines Gerätes, den derzeitigen Ablauf bei der Leistungsdokumentation nicht
ausreichend unterstützten, also nur unbefriedigend in den Arbeitsalltag integriert werden konnte. Dies liegt daran,
daß die Leistungsbelege vom Pflegepersonal und den Ärzten gemeinsam, nacheinander ausgefüllt werden. Aufgrund
dieser Tatsache und den zusätzlich aufgetretenen Performanceproblemen verkürzten wir den Routineeinsatz in Teil 3
der Studie.
30 3.1 Pen-Computer Studie
Die folgenden detaillierter dargestellten Ergebnisse fassen Erfahrungen der Laborstudie, der Interviews und der
Beobachtungen aus dem Routineeinsatz zusammen. Aufgrund des explorativen Charakters der Studie und der relativ
kleinen Grundgesamtheit (25 Personen) werden die Ergebnisse lediglich qualitativ präsentiert.
Beurteilung der Hardware
Bei dem mobilen Pen-Computer handelt es sich um einen 486 DX, 50 MHz mit 8 MB Hauptspeicher der Firma
Seiko Epson mit dem Betriebssystem DOS 6.2/Windows for Pen-Computing 3.1. Die Größe beträgt 22.6 x 21.1 x
3.25 cm. Er wiegt etwas mehr als 1 kg. Durch einen eingebauten Akku ist ein Betrieb des Rechners ohne Netzver-
bindung von etwa 2.5 Stunden möglich. Mit Netzverbindung und starker Benutzung reduziert sich die Dauer auf
etwa 90 Minuten. Die Hardware wurde insgesamt eher negativ beurteilt. Das Gerät ist für einen mobilen Einsatz zu
schwer (vgl. Abbildung 3-3). Die Größe des Gerätes wurde zwar überwiegend als geeignet beurteilt (n=13), jedoch
fanden 9 Befragte das Gerät zu groß, vor allem Ärzte und EDV-Beauftragte (vgl. Abbildung 3.3). Bei den meisten
Anwendungssystemen war die Performance für einen Routineeinsatz nicht ausreichend (n=16). Die Bildschirmquali-
tät wurde weitgehend als gut bewertet (n=16), mit der Einschränkung, daß der Bildschirm von der Seite nicht ein-
sehbar ist und entspiegelt sein sollte. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber einem Laptop, der zusätzlich noch eine
richtige Tastatur besitzt, läßt sich nicht erkennen. Die meisten Studienteilnehmer würden ein leichteres, kleineres
Gerät oder aber einen Laptop mit Touch-Screen bevorzugen.
Bewertung des Gewichtes
0
5
10
15
Ärzte Pfleger EDV
Berufsgruppen
Anzahl der
Personen
zu schwer
geeignet
Bewertung der Größe
0
5
10
15
Ärzte Pfleger EDV
Berufsgruppen
Anzahl der
Personen
zu klein
zu groß
geeignet
Abbildung 3-3: Beurteilung der Hardware während der ‘Pen-Computer Studie’.
Synchrone Anbindung über Funk
Die Funkverbindung wurde über einen ARLAN 630-2400 stationären Ethernet Access Punkt und einen ARLAN
690-2400 pc-card Funk-LAN Adapter realisiert. Diese Funktechnologie beachtete durch die Verwendung der Direct
Sequence Spread Spectrum Technik Datensicherheitskriterien, wie z.B. Abhörsicherheit. Sie verwendet das 2,4 GHz
Frequenzband mit einer Datenrate von 1 Mbps pro Kanal mit einer omni-direktionalen Reichweite bis zu 150 m im
Gebäude. Die synchrone Anbindung an das Klinikumsinformationssystem wurde sehr positiv bewertet und wird nach
einheitlicher Meinung von uns und den vier befragten EDV-Beauftragten als unabdingbar angesehen. Neben einer
höheren Aktualität der Informationen, einer Vermeidung von Dateninkonsistenzen und einer Vereinfachung der
Organisation liegt ein weiterer Vorteil im Bereich des Datenschutzes. Sensible, patientenbezogene Daten müssen
nicht lokal auf dem mobilen Werkzeug gehalten werden. Zusätzlich kann der Arbeitsplatz flexibel gewählt werden.
Die derzeit eingerichteten medizinischen Arbeitsplätze stehen an zentralen Stellen zur Verfügung, z.B. im Dienst-
zimmer. Hier ist oft nicht die Ruhe für ein konzentriertes Arbeiten gegeben. Mit dem über Funk integrierten Compu-
ter könnte man z.B. in einen freien Behandlungsraum ausweichen.
Beurteilung der pen-orientierten Bedienung
Ein Ersatz der Mausnavigation durch einen pen-gesteuerten Touchscreen ist sehr gut möglich. Es sollte jedoch der
Doppelklick durch einen Einmalklick ersetzt werden. 19 der 24 Befragen meinten, daß klinisches Personal mit der
Stiftbedienung zurechtkommen würde. Zum Teil müßten die Schaltflächen der Anwendungssysteme für ihren Ein-
3.1 Pen-Computer Studie 31
satz auf dem Pen-Computer jedoch vergrößert werden. Texteingaben, die über die Eingabe eines Buchstabens oder
Wortes hinausgehen, sind über die virtuelle Tastatur im Routineeinsatz nicht denkbar. In Bezug auf die Treffsicher-
heit der einzelnen Tasten der von Windows für Pen-Computer zur Verfügung gestellten virtuellen Tastatur erwies
sich diese als zu klein. Dennoch störte sie die Sicht auf die Eingabemasken vieler Anwendungssysteme. Da sie sich
nicht automatisch mit dem Mauscursor mitbewegte, mußte sie oft vor der Eingabe eines Wortes weggeschoben wer-
den.
Für längere Texteingaben sollte der mobile Computer entweder eine richtige Tastatur bieten oder über andere Ein-
gabemöglichkeiten verfügen. Eine Möglichkeit wäre, die Anwendungssysteme durch zusätzliche Schaltflächen und
hiermit verknüpfte Textbausteine zu erweitern. Auch ausgereifte Sprach- und Handschriftenerkennung wären denk-
bar. Dabei gilt es zu berücksichtigen, daß Sprach- die Handschrifterkennung nicht ersetzen kann. Es gibt viele Situa-
tionen, z.B. im Patient-Arzt-Gespräch, in denen ein Diktat nicht möglich ist. Die Erkennungsgenauigkeit beider
Verfahren muß für einen Routineeinsatz noch verbessert werden.
Einsatzmöglichkeiten im ärztlichen Bereich
Die Mehrheit der befragten Ärzte konnte sich nicht vorstellen, das präsentierte Gerät wirklich mobil einzusetzen.
Dabei unterscheiden sich die Bedürfnisse zwischen Station und Ambulanz: bei den Ambulanzen wurde, wenn über-
haupt, ein Gerät pro Behandlungszimmer erwogen. Stattdessen könnte dort ein stationärer PC mit geeignetem Moni-
tor pro Behandlungszimmer verwendet werden. Wäre das Gerät kleiner und leichter, würde also eher einem Persön-
lichen Digitalen Assistenten (PDA), wie z. B. dem Apple Newton entsprechen, so würden sie im stationären Bereich
einen sinnvollen Einsatz dann sehen, wenn jeder Arzt ein persönliches Gerät zur Verfügung hätte. Auf den Vor-
schlag, den Piepser durch einen entsprechend ausgestatteten PDA abzulösen, wurde aus Gründen der Zuverlässigkeit
eher skeptisch reagiert. Die Frage nach mobil benötigten Dokumenten einer elektronischen Krankenakte ergab, daß
neben einer Verlaufsdarstellung des Falls vor allem die Befunde und Diagnosen zum aktuellen Fall sowie die
Arztbriefe aus vergangenen Fällen benötigt werden. In operativen Fächern seien zusätzlich die OP-Berichte wichtig.
Medizinisches Wissen bräuchten sie am ehesten in Bezug auf Arzneimittelinformationen. Mehrfach wurde der mo-
bile Zugriff auf das Telefonverzeichnis gewünscht. Seltener würden sie mobil auf die MedLine, den Pschyrembel
oder das WWW zugreifen. Letztere Medien würden eher in Ruhe am stationären PC mit einem großen Bildschirm
genutzt. Die meisten der befragten Ärtze (9 von 11) würden das mobile Kommunizieren über Elektronische Post
begrüßen. Einige sagten jedoch, daß im Alltag ein Gespräch oft unersätzlich ist. Vorteile des Einsatzes eines mobilen
Gerätes wären zusätzlich bei Leistungsanforderungen, zum Teil auch bei der Patientenaufnahme, der Diagnosen-
dokumentation und Kurzbriefdiktaten vorstellbar.
Benutzt würde das mobile Gerät in Wartezeiten bzw. Pausen, evtl. wenn die Antwortzeiten schnell genug sind, aber
auch bei der Visite und in Besprechungen.
Einsatzmöglichkeiten im pflegerischen Bereich
Für den pflegerischen Bereich wird weniger die Notwendigkeit gesehen, daß jeder einen persönlichen digitalen Assi-
stenten zur Verfügung gestellt bekommt. Etwa zwei mobile Rechner würden für eine Station ausreichen. Die Hard-
ware des Pen-Computers wurde im Vergleich zum ärztlichen Bereich positiver beurteilt. Wichtige Verfahren aus
Sicht der Pflege, die mobil verfügbar sein sollten, sind die Leistungsanforderung und -dokumentation, die Pflegea-
namnese und die direkte Dokumentation von Anordnungen des ärztlichen Personals. Ein schnelles Nachschlagen von
medizinischem Wissen z.B. in der Roten Liste und pflegerischen Standards wird gewünscht. Einheitlich wurde eine
mobile Verfügbarkeit der elektronischen Speisenanforderung begrüßt und ausgesagt, daß dies zu einer besseren
Berücksichtigung der Patientenwünsche führen würde. Auf die Frage, ob Pflegedokumentation mit diesem Gerät
denkbar wäre, ergaben sich unterschiedlichste Anworten. Lediglich 3 PflegerInnen, konnten sich das vorstellen, 5
PflegerInnen nicht und 1 PflegerIn machte keine Aussage.
32 3.1 Pen-Computer Studie
Mobilisierung einer elektronischen Krankenakte
Während eine elektronische Krankenakte in Bezug auf schnelle, von Archivöffnungszeiten unabhängige Verfügbar-
keit und bessere Strukturierung Vorteile gegenüber der Papierakte bietet, hat sie den Nachteil, daß das Einsehen in
sie ohne einen -bisher ortsgebundenen- Computer nicht möglich ist. Wie bei den Einsatzmöglichkeiten im ärztlichen
Bereich beschrieben, können sich einige der Studienteilnehmer vorstellen, Dokumente einer elektronischen Kran-
kenakte auch mobil verfügbar haben zu wollen. Das präsentierte Gerät hielten sie jedoch mehrheitlich für nicht ge-
eignet (geeignet 8, nicht geeignet 11, keine Aussage 5). Auf unsere Frage, wie die Studienteilnehmer die Mobilisie-
rung der elektronischen Akte realisieren würden, gab es unterschiedliche Vorschläge. Eine Mehrheit der Befragten
präferierte ein Laptop, evtl. mit großem Monitor, auf dem Visitenwagen. Auch wurde eine feste Verbindung des
Gerätes mit dem Visitenwagen gefordert. Zwei der Studienteilnehmer sagten, daß die elektronische Krankenakte
nicht mobil verfügbar sein müßte.
3.1.4 Zusammenfassung und Diskussion
Ziel der Studie war es, Hypothesen zum Einsatz mobiler Informationswerkzeuge durch eine anwendernahe Studie zu
überprüfen. Hierbei hat sich gezeigt, daß - entsprechend den stationären medizinischen Arbeitsplätzen - auch mobile
Informationswerkzeuge den Leitlinien folgen sollten, für die Erfüllung vieler Aufgaben herangezogen werden zu
können. Eine synchrone Anbindung an das Klinikinformationssystem ist unverzichtbar. Die meisten Anwendungs-
systeme müßten für einen guten mobilen Einsatz in Routine in ihrer Benutzerschnittstelle angepaßt werden.
Wird die Dokumentation und Kommunikation häufiger direkt in Situationen durchgeführt, in denen die Daten anfal-
len, z.B. bei der Visite oder einer Untersuchung, spielen Kriterien wie Performanz, Verfügbarkeit und Robustheit des
Systems eine noch entscheidendere Rolle. Die online-Dokumentation darf den Kontakt zum Patienten jedoch nicht
negativ beeinflussen. Der konkret von uns getestete Pen-Computer ist für den wirklich mobilen Einsatz zu groß und
zu schwer, in den Möglichkeiten der Dateneingabe und -präsentation im Vergleich zu einem Laptop aber schon zu
eingeschränkt. Eine pen-orientierte Navigation ist jedoch wünschenswert. Die in [Werner et al. 1995; Werner 1996]
formulierte Hypothese, daß es nicht ausreicht, vorhandene Anwendungssysteme mobil zu machen, wurde bestätigt.
Reflektiert und bewertet man das Studiendesign, so läßt sich feststellen, daß sich eingangs erwähnte Vorteile in Be-
zug auf einfache Installation bekannter Anwendungssysteme bewährt haben. Durch die vertrauten Programme konn-
ten die Studienteilnehmer sehr schnell Erfahrungen mit der Bedienung des mobilen Gerätes gewinnen und sich wäh-
rend der Interviews auf inhaltliche Aspekte konzentrieren, da man nicht ‘in der Basistechnik steckenblieb’. In Bezug
auf Teil 3 der Studie ist zu kritisieren, daß die Abläufe in der Spezialambulanz der Hautklinik vorab nicht genau
genug analysiert wurden. Da Ärzte und Pfleger die Belege zur Leistungsdokumentation gemeinsam nacheinander
ausfüllen und dies mit dem Prototyp nicht möglich war, wurde deren Arbeitsablauf verfälschend beeinträchtigt. Dies
war jedoch eine wichtige Erfahrung, um zu erkennen, wie wichtig es bei der rechnerbasierten Ablösung von Formu-
laren ist, vor ab zu untersuchen, wer wann beim Ausfüllen beteiligt ist. Allerdings war während der Studie eine große
Aufgeschlossenheit der Teilnehmer gegenüber der penbasierten Bedienung und dem mobilen Prototyp zu erkennen.
3.2 Simulationsstudie
In der Heidelberger Simulationsstudie “Management mehrseitiger Sicherheit und Mobil-Kommunikation im Ge-
sundheitswesen" wurde gemeinsam mit einem interdisziplinären Forschungsteam der prototypisch realisierte, inte-
grierte, mobile, medizinische Informations- und Kommunikationsassistent in einer realitätsnahen Studie mit echten
Anwendern, jedoch unter Verwendung simulierter Fälle, vom 10. - 14. November 1997 erprobt. Die Organisation
und Leitung der Studie lagen bei der Projektgruppe Verfassungsverträgliche Technikgestaltung provet e.V., Darm-
stadt (siehe unten). Gemeinsam mit Kollegen aus der Abteilung Medizinische Informatik beteiligte ich mich an der
Konzipierung und Erstellung des medizininformatischen Prototyps, der medizininformatischenen Fragestellung, den
Beobachtungen während der Studie und den Auswertungen.
3.2 Simulationsstudie 33
In der Simulationsstudie wurden eine Vielzahl von verschiedenen Forschungsaspekten untersucht. Folgende Krite-
rien waren von Interesse: Erreichbarkeitsmanagement, Sicherheitsmanagement, arbeitswissenschaftliche und rechtli-
che Aspekte sowie medizininformatische Fragestellungen. Ein detailliertes Untersuchungskonzept kann [Schneider,
Pordesch 1997] und die genaue Beschreibung der bereitgestellten Technikinfrastruktur [Pordesch, Schneider 1997]
entnommen werden. Eine detaillierte Auswertung der Studienergebnisse kann nachgelesen werden in [Müller, Stapf
1998; Roßnagel, Herzog 1998].
In dieser Arbeit konzentriere ich mich auf die Präsentation der medizininformatischen Ergebnisse. Sie sind im we-
sentlichen bezogen auf die Ärzte im Klinikum Heidelberg. Die meisten Teilnehmer entstammten dieser Berufs-
gruppe. Aspekte aus anderen Berufsgruppen fließen jedoch ebenso in diese Arbeit mit ein.
Folgende Fragen werden beantwortet:
• Praxistauglichkeit: Ist der angebotene mobile Prototyp in der klinischen Routine einsetzbar in Bezug auf Funk-
tionalität und Bedienbarkeit? Ist die verwendete mobile Technik robust und leistungsfähig genug?
• Mobile Kommunikation: Wie hoch ist der Bedarf an der vom Prototypen unterstützten mobilen Kommunikation
und seinem Erreichbarkeitsmanagement? Wird das Angebot genutzt, neben direkter Sprachkommunikation auch
Textnachrichten austauschen zu können?
• Mobiler Zugriff auf Informationen: Welche Informationsbedürfnisse des klinischen Arztes sollten mobil befrie-
digt werden? In welchen Situationen ist der mobile Informationszugriff wichtig?
• Mobile Dokumentation: Welche Dokumentationstätigkeiten können durch ein mobiles Gerät unterstützt werden?
Was ist bei der Gestaltung der elektronischen Formulare zu beachten?
3.2.1 Methodik der Simulationsstudie
Simulationsstudien sind ein Mittel, um frühzeitig systematisch Erfahrungen mit neuen Technologien zu sammeln.
Ziel ist es, bei höchstmöglicher Realitätsnähe aber unter Vermeidung von Schäden (d.h. im Krankenhausbereich z.B.
ohne die Gefährdung von Patienten) und unter enger Einbeziehung der Benutzer Gestaltungsvorschläge für die Wei-
terentwicklung und die Einführung der neuen Technologien abzuleiten.
Dies wird ermöglicht, indem sachverständige Testpersonen beobachtet werden, wie sie während eines beschränkten
Zeitraums selbständig mit prototypischer Technik unter möglichst realitätsnahen Bedingungen intensiv umgehen.
Durch die Beeinflussung der Randbedingungen und der Arbeitsaufgaben können Erkenntnisse zu besonderen Frage-
stellungen gewonnen werden. Notwendig für Simulationstudien sind also
• echte Techniksysteme, die allerdings erst prototypisch entwickelt sind,
• echte Anwender, die als sachverständige Testpersonen an ihren eigenen oder an nachgebauten Ar-
beitsplätzen für eine gewissen Zeit mit der Technik arbeiten,
• echte Probleme, die allerdings realen Arbeitsfällen nachgestellt sind,
• echtes Arbeitsmaterial, das allerdings eigens vorbereitet ist,
• echte Betroffene und Kooperationspartner, die allerdings von Testpersonen gespielt werden,
• echte Angriffe und Pannen, deren Schaden aber nur im Rahmen der Simulation auftritt,
• echte Testfälle, die ebenfalls nur simulierte Konsequenzen aufweisen.
Die Ergebnisse einer Simulationsstudie ergeben sich dann aus den Erfahrungen bei der Vorbereitung und Durchfüh-
rung der eigentlichen Simulationsphase sowie aus den Beobachtungen und Befragungen der sachverständigen Test-
personen und den während der Simulationsphase geführten Gruppendiskussionen.
Durch die praxisnahe Benutzung können die sachverständigen Testpersonen die Chancen und Risiken der neuen
Technologien besser beurteilen als bei reinen Laborstudien (wie z.B. Gedankenexperimenten, Planspielen oder Be-
34 3.2 Simulationsstudie
fragungen). Gleichzeitig können, anders als z.B. in Feldstudien, durch gezielte Eingriffe in die Simulationsumgebung
bestimmte Fragestellungen besonders berücksichtigt werden (z.B. Fragen zur Datensicherheit durch simulierte An-
griffe auf die Kommunikationswege).
Die Simulationsstudie läßt sich als Methodik damit zwischen den Labortests und den Feldstudien einordnen und
vereinigt die Vorteile beider Methoden: ein möglichst praxisnaher Test in einer gleichzeitig noch relativ geschützten
(Simulations-)Umgebung bei weitgehenden Einflußmöglichkeiten auf Inhalt und Verlauf der Fälle durch die Simula-
tionsleitung.
Weitere Informationen zur Methodik der Simulationsstudie und deren Verhältnis zu anderen Methoden der Techni-
kevaluation finden sich z.B. in [Roßnagel et al. 1994; Roßnagel 1998].
3.2.2 Teilnehmende
Die Simulationsstudie wurde im Rahmen des Ladenburger-Kollegs der Gottlieb Daimler und Carl Benz Stiftung
(vgl. [Ladenburger Kolleg 1996]) in interdisziplinärer Zusammenarbeit verschiedener Forschungsprojekte durchge-
führt. An der Durchführung waren insgesamt 10 Wissenschaftler, unterstützt von etwa 25 Hilfskräften, aus folgenden
Forschungseinrichtungen beteiligt:
• Projektgruppe Verfassungsverträgliche Technikgestaltung provet e.V., Darmstadt (Prof. Dr. Alexander Roßna-
gel) (Organisation der Studie)
• Institut für TeleKooperationsTechnik (TKT) der GMD - Forschungszentrum Informationstechnik, Darmstadt
(Dr. Rüdiger Grimm)
• Institut für Informatik und Gesellschaft (IIG), Universität Freiburg (Prof. Dr. Günter Müller)
• Abteilung für Allgemeine Klinische und Psychosomatische
Medizin der Inneren Medizin der Universität Heidelberg (PD
Dr. med. Wolfgang Herzog)
• Abteilung für Medizinische Informatik im Institut für
medizinische Informatik und Biometrie an der Universität
Heidelberg (Prof. Dr. Reinhold Haux)
Es nahmen 30 sachverständigen Testpersonen teil, darunter 17
Ärzte und 8 Pflegekräfte aus dem Klinikum Heidelberg, 1
Verwaltungsangestellter, 2 niedergelassene Ärzte und 2
ambulante Pflegekräfte. Abbildung 3-4 zeigt die Verteilung der
Berufe. Das Klinikpersonal kam aus verschiedenen Fachberei-
chen: Innere Medizin, Neurochirurgie, Labor, Radiologie.
Von diesen 30 Teilnehmern haben 26 den abschließenden
Fragebogen ausgefüllt, dies entspricht einer Rücklaufquote von
87%.
Hausärzte
2 (7%)
A
ssistenz-
ärzte
11 (36%)
Pflegekräfte
ambulant
2 (7%)
Verwaltung
1 (3%)
Pflegekräfte
stationär
8 (27%)
Chefärzte
1 (3%)
Oberärzte
5 (17%)
Abbildung 3-4: Berufsgruppen der sachverständigen
Testpersonen (n=30).
3.2 Simulationsstudie 35
3.2.3 Technik und Funktionalität des Prototypen
Der mobile digitale Assistent wurde prototypisch auf Basis eines Apple
Newton Message Pads und angeschlossenem GSM-Handy realisiert. Die
mobile Sprach- und Datenübertragung erfolgte über das D1-Netz.
Abbildung 3-5 zeigt die Hardwarearchitektur.
Im Rahmen von Eigenentwicklungen bzw. durch bereits auf dem
Newton vorhandenen Anwendungssystemen wurde ein umfangreiches
Paket von Funktionen angeboten, welche in Voruntersuchungen als
sinnvolle Anwendungen mobiler Technologie erkannt worden waren.
Funktionen zur Kommunikation
• Sprach- und Textkommunikation: Der mobile Prototyp erlaubte das
Anwählen und die Kommunikation mit beliebigen anderen
Prototypen. Dabei konnte telefoniert werden. Zusätzlich konnten
(z.B. bei Nichterreichen) Textnachrichten ausgetauscht werden. Bei
der Sprach- und Textkommunikation waren zusätzlich Konzepte
der mehrseitigen Sicherheit realisiert. So konnten Textnachrichten
signiert werden. Es konnte auch anonym oder unter einem
Pseudonym kommuniziert werden. Für weitere Informationen zu
den Konzepten der mehrseitigen Sicherheit sei auf [Müller,
Pfitzmann 1997; Müller, Stapf 1998] verwiesen.
• Einstellen der persönlichen Erreichbarkeit: Dem Angerufenen wird
über einen Erreichbarkeitsmanager die Möglichkeit geboten, seine
persönliche Erreichbarkeit einzustellen. Dies geschieht durch das
regelbasierte Konfigurieren von Situationen. Nach Konfiguration
ist es dann z. B. möglich, durch Anwählen der Situation
“Besprechung” einzustellen, daß man in Besprechungen nur für Notrufe erreichbar sein will (vgl. Abbildung 3-
6). Alle Anrufe würde das Gerät mit einer im Textlaut festzulegenden Nachricht automatisch beantworten bzw.
ablehnen. Das Konzept sowie der Prototyp des Erreichbarkeitsmanagers sind z.B. beschrieben in [Damker et al.
1997].
Funktionen zur Informationsverarbeitung
• Zugriff auf eine (simulierte) Patientendatenbank: Ausgehend von einer Patientenübersicht können neben den
Patientenstammdaten aktuelle Befunde sowie patientenbezogene Informationen zu früheren Aufenthalten (z.B.
Arztbriefe) abgerufen werden (vgl. Abbildung 3-8).
• Zugriff auf medizinisches Wissen: Der Prototyp bot die Möglichkeit, medizinisches Wissen (z.B. Rote Liste,
Fachbücher, Adreßlisten) zu hinterlegen, um darauf mobil zuzugreifen.
• Diagnosedokumentation: Auf Basis von ICD-10-basierten und an einzelne Kliniken angepaßten Auswahllisten
können Diagnosen zu einem Patienten mobil dokumentiert und an die Patientendatenbank übermittelt werden.
• Leistungsanforderung: Elektronische Formulare ermöglichen das Erstellen und Abschicken von Leistungsanfor-
derungen z.B. für Radiologie, Labor und Echokardiographie. Die Formulare sind so konstruiert, daß das Ausfül-
len möglichst schnell geschehen kann: so werden die vorher dokumentierten Diagnosen automatisch eingetragen,
und hinter vielen Feldern sind Auswahllisten hinterlegt (vgl. Abbildung 3-7).
Abbildung 3-5: Hardwarearchitektur.
.
Abbildung 3-6: Erreichbarkeits-manager: Ein-
richten der persönlichen Erreichbarkeit
36 3.2 Simulationsstudie
• Persönliche Organisation: Der Prototyp bot die Möglichkeit, Adressen und Termine zu verwalten und Notizen zu
schreiben.
Abbildung 3-7: Anforderungsformular für ein psychosomati-
sches Konsil.
Abbildung 3-8: Patientenübersicht.
Technikinfrastruktur
Sowohl die Funktionen zur Kommunikation als auch die Funktionen zur mobilen Informationsverarbeitung waren als
Client-Server Architektur realisiert.
Bei den Funktionen zur Kommunikation war dabei wesentlich, daß alle sensiblen, persönlichen Daten nur auf dem
mobilen Gerät gespeichert waren. Dies ist ein Aspekt der mehrseitigen Sicherheit (vgl. dazu [Damker et al. 1997],
[Fedderath et al. 1995]).
Bei den Funktionen zur Informationsverarbeitung ist darauf Wert gelegt worden, daß mit den mobilen Prototypen
autonom, d.h. auch ohne online-Verbindung zu dem Server für die Patiendaten, gearbeitet werden konnte. Der Be-
nutzer mußte die Datensynchronisation während der Studie initiieren. Eine Ausgangsdatenbasis war jedoch vor Stu-
dienbeginn bereits in die mobilen Geräte transferiert worden. Medizinisches Wissen stand nur lokal auf den mobilen
Geräten zur Verfügung.
Abbildung 3.9 zeigt eine Übersicht der Technikinfrastruktur.
3.2 Simulationsstudie 37
ISDN-
Vermittlungsstelle
GSM-
Vermittlungsstelle
ISDN-Box
ISDN-Box
ISDN-Box
Mobile und stationäre Teilnehmerausstattungen
Technikentwicklung
und -betrieb
(5 Arbeitsplätze)
Anwendungs-Server Simulationsleitung
(6 Arbeitsplätze)
MDVS-
mobil
Server
EMS- und
Nachrichten
Server
Abbildung 3-9: Technikinfrastruktur der Simulationsstudie. (entnommen aus [Bludau et al. 1998]).
3.2.4 Studienverlauf
Zur Erhebung des Ausgangszustandes wurden in ausführlichen und individuellen Vorinterviews die Kommunikati-
onsgewohnheiten und die Erwartungen der Testpersonen an mobile Kommunikations- und Informationstechniken in
ihrem Anwendungsbereich ermittelt. Ergebnisse in Bezug auf Kommunikationsverhalten und Erreichbarkeitsmana-
gement können in [Pschichholz 1997], [Taubert 1998] nachgelesen werden. In Bezug auf die mobile Informations-
verarbeitung flossen die Erfahrungen aus unserem Projekt “Kooperatives Problemlösen im Gesundheitswesen” mit
ein, vor allem die Ergebnisse der in Kapitel 3 beschriebenen Pen-Computer Studie.
Die ca. 30 Testpersonen wurden ca. 1 Woche vor Studienbeginn mit dem mobilen Prototypen ausgerüstet und ge-
schult.
Die Simulationsphase fand während einer Woche, vom 10. - 14.11.97, statt. In dieser Zeit wurden im normalen Be-
rufsalltag zusätzlich fiktive Fälle von den Testpersonen bearbeitet. Die notwendigen Maßnahmen wurden mit Hilfe
des mobilen Prototypen eingeleitet. So wurden andere Ärzte konsultiert, Leistungsanforderungen geschrieben, Be-
funde gelesen und auf medizinisches Wissen zurückgegriffen.
Die dafür vorbereitete Datenbank enthielt Daten von insgesamt 71 fiktiven Patienten. Zu 10 von ihnen gab es um-
fangreichere Dokumente früherer Aufenthalte (z.B. alte Arztbriefe). Während der Simulationswoche wurde etwa 200
mal auf die zentrale Patientendatenbank zugegriffen. Es wurden u.a. 70 Leistungsanforderungen geschrieben und mit
42 Befunden beantwortet. Zu 20 Patienten wurden Diagnosen dokumentiert. Insgesamt wurden etwa 1000
Textnachrichten ausgetauscht. Die Anzahl der geführten Telefonate belief sich etwa auf 2000.
38 3.2 Simulationsstudie
Zur Erhebung der Auswirkungen und der Erfahrungen bei dem Umgang mit der neuen Technologie wurde jeder
Teilnehmer mindestens einen Tag lang beobachtet. Zusätzlich fanden täglich abends Gruppengespräche statt, in
denen die Probleme und Erfolge besprochen und festgehalten wurden. Als Abschluß der Studie wurde jeder Teil-
nehmer gebeten, einen umfangreichen Fragebogen auszufüllen. Einige Teilnehmer wurden nochmals intensiv inter-
viewt. So konnten sowohl Erfahrungen als auch Gestaltungsvorschläge für mobile Kleincomputer ermittelt werden.
3.2.5 Ergebnisse
Wegen der Vielzahl angebotener Funktionen waren die Ergebnisse umfangreich und differenziert. Sie werden ge-
gliedert nach den Fragestellungen der Simulationsstudie dargestellt. Dabei beschränken wir uns im wesentlichen auf
die Ergebnisse zu dem Einsatz mobiler Geräte bei den 16 klinischen Ärzten (teilgenommen hatten 17), von denen
neben den Interviews auch der ausgefüllte Fragebogen vorlag.
Anmerkung zur Darstellung: Die Angabe “n= x+y” hinter den einzelnen Aussagen bedeutet dabei, daß x Teilnehmer
diese Funktion für “sehr sinnvoll” sowie y sie für “teilweise sinnvoll” hielten. Ist nur “n=x” angegeben, bedeutet
dies, daß x Teilnehmer mit der genannten Aussage übereinstimmten, die übrigen nicht.
Praxistauglichkeit
Die meisten ärztlichen Testpersonen hielten den mobilen Prototypen für zu groß (n=14) und zu schwer (n=12) (“Das
Gerät finde ich fast zu groß, also, das da wirklich zu tragen, ist zu viel.”; aber auch: “Bei weiteren Funktionen des
Gerätes relativiert sich Größe und Gewicht” 5). Der Bildschirm des Newtons wurde dagegen im Fragebogen über-
wiegend als genau richtig angesehen (n=12), in den Interviews wurde diese Aussage dann häufig relativiert (“Dieser
kleine Bildschirm, der ist nicht so deutlich wie ein Laborzettel.”). Einige Testpersonen bemängelten in den Gesprä-
chen die schlechte Darstellungsqualität (Helligkeit, Kontrast) des Bildschirms (“Das Display war grausam, beim
Blättern hab ich mir das Licht angemacht.”). Die Einsehbarkeit für Zweitpersonen (z.B. bei einer Besprechung) war
grundsätzlich kaum möglich.
Die Handschriftenerkennung, welche beim Newton standardmäßig eingebaut ist, wurden von den meisten Testperso-
nen als mittel (n=4) oder schlecht funktionierend (n=10) eingestuft (“Also, das mit der Handschrift hat gar nicht
geklappt.”). Der Einsatz einer “virtuellen Tastatur” wurde ebenfalls nur für kürzere Texte als sinnvoll angesehen
(“viel zu langsam und umständlich”; “Ich mußte die Tastatur verwenden, und das ist natürlich sehr mühsam, das
dauert sehr lange.”). Einige Teilnehmer wünschten sich die Möglichkeit, eine kleine Tastatur anzuschließen zu kön-
nen, um Texte einzugeben. Insgesamt wurden die gebotenen Eingabemöglichkeiten als noch nicht praxistauglich
genug angesehen.
Die Lebensdauer der Batterien betrug nur wenige Stunden, was von den Testpersonen als zu gering angesehen
wurde. Dieser (für einen Apple Newton ungewöhnlich hohe) Stromverbrauch resultierte aus der Anbindung des
GSM-Handys. Für einen sinnvollen Einsatz wurde eine Batterielebensdauer von mindestens der Dauer einer Schicht,
besser länger, gefordert.
Anhand der Interviews und der vielen Anrufe bei der Hotline läßt sich ableiten, daß viele Testpersonen trotz Einwei-
sung Probleme mit der angebotenen komplexen Technik hatten (“nicht ganz selbsterklärend”; aber auch: “Ich fand
das Gerät ziemlich einfach oder eingängig.”). Die Vertrautheit mit dem neuen Werkzeug wuchs während der Stu-
dienwoche deutlich. Am Ende gaben die meisten an, das mobile Gerät wenigstens ”einigermaßen” beherrscht zu
haben (n=15), ein Arzt gab eine “vollständige” Beherrschung an.
3.2 Simulationsstudie 39
Die Datenübertragung erfolgte bei dem Prototypen über ein angeschlossenes GSM-Handy. Aufgrund der umständli-
chen Handhabung der beiden Geräte forderten fünf Testpersonen in einem Kommentarfeld des Fragebogens explizit
eine Integration der beiden Geräte.
Die Geschwindigkeit des Prototypen (bei der Eingabe und Präsentation von Daten) wurde allgemein als zu langsam
angesehen, ebenso die angebotene GSM-Datenübertragungsrate von 9.600 bit/sec.
Die Datenübertragung selber (z.B. Absenden einer Leistungsanforderung, Empfangen von Befunden, Versenden von
Textnachrichten) war asynchron realisiert und mußte jeweils vom Benutzer initiiert werden. In den Gruppengesprä-
chen wurde sie häufig als zu umständlich bemängelt, insbesondere wenn bei einer Funkstörung mehrere Versuche
zur Datenübertragung unternommen werden mußten.
Die Teilnehmer bemängelten die durch die verwendete GSM-Technik verursachten zahlreichen Probleme. So war an
einigen Anwendungsorten keine GSM-Netzverbindung herstellbar, und an vielen anderen Orten kam es wegen ge-
ringer Netzstärke zu Verbindungsabbrüchen, was insbesondere im Bereich der Datenübermittlung zu Inkonsistenzen
der Datenbestände führte. Daneben traten bei Betrieb der GSM-Handies in der Nähe normaler Telefone in diesen
erhebliche Störgeräusche auf. Störungen medizin-technischer Geräte wurden nicht beobachtet - hier waren die Teil-
nehmer allerdings auch gehalten, einen Sicherheitsabstand von mindestens 2 m einzuhalten.
Die Werkzeuge zur persönlichen Organisation (wie Notizblock, Adreßliste, Terminplaner) wurden überwiegend von
den Personen genutzt, welche bereits mit dem Newton vertraut waren (“Den Notizblock oder den Terminkalender,
das habe ich benutzt, das fand ich gut.”). Außerdem wurde teilweise angegeben, daß der Mehrwert gegenüber kon-
ventionellen Organisationswerkzeugen (Zettel, Organizer etc.) nicht hoch genug sei, um die Notwendigkeit des
ständigen Mitführens eines mobilen Geräts zu begründen.
Mobile Kommunikation
Die Möglichkeit, mobil zu kommunizieren, wurde von der
Mehrheit als Hilfe im klinischen Alltag angesehen (vgl. Abbildung
3-10). Insbesondere die Möglichkeit, mobil überall telefonieren zu
können, wurde positiv beurteilt. Nur vier Personen gaben an, daß
für sie die Möglichkeit, mobil zu telefonieren, nicht wichtig sei.
Drei davon besetzen höhere Positionen und haben daher ein
eigenes Büro mit Telefon.
11 Teilnehmer gaben an, häufig Textnachrichten als Alternative zu
Telefonaten und manchmal auch als Alternative zu direkten
persönlichen Gesprächen eingesetzt zu haben. Textnachrichten
wurden häufig dann genutzt, um bei Nichterreichen einer Person
eine Nachricht zu hinterlassen. Dies ermöglicht der angerufenen
Person, aufgelaufene Kommunikationswünsche dann abzuarbeiten,
wenn Zeit dafür ist (“Besser verzögerte Kommunikation, wenn
man gerade nicht erreichbar ist.”; “Am besten hat mir gefallen, daß
man Nachrichten verschicken konnte. Man kann dem Empfänger eben Dinge mitteilen, auf die er nicht unbedingt
reagieren muß.”). Für den Anrufer ist der Kommunikationsversuch abgeschlossen, er erspart sich wiederholte Anruf-
versuche. Einige Teilnehmer gaben allerdings auch an, daß die auflaufenden Nachrichten einen sehr hohen
5 Die hier und im folgenden genannten Zitate stammen aus den geführten Interviews, den Gruppengesprächen und
aus Kommentaren im Fragebogen. Ergänzungen der Autorin in eckigen Klammern [...] dienen dem besseren
Verständnis.
Wie wichtig ist es Ihnen, in Ihrem
Arbeitsbereich mobil zu telefonieren?
teilw. wichtig
5 (31%)
nicht wichtig
4 (25%)
sehr wichtig
7 (44% )
Abbildung 3-10: Antwort auf die Frage: “Wie
wichtig ist es Ihnen, in Ihrem Arbeitsbereich
mobil telefonieren zu können?” (n=16)
40 3.2 Simulationsstudie
Aufforderungscharakter hätten, was dazu führte, das sich diese gehetzt fühlten, die Nachrichten so schnell wie
möglich abzuarbeiten (“Wenn ich nicht antworte, habe ich ein schlechtes Gewissen.”). Es wurde der Wunsch
geäußert, daß man die Nachrichten nach Dringlichkeit filtern könnte und eventuell nur die dringenden Nachrichten
auf dem mobilen Gerät sichtbar sind.
Der Erreichbarkeitsmanager wurde von der Mehrheit als sinnvoll angesehen (n = 11) (“Wenn ich in therapeutischen
Gruppen war, hatte ich so die Möglichkeit, daß nur ganz wichtige Sachen durchgestellt wurden.”). Nur vier hielten
ihn für nicht sinnvoll - von diesen hat ein Arzt diese Funktion während der Studie nicht genutzt (wegen technischer
Probleme), ein zweiter hat als Oberarzt eine Sekretärin, welche ihn vor unerwünschten Anrufen abschotten kann, ein
dritter arbeitet im Labor und hält für sich diese Funktionalität nicht für sinnvoll, wohl aber für Stationsärzte, und ein
vierter lehnte sie wegen der komplizierten Bedienung ab.
Vorteile sahen die Befragten insbesondere darin, daß beide Kommunikationspartner ihr Gegenüber über den Namen
identifizieren können (statt nur über eine Nummer) (n=12), und daß eingehende Anrufe in bestimmten Situationen
(z.B. Besprechung, OP, Visite) nach Anruferidentität (n = 14+1), Dringlichkeit (n=10+2) oder Themenstichwort (n =
6+6) gefiltert werden können. So könnten mit Hilfe des Erreichbarkeitsmanagers Störungen in bestimmten Situatio-
nen selektiv verhindert werden (“[Beim bisherigen Piepser] ist man nie darüber informiert, um was es geht, und man
kriegt halt viele unnütze Anrufe”).
Das angebotene Anwendungssystem, welche die flexible regelbasierte Konfiguration von Erreichbarkeitsregeln er-
möglichte, wurde allerdings als zu komplex angesehen. Insbesondere gaben die Teilnehmer an, daß ihnen statt eines
umfangreichen Regelwerks einige wenige einfache Situationen genügen würden (z.B. immer erreichbar - nur für
Notfälle erreichbar - nicht erreichbar). Eine weitere Forderung war, daß ein Umschalten zwischen diesen einzelnen
Situationseinstellungen möglichst einfach - z.B. auf Knopfdruck oder automatisiert - erfolgen sollte, damit der Be-
nutzer auf Situationswechsel schnell reagieren kann (“Eine automatische Umstellung auf unterschiedliche Situatio-
nen wäre sinnvoll.”). Ansonsten bestünde die Gefahr, daß in neuen Situationen inadäquate Einstellungen des Er-
reichbarkeitsmanagers beibehalten werden - mit der Folge, daß z.B. ein Arzt auch nach einer Visite nicht erreichbar
ist.
Eine Folge des Erreichbarkeitsmanagements während der Studie war eine offensichtliche Verlagerung der Kommu-
nikationskontrolle vom Rufer zum Gerufenen. Während beim bisherigen Einsatz des “Piepsers” der Gerufene jeder-
zeit für jeden, der die Nummer kennt, erreichbar ist, kann er sich jetzt abschotten gegen unerwünschte Störungen.
Die Teilnehmer wiesen darauf hin, daß hier organisatorische Regelungen unbedingt notwendig sind, welche z.B. die
Situationen nennen, in denen man seine Erreichbarkeit überhaupt einschränken darf. Einige Teilnehmer sahen die
Gefahr, daß die direkte persönliche Kommunikation verdrängt wird zugunsten der elektronischen, ggf. indirekten,
Kommunikation (“Weniger persönliche Kontakte zu Mitarbeitern und Kollegen.”; “Zunehmend unpersönliches Ver-
hältnis.”).
Mobiler Zugriff auf Informationen
Die Meinungen zur Nützlichkeit rechnergestützter mobiler Informationsverarbeitung (wie Zugriff auf Patientendaten
oder elektronisches Formularwesen) waren unterschiedlich und hingen unter anderem vom Tätigkeitsbereich des
Arztes und seiner Einstellung zur Technik ab. Prinzipiell gab aber die Mehrheit der Teilnehmer an, daß die mobile
Datenverarbeitung sehr wichtig (n=6) bzw. teilweise wichtig (n=5) sei (vgl. Abbildung 3-11).
Generell wurden die Darstellungsmöglichkeiten mobiler Geräte skeptisch beurteilt (“Röntgenbilder oder Mammo-
graphiebefunde sind mit dem kleinen Display nicht mehr gut darzustellen. Allenfalls über mobile große Monitore,
die auf Station rumgefahren werden.”; “Ja, ein Befund, den ich auf dem Papier lese, den kann ich mir eher merken,
als den auf einem absolut kleinem Bildschirm.”; “Wenn Sie Bilder anschauen wollen, dann genügt Ihnen dieser
Schirm vom Newton nicht mehr, also das ist absurd.”).
3.2 Simulationsstudie 41
Daneben wurden Sicherheitsbedenken angebracht: “Also, ich finde es
[den Patientendatenzugriff] mobil nicht gut, weil da der Mißbrauch zu
groß ist. Wenn die ganze Patientenakte über Funk übertragen wird,
glaub ich nicht, daß man das so gut verschlüsseln kann, daß man es
nicht knacken könnte.”). Zum Schutz der Patientendaten schlugen die
Teilnehmer vor allem Paßwörter und organisatorische Regelungen zur
Vermeidung von Verlust und Diebstählen vor.
Die stationären Arbeitsplatzrechner wurden von allen Testpersonen
als unverzichtbar angesehen, da sie komfortablere Ein- und
Ausgabemöglichkeiten (Bildschirm, Tastatur, Drucker) ermöglichen.
Der mobile Einsatz in ausgewählten Bereichen wurde aber von fast
allen, bei entsprechender stabiler, schneller und benutzerfreundlicher
Realisierung, als Mehrwert empfunden (“Wenn der Patient in
irgendeinem Zimmer liegt, ist das für mich schon ein Aufwand, ins
Ärztezimmer zurückzulaufen und die Daten des Patienten [am
stationären Rechner] aufrufen zu müssen.”; Wenn gerade kein stationäres Gerät verfügbar ist, nehme ich es [das
mobile Gerät] einfach raus und gucke nach.”; “Wenn man die Akte nicht [greifbar] hat, bräuchte man das [mobile
Gerät] schon.”; “Dann muß ich nicht extra zu einem Rechner gehen, ihn anmachen, und dann umständlich das
Programm aufrufen. Ich hätte ein mobiles Gerät, was nur auf mich hört.”).
Abbildung 3-12 zeigt die Ergebnisse aus den Fragebögen im Detail. Dabei wird deutlich, daß die Teilnehmer den
Einsatz mobiler Geräte zum Informationszugriff in drei Hauptbereichen für sinnvoll erachten:
• Zum Zugriff auf medizinisches Wissen (Medikamentenlisten, Fach- und Literaturdatenbank). Hierdurch entsteht
die Möglichkeit, jederzeit und überall, z.B. während eines Patientengesprächs, auf Wissen zuzugreifen
(“Datenbanken sind immer wichtig für uns, auch mobile, also z.B. Medikamentenverzeichnisse, Notfalltherapie-
schemata - da habe ich bisher ein kleines Notizbuch dafür, und das kann die Maschine natürlich viel besser.”;
“Das fand ich zum Beispiel einen sehr guten Ansatz da, diese Artikel von Fachzeitschriften; das könnte man si-
cherlich noch um Medline oder Rote Liste ergänzen.”; “Das Gerät kann als Informationszentrale dienen, dann
brauche ich nicht zwanzig Bücher mit mir tragen.”).
• Zum Zugriff auf relevante Patientendaten (z.B. Befunde und Diagnosen zum aktuellen Fall, sowie Dokumente,
z.B. Arztbriefe, zu früheren Aufenthalten), also auf eine mobile elektronische Krankenakte. So kann z.B. wäh-
rend einer Visite ein aktueller Laborwert oder das Ergebnis einer Untersuchung etc. nachgeschlagen werden. Der
Zugriff auf eine Übersicht über frühere Aufenthalte (z.B. über die Arztbriefe) wird auch als sinnvoll angesehen,
z.B. wenn die Krankenakte nicht verfügbar ist (“Weil ich halt einen zentralen Überblick über den Verlauf habe,
den ich sonst nicht sehe.”; “Wenn ich morgens rasch durch die Zimmer gehe, hätte ich wirklich gerne einen ak-
tuellen Laborwert zum Patienten.”; “Also das [der mobile Zugriff auf Patientendaten] ist praktisch, auch wenn ich
im Flur stehe und mich mit einem Kollegen unterhalte.”; “Wenn ich die letzten Laborwerte sofort raussuchen
könnte, wäre das schon gut, im Moment muß ich noch die Akte suchen.”).
• Zum Zugriff auf allgemeine Informationen (Telefonbuch, Arztliste, Verschlüsselungskataloge). Diese Informa-
tionen werden bisher häufig von den Ärzten auf Zetteln und in Heften mit sich getragen, da sie immer mal wieder
benötigt werden (“Hätte gerne kompletten ICD-Schlüssel mobil bei mir.”; “Das wäre zum Beispiel auch sehr gut,
wenn ich, um den Dienstplan anzugucken, nicht immer zur Pforte gehen müßte, sondern ihn hier einfach anguc-
ken könnte.”).
Wie wichtig ist es Ihnen, in Ihrem
Arbeitsbereich mobil Daten zu verarbeiten?
teilw. wichtig
5 (31%)
sehr wichtig
6 (38%)
nicht wichtig
5 (31%)
Abbildung 3-11: Antwort auf die Frage "Wie
wichtig ist es Ihnen, in Ihrem Arbeitsbereich
mobil Daten verarbeiten zu können?” (n=16)
42 3.2 Simulationsstudie
Für wie sinnvoll halten Sie den mobilen Zugriff auf ...?
0246810121416
Med. Wörterbücher
Med. Fachliteratur
Internet
Literaturdatenbanken
Verschlüsselungskataloge
Fachdatenbanken
Bettenbelegung
Dokumente aktueller Fall
Ärzteverzeichnis
Dokumente frühere Fälle
Patientenstammdaten
Telefonbuch
Medikamentenliste
Funktion
Anzahl
keine Angabe
wenig sinnvoll
teilw. sinnvoll
sehr sinnvoll
Abbildung 3-12: Antworten zur Frage "Für wie sinnvoll halten Sie den mobilen Zugriff auf ...." (n=16)
In welchen Situationen halten Sie den mobilen Informationszugriff
für sinnvoll?
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Visite
Fortbildung
Patientengespräch
Befunddurchsicht
Fallbesprechung
OP/Herzkatheter
Notfall
Bereitschaftsdienst
Nachtdienst
Situation
Anzahl
keine Angabe
wenig sinnvoll
mittel sinnvoll
sehr sinnvoll
Abbildung 3-13: Antworten zur Frage “In welchen Situationen halten Sie den mobilen Informationszugriff für sinnvoll?” (n=16
Ärzte)
3.2 Simulationsstudie 43
Neben der sinnvollen Funktionalität mobiler Geräte wurde nach den Situationen gefragt, in denen sie einsetzbar sind.
Abbildung 3-12 zeigt die Aussagen hierzu. Hier standen Bereitschaftsdienst (n=10+3), Nachtdienst (n=10+3) sowie
Notfälle (n=7+4) an vorderster Stelle. Dies sind alles Situationen, in denen die gewohnten Informationsquellen
(Krankenakte, stationärer Arbeitsplatzrechner) nicht immer zur Verfügung stehen, und die Teilnehmer sich daher
hier den Einsatz mobiler Kleincomputer als entsprechenden Ersatz gut vorstellen konnten bzw. explizit wünschten
(“Im Nachtdienst wäre es ganz praktisch, wenn man dann auch akut auf die Laborwerte vom Patienten, der gerade
drüben [in der Notambulanz] war, sehen könnte.”; Wenn ich [beim Konsildienst in der Kinderklinik] irgendein Kind
habe, was [von uns] operiert worden ist, da habe ich ja nicht unser System drüben, da könnte ich mir vorstellen, daß
das [der mobile Zugriff auf Patientendaten] ganz gut ist.”).
Die Visite, die in vor der Simulationsstudie als eine typische Situation für den Einsatz mobiler Geräte angesehen
wurde (hier vor allem unter dem Aspekt rascher Zugriff auf aktuelle Informationen), wurde erst weit hinten (mit
n=3+5) genannt. Hier stellt sich in den Interviews heraus, daß eine Reihe von Ärzten es prinzipiell ablehnten, am
Krankenbett mit Computern zu arbeiten.
So gaben vier der fünf Ärzte, welche die mobile Informationsverarbeitung grundsätzlich nicht für sinnvoll hielten,
an, daß hierdurch der Kontakt zum Patienten unpersönlicher und damit die Arzt-Patienten-Beziehung gestört würde.
Diese Ärzte nehmen zur Visite aus diesem Grunde auch häufig keine Patientenakte oder sonstige Hilfsmittel
(Formulare, Handbücher etc.) mit (“Ich finde es auch eine scheußliche Vorstellung, wenn ich jetzt so am Patienten-
bett bin und mit dem Patienten kommuniziere und dann anfange, im Newton rumzublättern.”; “Also am Patientenbett
finde ich das [die Nutzung mobiler Computer] nicht gut, das entspricht auch nicht meinem Verständnis von Medizin.
Wir gehen auch mit Absicht nicht mit den Akten zum Patienten, man will mit dem Patienten sprechen, nicht über den
Patienten. Also sollte man das mit einem Computer erst recht nicht machen.”; “Am Krankenbett absorbiert er [das
mobile Gerät] die Aufmerksamkeit.”). Aber es gab auch Gegenmeinungen: “Ich glaube, daß das Patientengespräch
trotz alledem ganz normal laufen kann.”.
Mobile Dokumentation
Die mobile Dokumentation von Diagnosen (n=7+5) und Leistungsanforderungen (n=7+3) wird von vielen Testper-
sonen als sinnvoll angesehen, insbesondere wenn sie durch Auswahlmasken und Auswahlfelder erleichtert wird.
Außerdem können bei der Nutzung elektronischer Formulare grundsätzlich vorhandene Daten (Patientenstammdaten,
Diagnosen) automatisch übernommen werden - dies wurde auch von den Teilnehmern sehr begrüßt (n=10+2) (“Das
fand ich sehr gut, daß gleich die Diagnosen drin sind, wenn ich eine Anforderung schicke.”).
Mögliche Einsatzszenarien sahen hier die Teilnehmer z.B. bei der Visite - statt ein Notiz in der Patientenakte zu
machen (welche später von einer Pflegekraft auf ein Formular übertragen, vom Arzt abgezeichnet werden und von
der Pflegekraft dann abgeschickt werden muß), könnte der Arzt direkt das digitale Formular mobil ausfüllen, signie-
ren und abschicken (“Ich würde halt Labor-Eins ankreuzen und sofort rausschicken. Was man dadurch sparen würde,
ist dieses Anforderungsformular und die Anordnung [an die Schwester].”). Allerdings wandten hier einige Teilneh-
mer ein, daß sie hierdurch Arbeit übernehmen würden, welche die Pflegekräfte bisher machen (“Also ich finde nicht,
daß wir langsam aber sich die gesamten Schreibarbeiten übernehmen sollten.”).
Eine vorgeschlagene Alternative wäre, daß die Pflegekraft auf Anweisung des Arztes das digitale Formular während
der Visite ausfüllt, dem Arzt zur Unterschrift hinhält und dann sofort drahtlos abschickt (“Statt das Visitenbuch hätte
die Schwester quasi dieses [mobile] Gerät, und ich würde sage, ich hätte gerne bei dem Patienten das Labor-Eins,
und dann kreuzt sie das auf dem Gerät an.”). So würde der mobile Computer nicht den direkten Arzt-Patienten-Kon-
takt stören. In jedem Fall könnten so die bisher üblichen Zeitverzögerungen bei der Leistungsanforderung vermieden
werden. Allerdings ist hierbei zu berücksichtigen, daß bei einer Laboranforderung auch die Probe zum Labor ge-
sandt werden muß (“Da muß man sich noch mal genau überlegen, wie man die Schnittstellen macht. Ob man dem
44 3.2 Simulationsstudie
Umweg über das Pflegepersonal geht, das es [das Anforderungsformular] zum Beispiel ausdruckt und zusammen
[mit der Probe] verpackt.”).
Umfangreichere stiftbasierte Dokumentation von Befunden (n=2+8), Verlaufsnotizen (n=4+3) und Arztbriefschrei-
bung (n=4+1) wurden wegen der bereits beschriebenen Eingabeproblematik (Handschriftenerkennung als ungenü-
gend empfunden, virtuelle Tastatur zu umständlich) als wenig sinnvoll angesehen und daher eher abgelehnt.
Von einigen Testpersonen wurde noch darauf hingewiesen, daß beim Stehen und Laufen grundsätzlich eine Datener-
fassung schwierig sei (“Und dann im Stehen konnte man auch so schlecht drauf schreiben. Man mußte sich irgendwo
hinsetzen.”).
Es gab die Meinung, daß die Nutzung elektronischer Formulare schon am stationären Arbeitsplatzrechner Vorteile
gegenüber dem Einsatz konventioneller Formulare bringen kann. Der Mehrwert mobiler Geräte wurde aber weitge-
hend trotzdem bejaht, da hier die Zeitnähe zwischen Datenerhebung und Datenerfassung offensichtlich vorteilhaft
ist. Dies gilt neben der Leistungsanforderung (“Wenn ich auf der Visite bin, würde ich das gerne sofort anordnen
dort.”) auch für die Leistungserfassung (“Die ist mobil sinnvoll, weil Sie viele Leistungen, die sie tätigen, sonst ver-
gessen hätten. Die gehen Ihnen nicht durch die Lappen, wenn Sie die direkt mobil vor Ort erfassen.”).
Mobile versus festinstallierte Rechner
Viele klinische Teilnehmer gaben in den Gesprächen und Interviews an, daß ihnen die meisten angebotenen Funk-
tionen auch am festinstallierten klinischen Arbeitsplatzrechner genügen würden. Zu dieser Aussage muß folgendes
angemerkt werden:
Zum einen spielt hier die bisherige Verfügbarkeit gleicher Funktionalität (z.B. Zugriff auf Patientendaten) an
festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen eine Rolle. Deren gute Verfügbarkeit im Klinikum Heidelberg
würde den Einsatz mobiler Rechner nicht unbedingt notwendig machen (“Weil ich sehe, daß wir gut ausgestattet sind
mit Feststationen und die Wege dorthin kurz sind.”; “Also die Wege sind zu kurz, um so ein mobiles Gerät zu
rechtfertigen.”).
War die Funktionalität an den vorhandenen Klinischen Arbeitsplatzsystemen noch nicht verfügbar, so wurde häufig
gewünscht, die Funktionalität zunächst stationär anzubieten (“Was ich gebrauchen könnte, wenn wirklich alle Patien-
tendaten schnell online da wären. Wenn ich das auf meinem Rechner im Arztzimmer hätte, das würde mir reichen.”;
“Ein stationäres Gerät kann das vereinfachen dem gegenüber, wie wir es bisher machen. Ein mobiles Gerät finde ich
nicht so wichtig.”). Hierbei ist allerdings zu vermuten, daß der Wunsch nach einer mobilen Verfügbarkeit steigen
würde, sobald die Funktionalität flächendeckend am klinischen Arbeitsplatzsystemen zur Verfügung steht.
Die erlebten technischen Probleme beim Einsatz der mobilen Geräte führte sicherlich häufig zu dem Wunsch, die
neuen Funktionen lieber auf den bekannten stabilen Arbeitsplatzrechnern zur Verfügung zu haben.. Mobile Gerät
müssen sich an diesen messen lassen (“Ich kann mit der Tastatur doch wesentlich komfortablere Eingaben machen
als mit Stift.”; “Der Zugriff [auf medizinische Datenbanken] ist [nur] stationär sinnvoll, weil es einigermaßen schnell
ist, das ist wichtig.”; “Wenn die [Informationen] an einem festen Ort sicher und zuverlässig ankommen, genügt mir
das, dann brauche ich kein mobiles Gerät.”;“Das Raussuchen [der letzten Laborwerte] wäre schon gut, wobei man
sagen muß, daß man dafür ja wieder Zeit braucht.”).
Ergebnisse von anderen Berufsgruppen
Im Mittelpunkt der bisherigen Ergebnispräsentation stand die Berufsgruppe der Klinikärzte. Die Ergebnisse zu den
anderen beteiligten Berufsgruppen (Pflegepersonal und Ambulanter Bereich) werden im folgenden kurz skizziert, da
sie interessante Aufschlüsse über weitere Einsatzmöglichkeiten mobiler Geräte sowie über gemeinsame Informati-
ons- und Kommunikationsbedürfnisse, verglichen mit dem ärztlichen Personal, ermöglichen. Soweit Zahlen (n=...)
angegeben sind, beziehen sich diese auf die Anzahl von Antworten im Fragebogen.
3.2 Simulationsstudie 45
Pflegepersonal im Klinikum
Von den an der Simulationsstudie teilnehmenden 8 Pflegekräfte füllten 7 den Fragebogen aus. Abbildung 3-14 zeigt
im Überblick ihre Antworten in Bezug auf Einsatzmöglichkeiten mobiler Geräte.
Sinnvolle Einsatzmöglichkeiten mobiler Computer sehen die befragten Pflegekräfte, ähnlich wie die Ärzte, damit in
den Bereichen des elektronischen Formularwesens (Essenanforderung, Leistungsanforderung und Material- und
Apothekenanforderung) sowie beim Zugriff auf Informationen zu den aktuell behandelten Patienten (“Zur Visite
könnte man es [die Anordnungen], so wie man es bisher hinschreibt, auch im [mobilen] Computer eingeben, und
dann kann es eigentlich schon automatisch weiter ausgearbeitet werden, ich muß mich nicht noch extra zur Ausarbei-
tung hinsetzen.”; “Ich könnte das dann sofort [im mobilen Gerät] eintragen, z.B. Reparaturanforderungen.”). Anders
als die befragten Ärzte können sich die Pflegekräfte durchaus auch umfangreichere Dokumentationen (wie die Pfle-
gedokumentation) mobil vorstellen. Im Vordergrund steht bei den Pflegekräften der Wunsch nach Vermeidung von
Doppeldokumentation und geringeren Wegezeiten.
Für wie sinnvoll halten Sie den/die mobile(n) ...
01234567
Med. Datenbanken
Patientenstammdaten
Anzeige
Bettenbelegung
Patientenkurve führen
Pflegedokumentation
Fachliteratur
Dokumente aktueller
Fall
Dokumente früherer
Fälle
Leistungsanforderung
Telefonbuch
Essensanforderung
Funktion
Anzahl
keine Angabe
wenig sinnvoll
teilw. sinnvoll
sehr sinnvoll
Abbildung 3-14: Antwort auf die Frage "Für wie sinnvoll halten Sie den/die mobile(n) ..." (n=7).
Die mobile Kommunikation hielten vier der befragten Pflegekräfte für nicht so wichtig. Sie halten sich überwiegend
innerhalb des Stationsbereichs auf, der anscheinend ausreichende Möglichkeiten bietet, zu telefonieren und erreicht
zu werden. Trotzdem gaben im Fragebogen sechs der Pflegepersonen an, ein Erreichbarkeitsmanagement für sinn-
voll zu halten. Dies war so gemeint, daß die Ärzte ein mobiles Telefon mit Erreichbarkeitsmanagement bräuchten,
damit die Pflegekräfte vom Telefondienst befreit werden (“Warum soll ich bei externen Anrufe dem Doktor hinter-
herlaufen. Das geht immer von meiner Zeit ab.”).
46 3.2 Simulationsstudie
Ein persönliches Gerät sahen die Pflegekräfte nicht als sinnvoll an - eher ein gemeinsames Stationsgerät (“Eben ein,
zwei mobile Geräte auf Station und ein festes, wo einiges noch etwas größer darstellbar ist.”; “Es immer mitzutragen
durch alle Zimmer, dauernd erreichbar zu sein, finde ich eher hinderlich und unangenehm.”).
Ambulanter Bereich
Sowohl die teilnehmenden niedergelassenen Hausärzte (n=2) als auch das befragte ambulante Pflegeteam (n=2)
gaben als sinnvolle Einsatzgebiete mobiler Computer insbesondere den Hausbesuch an. Während in der Praxis bzw.
im Büro des ambulanten Pflegedienstes benötigte Informationen über Patienten zur Verfügung stehen (Patientenakte,
stationärer Computer), ist ein Informationszugriff bei Hausbesuchen eher schwierig, insbesondere wenn dieser un-
vorbereitet erfolgt und daher die Patientenkarte nicht vorhanden ist. Dies könnten mobile Computer unterstützen,
indem sie die bekannten Informationen aller Patienten jederzeit zur Verfügung stellen. Hier ist nach Ansicht der
Teilnehmer kein synchroner Zugriff notwendig, da sich die Patientendaten im ambulanten Bereich nicht so häufig
ändern. Ein Andockstation zum Abgleich der Daten würde aus Sicht der Teilnehmer genügen.
Durch den Einsatz mobiler Geräte im Krankenhaus erhoffen sich die ambulanten Teilnehmer eine verbesserte Kom-
munikation mit dem stationären Bereich. So wurde die bessere Erreichbarkeit von Klinikärzten durch deren mobile
Kommunikationsgeräte begrüßt. Insbesondere die Möglichkeit, bei Nichterreichbarkeit Textnachrichten zu hinterlas-
sen, wurde als Erleichterung bei der Kommunikation angesehen. Der eigene Einsatz mobiler Kommunikationsgeräte
erfolgte entweder bereits (ambulanter Pflegebereich) oder war geplant (Hausarzt). In diesem Zusammenhang wurde
ein direkter Zugriff auf patientenbezogene Daten, Befunde und Arztbriefe der Klinik gefordert, da in diesem Bereich
häufig Defizite bestünden (z.B. verspätete Arztbriefe bei Entlassungen).
3.2.6 Diskussion der Methodik und des Vorgehens
Im folgenden wird diskutiert, ob die Methode zur Erfüllung der Studienziele tauglich war, und in wieweit die Er-
gebnisse übertragbar sind auf andere Krankenhäuser. Die Frage, in wieweit subjektive Erfahrungen mit prototypi-
scher Technik letztlich eine Basis für eine objektive Bewertung mobiler Geräte darstellen können, wird getrennt
diskutiert.
Methodik der Simulationsstudie - Erfahrungen in Heidelberg
Die Methodik der Simulationsstudie wurde gewählt, um möglichst gefahrlos und unter Einsatz von Prototyptechnik
praxisnahe Hinweise für den Einsatz mobiler Geräte zu gewinnen. Allgemein begrüßten viele Testpersonen diese
Möglichkeit, schon vor Einführung neuer Technologie in spielerischer Art und Weise an deren Gestaltung mitwirken
zu können. Explizit gaben dies z.B. 7 Teilnehmer bei der Frage “Was hat Ihnen bei der Studie am meisten gefallen”
im Fragebogen an (“Gefallen hat mir der spielerische Umgang mit neuer Technik.”; “Durch den Umgang mit den
Sicherheitsfunktionen erhielt ich erstmals ein Gespür für die Problematik der Manipulierbarkeit elektronischer In-
formation.”; “Durch Ihre Studie ist man ja ein bißchen kritisch geworden, was da so [als elektronische Nachricht]
kommt.”).
Einige Testpersonen gaben an, daß die Arbeit mit echten Patientendaten statt mit ‘Spieldaten’ erheblich sinnvoller
empfunden hätten (“Fehlender Praxisbezug”; “Die Spiel-Simulations-Situation war zu spielerisch, lieber Prüfung im
kleinen Bereich, aber in Echtzeit.”; “Es hat mehr an PC-Spiele erinnert als an die Wirklichkeit.”). Für einen Feldtest
mit echten Daten sind aber völlig andere Rahmenbedingungen, insbesondere stabilere Technik und eine ausgereiftere
Integration, notwendig. Dies hat auch ein Teilnehmer bestätigt: “In einer Wirklichkeit wäre [während der
Simulationswoche] das Chaos ausgebrochen ...”. Um Enttäuschungen zu vermeiden, muß die Methodik und die Ziele
einer Simulationsstudie vor Studienbeginn ausführlich vermittelt werden. Bei der Heidelberger Simulationsstudie
wurde es bei den Vorbesprechungen und Einweisungen mehrmals betont, trotzdem stiegen während der Studie 3
Teilnehmende aus. Vorteilhaft in dieser Simulationsstudie war, daß die Kommunikationsfunktionen durchaus “real”
3.2 Simulationsstudie 47
während der normalen Arbeit genutzt werden konnten, was die Motivation der Teilnehmer, sich mit den anderen nur
“simulierten” Funktionen zu beschäftigten, sicherlich steigerte.
Die Komplexität und Vielfalt der angebotenen Programme und der verwendeten Technik war so hoch, daß trotz
vorheriger Einweisung kaum einer der Testbenutzer die volle Funktionalität von Anfang an voll nutzen konnte. Eine
Reihe von Testpersonen (n=12) gab an, daß die Einlernphase zu kurz war und die erste Zeit der Studie vorwiegend
dafür verwendet wurde, die auftretenden Probleme bei der Bedienung des Prototypen zu lösen. Der Vor-Ort-Support
wurde insbesondere zu Beginn häufig in Anspruch genommen, er erwies sich damit als unersetzlich - zum einen
konnte er Fragen zur Bedienung beantworten, zum anderen auftretende technische Probleme lösen. Eine ausführliche
Einweisung ist insbesondere bei “neuartigen” Funktionen notwendig (wie z.B. der Handschriftenerkennung, welche
verstanden und geübt werden muß) - ansonsten kommt es, wie in dieser Studie, zur Aussage, daß sie “nichts taugt”.
Dieser Lernaufwand ist bei jeder Studie zu berücksichtigen - die Teilnehmer haben normalerweise nicht viel Zeit,
sich mit der neuen Technik beschäftigen, da sie während der Studie hauptsächlich ihrer normalen Arbeit nachgehen.
Wenn die Schulung nicht frühzeitig und umfassend erfolgt, geht während der Studie viel Zeit verloren.
Außerdem ist insbesondere im klinischen Bereich auch kurzfristig noch eine hohe Fluktuation der geplanten Teil-
nehmer zu beobachten, was sich durch die sich auch kurzfristig ändernden Dienstpläne ergeben kann. Es sind genü-
gend “Ersatzteilnehmer” vorzuhalten (die auch geschult werden müssen!), um Ausfällen schnell begegnen zu kön-
nen.
Die zusätzliche Arbeitsbelastung der Testbenutzer durch die Technikhandhabung und durch die zusätzlich zu bear-
beitenden simulierten Fälle führte zu einer starken Mehrbelastung der Teilnehmer (“Studie hat sehr viel mehr Zeit in
Anspruch genommen, mehr als ich vorher gedacht habe.”; “Für mich war es schwierig, daß der ganze [Studien-
]Ablauf irgendwie neben der normalen Arbeit hergelaufen ist.”; “Ich hatte nicht gedacht, daß das mich so an-
strengt.”). Dies war nicht immer in diesem Umfang vorher erwartet worden. Eine intensive Aufklärung zu der in der
“Spielsituation” auftretenden Mehraufwänden in der Vorbereitungszeit ist daher unumgänglich.
Die Studiendauer selber, mit einer Woche relativ kurz angesetzt, hätte wegen der hohen Belastung aller Teilnehmer
nicht verlängert werden können, auch wenn dadurch der Grad der Technikbeherrschung verbessert und damit eine
objektivere Beurteilung mobiler Geräte hätte erreicht werden können.
Der Personalaufwand auf Seiten der Organisatoren war sehr hoch. So waren 10 Wissenschaftler und etwa 25 Hilfs-
kräfte im Einsatz. Die Vorbereitungszeit betrug etwa 1 Jahr. Aufwendig waren insbesondere die Bereitstellung der
Prototypen, der Aufbau der benötigten technischen Infrastruktur, die Schulung, der Support vor Ort, die Organisation
der Untersuchungen sowie die Planung der fiktiven Patientenfälle.
Die Auswahl der Teilnehmer konnte - wegen der Freiwilligkeit - nicht zufällig erfolgen. Es wurde versucht, auch
dem Einsatz von mobilen Computern skeptisch gegenüberstehende Personen in die Studie aufzunehmen. Allerdings
sind technikinteressierte Personen eher motiviert, an einer solchen Studie teilzunehmen - und eine Simulationsstudie
kann wegen des Mehraufwandes für die Teilnehmer auch nur dann sinnvoll durchgeführt werden, wenn eine entspre-
chende Motivation vorhanden ist. Andererseits gab es durchaus skeptische Teilnehmer, deren Ansichten sehr wert-
voll waren. So ist zu vermuten, daß die Auswahl der Teilnehmer nicht zu einer übermässigen Verzerrung der Ergeb-
nisse führte.
Die Erwartung, konkrete Bewertungen der angebotenen mobilen Technik und Gestaltungsvorschläge für zukünftige
mobile Technik zu erhalten, hat sich aber - trotz aller genannten Einschränkungen - erfüllt. Die Teilnehmer waren
überwiegend motiviert, sich mit der neuen Technik zu beschäftigen. So konnten in den Vor- und Nachinterviews
viele Hinweise und Vorschläge ermittelt werden, welche ohne die Möglichkeit, einen Prototypen konkret in der
Anwendung zu sehen, sicher nicht denkbar gewesen wären. Die Fragebögen zeigten klare Tendenzen und eine weit-
gehende Übereinstimmung der Teilnehmer in vielen Bereichen. Die Möglichkeit zur Freitexteingabe auf den Frage-
48 3.2 Simulationsstudie
bögen wurde intensiv genutzt. Auch wurden viele konstruktive Vorschläge gemacht. Diese Aussagen hätten in die-
sem Umfang durch Laborstudien oder Befragungen sicher nicht erhoben werden können.
Es stellt sich aber dennoch die Frage der Übertragbarkeit - hier sollte wenigstens im ärztlichen Bereich durch die
große Anzahl von teilnehmenden Ärzten aus verschiedenen Bereichen und Hierarchieebenen die Grundaussagen auf
andere Krankenhäuser übertragbar sein. Dies gilt allerdings nur, wenn ein ähnlicher Ausstattungsgrad an Arbeits-
platzrechnern und damit ähnliche Vorkenntnisse und Rahmenbedingungen vorhanden sind, was in anderen Kranken-
häusern der Maximalversorgung meistens der Fall sein dürfte. Die Ergebnisse aus dem ambulanten und dem Pflege-
bereich können sicherlich nur Schlaglichter werfen, wegen der geringen Teilnehmerzahl ist hier eine Verallgemeine-
rung wenig sinnvoll.
Anwendbarkeit und Verallgemeinerung der Ergebnisse
Während der Studie traten, bedingt durch die prototypische Realisierung und die Komplexität der eingesetzten
Technik, Probleme wie Verbindungsabbrüche und langsame Reaktionszeiten auf. Diese erlebten Probleme dominier-
ten die abendlichen Gruppengespräche und wurden in den später geführten intensiven Nachinterviews immer wieder
thematisiert.
Ursache für diese Probleme lagen unter anderem in der Geschwindigkeit der nicht optimierten und teilweise instabi-
len prototypischen Entwicklung sowie in der geringen Datenübertragungsrate von GSM-Netzen. Gleichzeitig kam es
wegen “Funkschatten” zu Verbindungsabbrüchen, was bei den nicht so fehlertoleranten Eigenentwicklungen auch zu
Datenverlusten führen konnte. Die Notwendigkeit, zwei Geräte parallel zu bedienen, stieß auf Ablehnung. All diese
Probleme waren schon im Vorfeld bekannt, konnten aber aus verschiedenen Gründen nicht alle behoben werden. So
wurde das GSM-Netz genutzt, da nur dies eine klinikübergreifende Text- und Sprachkommunikation ermöglichte.
Ein integriertes Handy-Newton-Gerät war technisch nicht vorhanden. Ein synchroner Zugriff auf die
Patientendatenbank war bei der vorhandenen Entwicklungsumgebung und den geringen Datenübertragungsraten
nicht möglich.
Die offene Frage ist nun, ob durch diese Probleme evtl. die Einsatzmöglichkeiten und der Nutzen mobiler Geräte
tendenziell negativer beurteilt werden, ob also die direkt erlebte Technik die prinzipielle Einschätzung mobiler Ge-
räte zu stark überlagert. Hier ist zum einen zu beobachten, daß die Aussagen in den Fragebögen durchaus für vielfäl-
tige Einsatzmöglichkeiten mobiler Geräte sprechen - hier waren die Teilnehmer also durchaus in der Lage, zwischen
dem direkten Erleben und den generellen Einsatzmöglichkeiten unterscheiden. Eine typische Aussage lautete: “Das
[Laden der Patientendaten] hat viel zu lange gedauert. Daher kann ich eigentlich zu den Möglichkeiten oder zum
Nutzen kaum was sagen.” - mobile Geräte werden also nicht generell wegen der erlebten Probleme abgelehnt. Oder:
“Das ganze Konzept ist so, wie es technisch gelöst ist, noch viel zu unhandlich.” - eine Verbesserung der technischen
Realisierung wird gefordert, die Inhalte des Konzepts werden aber deswegen noch nicht abgelehnt.
Generell scheinen also die direkten Erfahrungen mit der konkreten Technik nicht direkt ausschlaggebend auf die
allgemeine Einschätzung mobiler Technik zu sein. Trotzdem wäre es natürlich sicher günstiger gewesen, wenn die
Technik weniger störanfällig gewesen wäre und die Teilnehmer noch mehr Erfahrungen hätten sammeln können.
Andererseits sind die aufgetretenen Probleme durchaus typisch für andere Projekte mit mobilen Computern. Wenn
mobile Geräte nicht stabil, sicher, schnell und einfach funktionieren, stellt sich ihr Nutzen nicht ein, und sie werden
nicht akzeptiert.
Diese Aspekte standen bei der Simulationsstudie nicht so im Vordergrund, da es mehr um die grundsätzliche Funk-
tionalität mobiler Geräte ging - hier waren die Nutzer auf eine Prototyptechnik vorbereitet worden, durch die Spielsi-
tuation eher fehlertolerant und durch die Studiensituation gleichzeitig höher motiviert. Bei der letztendlichen Gestal-
tung der Technik und in späteren Feldstudien muß aber unbedingt auf diese Aspekte geachtet werden.
4.1 Vorüberlegungen 49
4 Konsequenzen für das Management von Krankenhaus-
informationssystemen
In diesem Kapitel wird aus den Ergebnissen der Evaluationen (vgl. Kapitel 3) und anderen Forschungsprojekten
(vgl. Kapitel 2.5) ein Leitfaden für die Integration mobiler Informationswerkzeuge in heterogene Krakenhausinfor-
mationssysteme abgeleitet. Dieser wird anhand des Drei-Ebenen-Modells (vgl. Kapitel 2.1.2) unter Berücksichtigung
der in Kapitel 2.1.5 erläuterten Integrationsaspekte strukturiert dargestellt.
Dieser Leitfaden kann beim strategischen und taktischen Management von Krankenhausinformationssystemen einge-
setzt werden. Durch die in ihm enthaltenen Vorüberelegungen und Übersichten, kann er helfen sich in die Thematik
der mobilen Informationswerkzeuge einzuarbeiten. Somit stellt er eine Basis für die gundsätzliche Entscheidung dar,
ob in einem konkreten Krankenhaus in diese Technologie investiert werden soll. Bei verfahrensspezifischen Projek-
ten im Rahmen des taktischen Managements von Krankenhausinformationssystemen geben vor allem die detaillier-
ten Verfahrensbeschreibungen und die Übersichten zur Auswahl mobiler Geräte konkrete Entscheidungshilfen bzw.
Handlungsanweisungen.
4.1 Vorüberlegungen
4.1.1 Situationen
Nicht immer ist die Benutzung eines mobilen Kleinstcomputers der Benutzung eines festinstallierten Klinischen
Arbeitsplatzsystems vorzuziehen. Diese Geräte sind in Bezug auf Präsentations- und Eingabemöglichkeiten insbe-
sondere für das Ansehen und Erstellen umfangreicher, komplexer Dokumente den festinstallierten unterlegen. Bei
den nachfolgend aufgelisteten und kurz beschriebenen Situationen können mobile Computer aber sehr nützlich sein
und eventuell sogar erst das rechnerbasierte Realisieren bestimmter Verfahren ermöglichen. Die Reihenfolge der
Situationen stellt keine Rangfolge dar. Bei einer detaillierten Modellierung von Arbeitsabläufen in einem Kranken-
haus ergibt sich eventuell eine Verfeinerung dieser Situationen.
Am Krankenbett
Viele Daten werden direkt am Krankenbett erfaßt. Auf der pflegerischen Seite gehören dazu unter vielen anderen
z.B. die Körpertemperatur, der Blutdruck und der Essenswunsch eines Patienten. Auch von Ärzten müssen Informa-
tionen aus Klinischen Untersuchungen und Gesprächen am Patientenbett festgehalten und Anordnungen geschrieben
werden. Der Einsatz von (mobilen) Computern am Krankenbett ist noch immer umstritten. So stellte sich in den
Interviews der Simulationsstudie heraus, daß einige Ärzte es prinzipiell ablehnen, am Krankenbett mit Computern zu
arbeiten. [Hammer et al. 1995] berichtet im Zusammenhang mit der Evaluation eines Pen-Computers über eine Be-
fragung von Patienten, bei der herausgefunden werden sollte, ob sich diese durch Dokumentationshilfen gestört fühl-
ten. Es ergab sich, daß die wenigsten sich durch Papier und Bleistift gestört fühlten. Danach kommt der Einsatz eines
Pen-Computers (vgl. Kapitel 2.5 bzw. [Hammer et al. 1995]).
Die Einstellung zu Computern kann sich sowohl bei den Ärzten als auch bei den Patienten verändern, durch die
ständig wachsende Verbreitung von Computern im Alltag und in den Haushalten, die Popularität des Internets sowie
durch die verstärkte Nutzung von Computern während des Studiums. So ist es gut möglich, daß auch das Unbeha-
gen, einen Computer am Krankenbett zu nutzen, abnimmt. Unabdingbar ist dafür natürlich, daß sich der mobile
Computer während des Patientengespräches einfach und unauffällig bedienen läßt, und daß durch die Robustheit der
darauf installierten Anwendungssysteme überzeugt.
50 4.1 Vorüberlegungen
Bereitschaftsdienst
Das zur Verfügungstellen von mobilen Telefonen ermöglicht den Bereitschaftsdiensthabenden mehr Bewegungs-
freihet. Im Vergleich zu Europiepsern haben diese den Vorteil, daß die Probleme sofort besprochen werden können.
Dadurch wird eventuell wichtige Zeit eingespart. Zusätzliche Funktionen zur Informationsverarbeitung können ähn-
lich wie bei Dienstreisen den telefonischen Informationsaustausch verbessern. Eventuell kann so eine Fahrt zur Kli-
nik vermieden werden. Der Bereitschaftsdienst wurde von den Teilnehmern der Simulationsstudie als wichtigste
Situation angesehen (vgl. Kapitel 3.2).
Besprechungen
Mobile Geräte ermöglichen in Besprechungen einen schnellen Zugriff auf Informationen, auch wenn in dem Bespre-
chungszimmer weder Literatur, noch Patientenakten, noch ein klinischer Arbeitsplatzrechner vorhanden sind. Dies
kann z.B. beim Nachschlagen von aktuellen Befunden oder Nebenwirkungen eines Medikamentes Vorteile haben
(vgl. z.B. [Strain et al. 1996]). Ein mobiler Computer kann während der Besprechung herumgereicht werden, so daß
jeder die für ihn relevanten Informationen, z.B. Befunde seiner Patienten, nachschauen kann, ohne die Besprechung
zu stören.
Denkbar ist, daß besprechungsbegleitend Daten mit einem mobilen Computer erhoben werden, sofern diese schnell
genug in dafür vorgesehene digitale Formulare eingetragen werden können. Dies wurde z.B. im Rahmen der Kom-
plikationskonferenz in der Neurochirurgischen Klinik des Universitätsklinikums Heidelberg angedacht und erprobt.
Während die Ärzte gemeinsam Fälle mit Komplikationen diskutieren, werden qualitätssichernden Merkmale erfaßt.
Diese werden normalerweise erst in Formulare eingetragen und dann (unter Umständen mit großer Zeitverzögerung)
in eine Datenbank übertragen. Der für die Dokumentation verantwortliche Arzt versuchte die Daten mit Hilfe eines
Notebooks direkt in der Besprechung zu erfassen. Der Versuch verlief unbefriedigend, weil zum einen die Eingabe
nicht schnell genug ging, und zum anderen das Tippen mit der Tastatur und die ‘Abschirmung’ durch den Bildschirm
störten. Ein flach auf dem Tisch liegender Pen-Computer und eine Optimierung der Eingabeoberflächen wären nötig.
Bedingt durch den bei allen mobilen Computern mehr oder weniger kleinen Bildschirm wird es selten möglich sein,
daß alle an der Besprechung Beteiligten die Informationen gleichzeitig sehen können. Es müßte also eher eine Per-
son darüber berichten. Ist es erforderlich, daß alle Besprechungsteilnehmer z.B. auf dem Computer Bilder betrach-
ten, so empfiehlt es sich, zumindest große Bildschirme, wenn nicht sogar Klinische Arbeitsplatzsysteme mit großen
Monitoren in den Besprechungszimmern zu installieren. Verfügen die Besprechungsteilnehmer über persönliche
mobile Informations- und Kommunikationswerkzeuge, so wird das Herumreichen überflüssig und jeder kann Infor-
mationen zum gerade Besprochenen auf seinem Gerät nachschauen. Persönliche Geräte bringen jedoch die Gefahr
mit sich, daß gelangweilte Besprechungsteilnehmer sich anderen Aufgaben widmen, wie z.B. dem Lesen und Beant-
worten von elektronischen Nachrichten. Solches Verhalten kann die Effizienz von Besprechungen mindern.
Dienstreisen
Insbesondere Ärzte, die auf Kongressen vortragen und viel unterwegs sind, wissen mobile Computer zu schätzen.
Sofern moderne Beamer-Präsentationen direkt vom Computer aus möglich sind oder Folien bzw. Dias vor Ort kurz-
fristig erstellt werden können, ermöglichen mobile Computer, Präsentationsunterlagen noch kurzfristig z.B. während
der Anreise fertigzustellen bzw. umzustellen. Desweiteren kann es für Kollegen des Dienstreisenden sehr hilfreich
sein, mit diesem schwierige Fälle zu diskutieren. Ist der dienstreisende Arzt mit einem an das Internet anschließbaren
mobilen Computer ausgestattet, können Anwendungssysteme aus dem Bereich der Telemedizin benutzt werden, um
gesprächsbegleitend Informationen zu dem Fall auszutauschen. Bereits diese beiden Beispiele zeigen, daß die An-
forderungen an das mobile Gerät des Dienstreisenden relativ hoch sind. Er wird für diese Zwecke eher ein leistungs-
fähiges Notebook als einen PDA benötigen. Doch auch ein mit dem Zugang zur Elektronischen Post, Kalender,
Adressen, Reiseinformationen, etc. ausgestatteter PDA kann einem reisenden Arzt bereits eine Hilfe sein.
4.1 Vorüberlegungen 51
Nachtdienst, Wochenenddienst
Bei diesen Diensten ergeben sich für die diensthabenden ÄrztInnen, Krankenschwestern und Krankenpfleger bei
dem Zugriff auf Informationen oftmals gleich mehrere Probleme. Zum einen sind Akten gerade von kurzfristig ein-
gelieferten Patieten oft nicht verfügbar, da das Archiv geschlossen ist. Darüber hinaus sind sie unter Umständen auch
auf Stationen tätig, wo sie ansonsten nicht arbeiten und keine Zugangsberechtigung zu deren festinstallierten Klini-
schen Arbeitsplatzsystemen besitzen. Oft befindet sich in den Bereitschaftszimmern kein Computer. Ein mobiler
Computer, mit dem der Zugriff auf alle relevanten Informationen möglich ist, könnte die Arbeit erleichtern. Gegen-
über der Benutzung verschiedener festinstallierter Klinischer Arbeitsplatzsysteme auf den unterschiedlichen Statio-
nen, hätte das mobile Gerät zusätzlich die Vorteile, daß der Benutzer sich nicht wiederholt (meist unter Verwendung
unterschiedlicher Paßwörter) einloggen muß.
‘Entzerrung’ im Stationszimmer
Formulare wie z.B. Übergabelisten oder Leistungsanforderungen werden in der Regel handschriftlich im Stations-
zimmer ausgefüllt. Werden solche Formulare durch rechnerbasierte Anwendungssysteme ersetzt, so müssen sie an
Klinischen Arbeitsplatzsystemen ausgefüllt werden. Dies kann eventuell zu Kapazitätsproblemen führen und die
Arbeitsatmosphäre im Stationszimmer negativ beeinflussen. Durch Raumenge und Platzmangel wird es selten mög-
lich sein, mehrere Klinische Arbeitsplatzsysteme in einem Stationszimmer aufzustellen. Die Verwendung von kleine-
ren mobilen Geräten bietet hier Lösungsmöglichkeiten.
Pausen
Manchmal werden Pausen verwendet, um medizinisches bzw. pflegerisches Wissen nachzuschlagen oder in einer
Fachzeitschrift zu blättern. Mobile Kleinstcomputer, mit denen der Zugriff auf elektronisches Wissen möglich ist,
bieten die Möglichkeit, die modernen Medien genauso zu benutzen wie die herkömmlichen. Über Funk in das Kran-
kenhausinformationssystem integriert, bieten sie zusätzlich die Möglichkeit, eine Pause im Freien zu ‘nutzen’. Bei all
den Vorteilen des mobilen Gerätes muß natürlich beachtet werden, daß durch das Nutzen der Pausen der Grad der
Erholung vermindert wird. Dieses Problem muß jeder Benutzer selber lösen, eventuell durch bewußtes Weglegen
eines persönlichen mobilen Gerätes. Der in der Simulationsstudie erprobte Erreichbarkeitsmanager (vgl. Kapitel 3.2)
kann darüber hinaus dabei unterstützen, daß ÄrztInnen bzw. Pflegekräfte in Pausenzeiten nur durch sehr dringende
Anrufe gestört werden können.
Visite
Mobile Geräte können bei der Visite einen schnellen Zugriff auf aktuelle Patientendaten sowie auf medizinisches
Wissen ermöglichen. Zusätzlich bieten sie die Möglichkeit, diagnostische und therapeutische Anordnungen sofort zu
dokumentieren. Selbst wenn Ärzten die Benutzung eines Computers im Patientengespräch unangenehm ist, kann eine
Person, die sonst im Hintergrund handschriftliche Notizen gemacht hat, Daten per Computer erfassen. Dies wird in
der Regel bei Oberarzt oder Chefarztvisiten der Fall sein, da hier im Gegensatz zu einfachen Visiten mehrere Ärzte
den Patient besuchen.
Soll die Nutzung von Computern in Patientenzimmern vermieden werden, so besteht die Möglichkeit, vor Betreten
des Zimmers und nach Verlassen des Zimmers aktuelle Informationen nachzuschauen oder Dokumentationen durch-
zuführen. [Lombardo et al. 1997] berichtet über positive Erfahrungen beim Mitführen von auf Stationswägen instal-
lierten Notebooks.
In der Regel bleibt für die Visite nur wenig Zeit, in der viele Patienten besucht werden müssen. Es ist daher sehr
wichtig, daß die Verwendung eines Computers höchstens genauso viel Zeit in Anspruch nimmt wie das Benutzen der
konventionellen Werkzeuge.
52 4.1 Vorüberlegungen
Weg- und Wartezeiten
Mobile Geräte können helfen, Weg - und Wartezeiten zu nutzen, um z.B. digitale Informationen zu lesen und Nach-
richten abzuarbeiten. Beispiele für solche Wegzeiten wären Zug- bzw. Straßenbahnfahrten zum Krankenhaus oder
zwischen einzelnen Kliniken, Krankenwagenfahrten, im Fahrstuhl. Beispiele für Wartezeiten wären das Warten auf
ein Verkehrsmittel oder den Fahrstuhl, und bei Besprechungen Zeiten, bis alle Besprechungsteilnehmer eingetroffen
sind.
Grundsätzlich ist zu bedenken, daß diese Zeiten nur kurze Dauer haben. Daher muß bei der Gestaltung der mobilen
Kleinstcomputer darauf geachtet werden, daß das System keine langen ‘Bootzeiten’ benötigt und ggf. im Stehen
bedient werden kann. Im Laufen selber ist die Nutzung mobiler Geräte kaum sinnvoll. Hier ist sicherlich wichtiger,
daß man den mobilen Kleinstcomputer einfach mitnehmen und überall benutzen kann.
Bei Aufenthalten außerhalb des Krankenhauses kann es Probleme mit der Einbindung in das Krankenhausinformati-
onssystem geben. Je nach Häufigkeit der Benutzung und Dringlichkeit muß entweder dafür gesorgt werden, daß der
Zugriff auf relevante krankenhausinterne Informationen über WAN-Komponenten realisiert wird oder daß mit dem
mobilen Gerät autonom, d.h. ohne Netzanbindung, gearbeitet werden kann (vgl. Kapitel 4.4).
4.1.2 Personen / Berufsgruppen
Nicht für alle der vielen unterschiedlichen Berufsgruppen in einem Krankenhaus ist der Einsatz eines mobilen
Kleinstcomputers notwendig. Personen, die überwiegend in einem Büro arbeiten, sind durch ein im Büro installiertes
Klinisches Arbeitsplatzsystem und ihr Telefon ausreichend mit Kommunikations- und Informationswerkzeugen aus-
gestattet. Zu diesen Personen gehören z.B. Verwaltungsangestellte, Sekretärinnen, und in der Patientenaufnahme
Beschäftigte. Für bestimmte Ärzte, Pfleger, Therapeuten aber auch Lagermitarbeiter in Material- und Medikamen-
tenlagern kann die Nutzung mobiler Computer nützlich sein. Dies hängt neben der vorhandenen Infrastruktur zur
Informationsverarbeitung auch von örtlichen Gegebenheiten wie z.B. der Raumverteilung und persönlichen Arbeits-
weisen ab.
ÄrztInnen
Der Grad der Mobilität von Ärzten unterscheidet sich. So sind Ärzte, die in Funktionsbereichen wie z.B. einem La-
bor arbeiten, wesentlich weniger unterwegs als Ärzte die auf Stationen arbeiten.
Anästhesisten, die zwecks Operationsvorbesprechung Patienten aufsuchen, sind meist für Patienten vieler Stationen
zuständig und daher prädestiniert für die Benutzung mobiler Kleinstcomputer. Gleiches gilt natürlich für alle Ärzte
die vor Operationen stationsübergreifend Voruntersuchungen und Patientenaufklärungen am Krankenbett durchfüh-
ren.
Im Konsildienst wird gewöhnlich ein Kollege einer anderen Fachabteilung zur Begutachtung eines Patienten hinzu-
gezogen. Für Ärzte, die Konsile am Patientenbett und außerhalb der eigenen Spezialabteilung durchführen, kann die
Nutzung mobiler Computer besonders wertvoll sein.
In diagnostischen und therapeutischen Funktionsbereichen ist das Bedürfnis an patientenspezifischer Information
sehr hoch. Patienten werden mit einem expliziten Behandlungsauftrag an die entsprechenden Abteilungen überwie-
sen. Der hier tätige Arzt muß die Indikation sowie die Kontraindikationen für jeden einzelnen Patienten überprüfen
und führt dann die entsprechende Untersuchung durch. So ist z.B. im Herzkatheterlabor neben der entsprechenden
Aufklärung über diese Untersuchung auch die somatische Möglichkeit zur Herzkatheteruntersuchung anhand von
Infektparametern, der Nierenfunktion, vorab bekannten Allergiekonstellationen oder zugrunde liegender Vorerkran-
kungen (wie z.B. Schilddrüsenerkrankungen), eine generelle Risikoabwägung bei dieser invasiven Untersuchung
durchzuführen. Für die eigentliche Befunderstellung in diesen Funktionsbereichen spielt die mobile Bearbeitung eine
untergeordnete Rolle, da Leistungserbringung und Befundung in der Regel an festem Ort erfolgt.
4.1 Vorüberlegungen 53
Im Ambulanzdienst werden einerseits fachspezifische Untersuchungen für andere Kliniken (z.B. Operabilität aus
kardiologischer Sicht) durchgeführt. Andererseits erfolgt hier auch eine spezifische Stellungnahme für niedergelas-
sene Kollegen, die Patienten zur Kontrolle in die Kliniken überweisen. Beiden Aufgabenbereichen gemeinsam ist,
daß die Patienten gewöhnlich mit einem Minimum an Informationen vorgestellt werden. Gleichzeitig ist es für den in
der Ambulanz arbeitenden Arzt nahezu unmöglich, alle Patienten zu ‘kennen’, da erstens der Kontakt wesentlich
kürzer und zweitens der Patientendurchsatz wesentlich höher ist als auf Station. In den Ambulanzen gibt es oft meh-
rere Behandlungszimmer, so daß wir diese als gutes Einsatzgebiet mobiler Kleinstcomputer ansahen. In der in Kapi-
tel 3.1 beschriebenen Studie zeigte sich dagegen, daß die befragten Ärzte die Installation von Klinischen Arbeits-
platzsystemen in allen Behandlungszimmern vorziehen würden.
Krankenschwestern und -pfleger
Bei der Patientenversorgung durch eine Klinik nimmt das Pflegepersonal eine Schlüsselstellung ein. Die Schwestern
bzw. Pfleger sind meist erste Ansprechpartner für Patienten und wichtigste Kontaktperson während des stationären
Aufenthalts. Darüber hinaus besteht, da Pflege u.a. eine ärztliche Assistenztätigkeit ist, eine enge Verknüpfung zum
ärztlichen Dienst. Der Pflegeprozeß, d.h. Bestimmung von Pflegeproblemen aus der gegenwärtigen Situation des
Patienten, Ableitung von Pflegezielen und erforderlichen Pflegemaßnahmen, die Durchführung dieser Maßnahmen
und schließlich die Evaluation des Erfolgs, ist in jeder Phase mit umfangreichen Dokumentationstätigkeiten verbun-
den. Da die Trennung zu den Tätigkeiten der Ärzte nur unscharf ist, werden von Pflegekräften auch Sachverhalte
dokumentiert, die im Zusammenhang mit medizinischer Diagnostik und Therapie stehen.
Ein weiterer Schwerpunkt der pflegerischen Tätigkeiten ist im Bereich der Stationsorganisation zu sehen. Dazu ge-
hört neben anderem die Dienstplangestaltung, Essens-, Material-, Medikamentenbestellung, Reparaturanforderungen,
Organisation der Einweisung neuer Mitarbeiter, Geräteeinweisung nach den Richtlinien des Gesetzgebers, Entschei-
dung über Neuanschaffungen und Planung, Durchführung und Bewertung qualitätssichernder Projekte.
Im multiprofessionellen Team der an der Patientenversorgung Beteiligten kommt der Pflege eine koordinierende
Funktion im steigenden Maße zu. Beispiele für koordinierende Tätigkeiten sind die Festlegung einer sinnvollen Rei-
henfolge von diagnostischen Maßnahmen, die Sicherstellung eines auf die Bedürfnisse des Patienten ausgerichteten
Tagesablaufs, Mitentscheidung bei der Frage der Bettenbelegung zusammen mit dem Arzt. Keine dieser Tätigkeiten
ist ohne umfangreiche Informationsbeschaffung und unmittelbare Dokumentation denkbar.
Das reibungslose Funktionieren der Koordination ist im starkem Maße abhängig von der Bereitstellung der für die
Entscheidungen erforderlichen Informationen. Da die Pflegekräfte neben der Koordinationstätigkeit mit der unmit-
telbaren Patientenversorgung befaßt sind, muß der Einsatz mobiler Computer für zukünftig rechnerbasiert realisierte
Verfahren der Pflegedokumentation unbedingt in Erwägung gezogen werden.
Eine hervorragende Eignung mobiler Computer als Dokumentationswerkzeuge für ambulante Pflegedienste ist of-
fensichtlich. Bei Kompatibilität der rechnerbasierten Pflegedokumentation im stationären und ambulanten Bereich
liegt eine verbesserte Kontinuität der pflegerischen Versorgung auf der Hand.
TherapeutInnen
Therapeuten, die ans Patientenbett kommen, wie z.B. Krankengymnasten, betreuen in der Regel Patienten mehrerer
Stationen. Eine in einem mobilen Kleinstcomputer gespeicherte Liste alle zu behandelnden Patienten mit deren Dia-
gnosen und Therapieplan kann die Arbeitsorganisation erleichtern.
Hebammen
Hebammen dokumentieren geburtsbegleitend durchgeführte Maßnahmen und eventuelle Komplikationen mit der
Angabe von Datum und Uhrzeit. Bei ambulanten Geburten und verkürzten Krankenhausaufenthalten nach einer
54 4.1 Vorüberlegungen
stationären Geburt können Mütter zu Hause von den Hebammen weiter betreut werden. In beiden Situationen kann
ein mobiler Computer praktisch sein.
PatientInnen
Innerhalb eines Klinikums ist die Nutzung von mobilen Kleinstcomputer zur Patienteninformierung bei bettlägrigen
Patienten denkbar. Wie in Kapitel 2.5 beschrieben, ist es möglich, Patienten mit Hilfe von solchen Geräten Fragebö-
gen selbst ausfüllen zu lassen. Ein weiteres Anwendungsgebiet liegt bei der ambulanten Nachsorge oder Weiterbe-
treuung. Hier seien nur zwei Beispiele genannt. Schmerzpatienten, denen über eine implantierte Minipumpe
Schmerzmittel genau dosiert verabreicht werden. Die Minipumpe wird in Schmerzzentren per Computer eingestellt.
Würde der Patient zusätzlich zur Pumpe mit einem mobilen Kleinstcomputer ausgestattet, könnten eventuell not-
wendige Nacheinstellungen der Pumpe auch per Telekonsultation ereldigt werden. Damit ist nicht unbedingt ge-
meint, daß der Patient selber die Pumpe per Computer verstellt, sondern daß der Computer mit der Pumpe und über
Modem mit dem behandelnden Schmerzspezialisten verbunden wird und dieser dann aus der Ferne die Einstellungen
vornehmen kann. Dadurch ließen sich die teilweise weiten Wege in das Schmerzzentrum sparen. Auch Diabetes-
Patienten kann durch das Verwenden eines mobilen Diätassistenten bei der Einhaltung ihrer Diät und der Dosierung
ihrer Insulingaben geholfen werden.
LagermitarbeiterInnen
Nicht nur bei der Inventur der Material- und Medikamentenlager können mobile Kleinstcomputer die Lagermitarbei-
ter unterstützen. Auch beim Kommissionieren unterstützen mobile Kleinstcomputer, die mit einem Barcodescanner
ausgestattet sind, das direkte Verbuchen der aus dem Lager entnommenen Materialien bzw. Medikamente. So ist es
möglich die Materialwirtschaft effizienter und zeitnäher zu erledigen.
Da LagermitarbeiterInnen nicht direkt an der Patientenbehandlung beteiligt sind, werden sie in den weiteren Betrach-
tungen nicht weiter berücksichtigt.
4.1.3 Geräteverteilung
In den beiden vorigen Kapiteln wurde erläutert, welche Personen in welchen Situationen mobile Kleinstcomputer
benötigen. Für Überlegungen, mit welcher Funktionalität welche Geräte ausgestattet sein müssen, ist es außerdem
notwendig zu unterscheiden, ob
• der mobile Kleinstcomputer als persönlicher Assistent von genau einer Person genutzt und immer mitgeführt
wird, oder
• ob er von mehreren Personen zur Erfüllung von speziellen Aufgaben verwendet wird.
Die Geräteverteilung hängt zusätzlich von organisatorischen Strukturen, Arbeitsabläufen und von persönlichen Vor-
lieben ab. Eine wesentliche Rolle spielen dabei finanzielle Aspekte. Die mobilen Computer müssen wie alle anderen
Rechnersysteme gekauft, installiert und gewartet werden, was mit steigender Anzahl zu nicht unerheblichen Kosten
und Personalaufwand führt.
In den beiden in Kapitel 4 beschriebenen Studien hat sich gezeigt, daß man sich im ärztlichen und pflegerischen
Bereich an der Verteilung der Piepser orientieren kann. Die Studienteilnehmer der in Kapitel 3.1 beschrieben Pen-
Computer Studie schätzten, daß man für den pflegerischen Bereich ungefähr 2-3 Geräte pro Station und für mobile
Ärzte persönliche Geräte braucht. Dies ist am Universitätsklinikum Heidelberg analog zur Verteilung der Piepser. In
der Regel hat jeder Arzt einen Piepser und zusätzlich gibt es auf Station einen Piepser für spezielle Dienste wie z.B.
Nachtdienst oder Stationsdienst.
Die genaue Anzahl richtet sich meines Erachtens in der Pflege nach der Pflegeform. Es sind Bereichspflege und
Funktionspflege zu unterscheiden. Bei der Bereichspflege ist eine Station in Bereiche eingeteilt. Die einzelnen Kran-
4.1 Vorüberlegungen 55
kenschwestern und -pfleger sind einem der Bereiche zugeordnet. Innerhalb ihres Bereichs betreut eine Kranken-
schwester ‘ihre’ Patienten ganz, führt also alle Tätigkeiten durch. Man nennt diese Form auch patienten-orientierte
Pflege. Bei der Funktionspflege wird stationsorientiert gearbeitet. Dabei ist eine Pflegeperson für bestimmte Tätig-
keiten, wie z.B. das Fiebermessen oder Essensbestellen eingeteilt und führt diese Tätigkeit bei allen Patienten der
Station durch. Heutzutage wird, sofern es die Personallage zuläßt, bevorzugt in der personalintensiveren aber arbeits-
und patientenfreundlicheren Form der Bereichspflege gearbeitet. Es ist offensichtlich, daß sich die Anzahl der Geräte
bei Bereichspflege an der Anzahl der Bereiche orientieren muß. Eine zu geringe Anzahl erhöht den Koordinations-
aufwand, senkt die Effizienz des Arbeitsprozesses und läßt die Unzufriedenheit mit der Technik steigen. In der
Funktionspflege reicht unter Umständen sogar ein Gerät, sofern es beispielsweise lediglich für das Bestellen von
Essen oder Material verwendet werden soll. Tabelle 4-1 dient als eine Übersicht zur Geräteverteilung in der Pflege.
Das vorgesehene Ersatzgerät oder Zusatzgerät im Stationszimmer wird insbesondere dann wichtig, wenn viele Ver-
fahren auf dem mobilen Gerät realisiert sind. Der Bedarf an persönlichen, stets mitgeführten Geräten scheint derzeit
nicht zu bestehen. Bedingt durch persönliche Vorlieben bzw. besonderes Interesse für Computer kann sich natürlich
ergeben, daß auch Personen in der Pflege sich persönliche Geräte wünschen.
Bereichspflege Funktionspflege
Geräteart nicht-persönlich nicht-persönlich
Grundzahl 1 je Bereich 1 je parallel rechnerunterstützt
ausgeführter Funktionen
Zusatzgerät im Stationszimmer
(Ersatzgerät) 11
maximale Anzahl richtet sich nach der Anzahl gleichzeitig auf der Station
arbeitenden Personen
Tabelle 4-1: Anzahl mobiler Computer pro Station in der Pflege.
Bei der Geräteverteilung für ÄrtzInnen muß differenzierter unterschieden werden. In Kapitel 4.1 wird deutlich, daß
primär Ärzte, die auf Station arbeiten, Konsile am Patientenbett durchführen und/oder Operationen mit Patienten
vorbereiten, durch den Einsatz mobiler Kleinstcomputer unterstützt werden sollten. Durch die Kopplung der Funk-
tionalität zur Kommunikation und Informationsverarbeitung erschien es bis zur Simulationsstudie immer nahelie-
gend, die Geräte für Ärzte als persönliche Geräte aufzufassen, die den Piepser ablösen. Die Ergebnisse der Simulati-
onsstudie zeigen jedoch, daß sich viele Ärzte mit einem mobilen persönlichen Gerät zur direkten und indirekten
Kommunikation und dem Klinischen Arbeitsplatzsystem in ihrem Arztzimmer ausreichend ausgestattet fühlen. Es ist
festzustellen, daß die Vergabe der persönlichen Geräte an Ärzte durch die Kommunikationsfunktionalität (z.B. Tele-
fonieren, Empfang von Notrufen) bedingt ist. Sofern man diese anders, z.B. durch die Vergabe von im Funktionsum-
fang erweiterten mobilen Telefonen, realisiert, können auch einzelne mobile Geräte, Ärzte allen obengenannten
Situationen außer den Weg- und Wartezeiten unterstützen. Von diesen müssen Fahrten im Krankenwagen ausge-
nommen werden, da es hier möglich ist ein funktionsgebundenes Gerät einzusetzen (vgl. [Ellinger et al. 1997]). Die
benötigte Anzahl läßt sich nicht so einfach berechnen wie bei dem Pflegepersonal, da diese stark von der auf dem
mobilen Gerät angebotenen Funktionalität, dem Vorhandensein von mit Klinischen Arbeitsplatzsystemen ausgestat-
teten Arztzimmern und der Organisation auf der Station abhängt. Es ist zu erwarten, daß Ärzte mit Hinweis auf die
Sicherstellung ihrer Pflicht zur Verschwiegenheit auf persönliche Geräte drängen werden.
In der Regel gehen Therapeuten zu einer bestimmten Anzahl von Patienten auf Station. Daher müßte es reichen in
der Therapieabteilung, beispielsweise der Krankengymnastik, so viele Geräte bereitzustellen, daß alle gleichzeitig
auf Station arbeitenden Therapeuten eines mitnehmen können. In kleinen Abteilungen wird man daher mit 1 bis
maximal 2 Geräten auskommen.
Wenn Hebammen auch eine ambulante Geburtsbegleitung und Nachsorge durchführen, sind persönliche Geräte
nützlich. Ansonsten könnten in den Kreissälen festinstallierte Klinische Arbeitsplatzsysteme die geburtsbegleitende
Dokumentation unterstützen.
56 4.2 Verfahrensebene
4.2 Integration auf der Verfahrensebene
4.2.1 Sammlung und Klassierung der Verfahren
Mit Hilfe von Verfahren ist es möglich funktionale Anforderungen an ein Krankenhausinformationssystem zu mo-
dellieren. Verfahren, deren Verfahrenszugänge mobil verfügbar sein sollten, wurden durch die beiden in Kapitel 3
beschriebenen Studien, Gesprächen mit Ärzten, Pflegern, Hebammen und Krankengymnasten und durch Literatur
gefunden. Eine Übersicht dieser Verfahren findet sich in Tabelle 4.2. In “()” dargestellte Verfahren sollten höchstens
auf Notebooks z.B. zur Verwendung bei Dienstreisen realisiert sein. Es ist nicht notwendig, diese Verfahren auf
mobilen Kleinstcomputern wie PDAs, oder Pen-Computern zu realiseren. Diese Verfahren werden daher im weiteren
nicht näher erläutert.
patientenbezogene Verfahren nicht patientenbezogene Verfahren
Einsicht in die elektronische Patientenakte interpersonelle Kommunikation
Zugriff auf Telefonieren
- Patientenstamm- und Falldaten Empfang von Notrufen
- aktuelle Befunde Austausch von Sprach- und Textnachrichten
- eine Behandlungübersicht Einstellung der persönlichen Erreichbarkeit
- alle Dokumente der aktuellen Behandlung externer Informationsaustausch
- Arztbriefe früherer Fälle betriebsteilbezogene Funktionen
- gezielt ausgewählte Dokumente Anforderung von Medikamenten
Patientendatenverwaltung Anforderung von Material
Patientennotaufnahme Reparaturanforderung
Patientenverlegung, Patientenentlassung Erstellung von Übergabelisten
Klinische Dokumentation Belegungsübersicht
Diagnosendokumentation Zugriff auf Wissen
Anordnungsdokumentation Zugriff auf Medikamentenlisten
Pflegedokumentation Zugriff auf hausinterne Informationen
Verlaufsnotizen Nutzung von fachspez. Kurzreferenzen
Anästhesie-Vorbereitung Zugriff auf allgemeine Informationen
Patientenbefragung (Nutzung von Literaturdatenbanken)
Leistungsdokumentation (Nutzung des Internets)
Befundung sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung
Erfassung von Forschungsdaten Notizblock
[Arztbriefschreibung] Kalender
andere patientenbezogene Dokumentation Uhr, Wecker, Stoppuhr
Kooperation mit Leistungserbringern [medizinischer] Taschenrechner
Anforderung von Leistungen (Textverarbeitung)
Terminvereinbarung (Tabellenkalkulation)
Übersicht über angeforderte Leistungen (Grafik)
Essensplanung- und bestellung (Präsentationserstellung)
Patienteninformierung
Tabelle 4-2: Verfahren, deren Verfahrenszugänge mobil realisiert sein sollten. In () dargestellte Verfahren müssen nicht auf
mobilen Kleinstcomputern evtl. aber auf Notebooks realisiert sein, z.B. zur Verwendung bei Dienstreisen.
Vergleicht man diese Tabelle mit Tabelle 2.2, die funktionale Anforderungen an ein Klinisches Arbeitsplatzsystem
zusammenfaßt, so sind große Ähnlichkeiten insbesondere bei den patientenbezogenen Verfahren feststellbar. Es
konnte jedoch kein Verfahren gefunden werden, das nur mobil werden sollte. Lediglich die Verfahren
‘Patienteninformierung’ und ‘Patientenbefragung’ würden auf dem gleichen mobilen Gerät realisiert, das funktions-
gebunden von Ärzten und/oder Schwestern genutzt wird, während sie bei Festinstallationen eher auf dedizierten
Rechnersystemen realisiert werden müßten, die z.B. auf dem Gang oder in Aufenthaltsräumen aufgestellt sein wür-
den. Eine Mitbenutzung der Klinischen Arbeitsplatzsysteme durch Patienten in Stationszimmern ist nicht denkbar.
4.2 Verfahrensebene 57
Die Sortierung der Verfahren spiegelt bei den nicht-patientenbezogenen Verfahren die Wichtigkeit ihrer mobilen
Realisation dar. Dies gilt in Bezug auf die Reihenfolge der Verfahren, aber auch innerhalb eines Verfahrens für des-
sen Teilverfahren. Bei den patientenbezogenen Verfahren kann eine solche Reihenfolge nicht so leicht aufgestellt
werden. Die Verfahren ‘Einsicht in die Elektronische Patientenakte’, ‘Patientennotaufnahme’, ‘Klinische Dokumen-
tation’ und ‘Kooperation mit den Leistungserbringern’ sind vergleichbar wichtig. Die Reihenfolge der Teilverfahren
der Verfahren ‘Einsicht in die Elektronische Patientenakte’ und ‘Klinische Dokumentation’ spiegelt ebenfalls die
Wichtigkeit ihrer mobilen Realisierung wieder.
Wichtig heißt in diesem Zusammenhang, daß im Rahmen des taktischen Managements bei verfahrensspezifischen
Projekten dieser Verfahren der Einsatz mobiler Informations- und Kommunikationsgeräten unbedingt bedacht wer-
den sollte.Bei einer stufenweise Integration sollte mit diesen Verfahren begonnen werden. Eine Sonderrolle spielt
dabei die interpersonelle Kommunikation, da die mobile Realisierung besonders wichtig ist, aber extrem hohe An-
forderungen an die Miniaturisierung der Kleinstcomputer stellt und zusätzlich im ärztlichen Bereich die Verschie-
bung bei der Geräteverteilung von funktionsbezogenen zu persönlichen Geräten erzwingt. Diese Bewertung ist in
Tabelle 4-3 durch die Schattierung der Verfahren dargestellt.
patientenbezogene Verfahren nicht patientenbezogene Verfahren
Einsicht in die elektronische Patientenakte *interpersonelle Kommunikation **
Zugriff auf ** Telefonieren **
- Patientenstamm- und Falldaten ** Empfang von Notrufen **
- aktuelle Befunde ** Austausch von Sprach- u. Textnachrichten **
- der Behandlungübersicht * Einstellung der persönlichen Erreichbarkeit **
- alle Dokumente der akt. Behandlung + externer Informationsaustausch +
- Arztbriefe früherer Fälle + betriebsteilbezogene Funktionen *
- gezielt ausgewählte Dokumente + Anforderung von Medikamenten **
Patientendatenverwaltung * Anforderung von Material **
Patientennotaufnahme ** Reparaturanforderung +
Patientenverlegung, Patientenentlassung + Erstellung von Übergabelisten +
Klinische Dokumentation * Belegungsübersicht *
Diagnosendokumentation ** Zugriff auf Wissen **
Pflegedokumentation ** Zugriff auf Medikamentenlisten *
Anordnungen dokumentieren * Zugriff auf hausinterne Informationen *
Anästhesie Vorbereitung * Nutzung von fachspez. Kurzreferenzen +
Anamnese Dokumentation * Zugriff auf allgemeine Informationen ?
Patientenbefragung * (Nutzung von Literaturdatenbanken) -
Leistungsdokumentation *(Nutzung des Internets) +
Verlaufsnotizen + sons. Werkzeuge zur Informationsverarbeitung *
Befund Dokumentation ? Notizblock *
Erfassung von Forschungsdaten ? Uhr, Wecker, Stoppuhr +
[Arztbriefschreibung] ? Kalender +
andere patientenbezogene Dokumentation ? [medizinischer] Taschenrechner -
Kooperation mit Leistungserbringern ** (Textverarbeitung) -
Anforderung von Leistungen ** (Tabellenkalkulation) -
Terminvereinbarung ** (Grafik) -
Übersicht über angeforderte Leistungen ** (Präsentationserstellung)
Essensplanung- und bestellung **
Patienteninformierung *
Tabelle 4-3: Verfahren, die auch mobil agboten werden sollten, bewertet: ** sehr wichtig, zentrale Funktion, * wichtig,
+ von Vorteil, ? fraglich bzw. im speziellen zu entscheiden,- nur auf Notebooks benötigt.
58 4.2 Verfahrensebene
Beispielprofile
Folgende Tabellen fassen die von unterschiedlichen Personen benötigten Verfahren zusammen. Sind bei einem Ver-
fahren die Teilverfahren nicht aufgelistet, so bedeutet dies, daß alle Teilverfahren relevant sind. Dabei gilt die glei-
che Bewertung wie in Tabelle 4-3 angegeben. Es ist offensichtlich, daß sich diese Profile nur im Detail unterschei-
den. Eine Kombination der interpersonellen Kommunikation mit informationsverarbeitenden Verfahren findet bei
den persönlichen Geräten für Ärzte und Hebammen sowie bei den persönlichen und funktionsgebundenen Geräten
von Therapeuten statt.Die mobile Unterstützung seiner interpersonellen Kommunikation benötigt der Therapeut,
wenn er seine Abteilung verläßt. Ist eine solche Unterstüzung vorhanden, so bleibt er für Absprachen und Rückfra-
gen erreichbar, auch wenn dem Anrufer sein genauer Aufenthaltsort unbekannt ist.
Profil persönliches Gerät für Arzt im Stationsdienst
patientenbezogene Verfahren nicht patientenbezogene Verfahren
Einsicht in die elektronische Patientenakte
Patientendatenverwaltung
Klinische Dokumentation
Kooperation mit Leistungserbringern
interpersonelle Kommunikation
externer Informationsaustausch
Zugriff auf Wissen
betriebsteilbezogene Funktionen
Anforderung von Medikamenten
Erstellung von Übergabelisten
Belegungsübersicht
sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung
Notizblock, Kalender, Taschenrechner
Uhr, Wecker, Stoppuhr
Tabelle 4-4:Beispielprofil - persönliches Gerät für Arzt im Stationsdienst.
Profil Pflegepersonal auf Station, funktionsgebundenes Gerät
patientenbezogene Verfahren nicht patientenbezogene Verfahren
Einsicht in die elektronische Patientenakte
Patientendatenverwaltung
Klinische Dokumentation
Pflegedokumentation
Erfassung von Forschungsdaten
andere patientenbezogene Dokumentation
Kooperation mit Leistungserbringern
Essensplanung- und bestellung
Zugriff auf Wissen
betriebsteilbezogene Funktionen
Anforderung von Medikamenten
Anforderung von Material
Erstellung von Übergabelisten
Belegungsübersicht
Qualitätssicherung
sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung
Notizblock, Kalender, Taschenrechner,
Uhr, Wecker, Stoppuhr
Tabelle 4-5:Beispielprofil - Pflegepersonal auf Station, funktionsgebundenes Gerät.
Profil für Krankengymnastin, funktionsgebunden
patientenbezogene Verfahren nicht patientenbezogene Verfahren
Einsicht in die elektronische Patientenakte
Zugriff auf
- Patientenstamm- und Falldaten
- aktuelle Befunde
- einer Behandlungübersicht
Klinische Dokumentation
KG-Dokumentation
Kooperation mit Leistungserbringern
-> der eigenen Abteilung
Patienteninformierung
interpersonelle Kommunikation
Zugriff auf Wissen
Zugriff auf hausinterne Informationen
Nutzung von fachspez. Kurzreferenzen
Zugriff auf allgemeine Informationen
sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung
Notizblock, Kalender, Taschenrechner
Uhr, Wecker, Stoppuhr
Tabelle 4-6: Beispielprofil - Krankengymnastin, funktionsgebunden.
4.2 Verfahrensebene 59
4.2.2 Verfahrensbeschreibungen
Im folgenden werden die Einzelheiten zu den Verfahren beschrieben. Anhand der Situationen, in denen sie ausge-
führt werden, läßt sich ableiten, warum ein mobiler Zugang sinnvoll ist. Es wird eine knappe Verfahrensbeschrei-
bung angegeben. Für die mobile Umsetzung dieser Verfahrenwerden Gestaltungsvorschläge gemacht.
Einsicht in die elektronische Patientenakte
Patientenakten stellen ein zentrales Medium zur Information, Kommunikation und Dokumentation während einer
Patientenbehandlung dar. Der Einblick in ihre Dokumente ist bei vielen Tätigkeiten und Entscheidungen essentiell
(vgl. [Schmücker et al. 1998]).Genauso wie die konventionelle Patientenakte sollte die elektronische Akte alle Do-
kumente zu allen Behandlungsfällen enthalten. Dies führt unter Umständen zu einem erheblichen Umfang der Akten,
was die Übersicht und das schnelle, gezielte Auffinden von wichtigen Dokumenten verzögern kann.
Durch die im folgenden näher beschriebenen Teilfunktion der Funktion ‘Einsicht in die elektronische Patientenakte’
wird genauer modelliert, welche Dokumente und Sichten auf die Inhalte einer Krankenakte auf einem mobilen
Kleinstcomputer präsentiert werden sollten. Die automatische Vorauswahl von den auf einem mobilen Kleinstcom-
puter zu präsentierenden Dokumenten ist wichtiger als bei festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen. Nur
wenn die Informationen schnell verfügbar sind, kann man sie wirklich mobil nutzen. Des weiteren gilt für alle Teil-
funktionen, daß das Eintreffen neuer Informationen signalisiert werden muß. Dieses Signal kann akustisch, mecha-
nisch oder optisch sein und sollte vom Benutzer einstellbar sein. Die neu eingetroffenen Informationen müssen in
den patientenbezogenen Übersichten markiert sein, und sollten ähnlich wie aus der elektronischen Post bekannt,
zusätzlich in einer Art Eingangskorb patientenübergreifend dargestellt werden. Aus dieser Liste sollten die Informa-
tionen auf Wunsch, nicht automatisch nach dem ersten Lesen, entfernt werden. Dies ist wichtig, weil das Lesen durch
eine Störung, wie z.B. einen dringenden Anruf, unterbrochen werden kann. Vorstellbar ist, daß in dieser Liste alle
Dokumente solange aufbewahrt werden, bis die sich aus ihnen ergebende Handlung, wie z.B. Rücksprache mit einem
Kollegen oder eine Therapieänderung, erledigt ist. Beim Entfernen aus dieser Liste sollten die Dokumente automa-
tisch ‘abgezeichnet’ werden, so daß die Person selbst und Kollegen zur Kenntnis nehmen können, wer das Dokument
bereits gesehen hat.
Patientenstamm- und Falldaten
Patientenstamm- und Falldaten bilden die Basis für eine patientenbezogene Präsentation von Information und Do-
kumentation. Für deren mobile Nutzung sind neben den üblichen Daten wie z.B. Name, Adresse, eindeutige Patien-
tenidentifikation auch die Bett - und Zimmernummer wichtig. Die Sortierung nach Bett- und Zimmernummer stellt
ein unverzichtbares Hilfsmittel bei der sukzessiven Betrachtung aller Patienten einer Station, z.B. bei Übergaben
oder Visiten dar.
Aktuelle Befunde
Aktuelle Befunde sind besonders zeitkritisch und daher, sofern sie elektronisch versendet werden, prädestiniert für
den mobilen Abruf auf persönlichen Kleinstcomputern von Ärzten. Aber auch der Zugriff auf aktuelle Befunde über
funktions- bzw. bereichbezogen eingesetzte mobile Computer hat sich als wertvoll erwiesen ([Strain et al. 1996]).
Therapeuten müssen eventuell nicht alle aktuellen Befunde, sondern lediglich die für ihr Fachgebiet relevanten se-
hen.
Behandlungsübersicht
Sie stellt in zeitlicher Abfolge Untersuchungen, Diagnosen, Therapien und Medikamente übersichtlich dar und sollte
zusätzlich über Vorerkrankungen (z.B. Allergien), Risikofaktoren (z.B. Bluthochdruck) und Gefährdungsgrößen
60 4.2 Verfahrensebene
(z.B. Herzschrittmacher) informieren. Aus der Behandlungsübersicht sollte zusätzlich hervorgehen, ob es frühere
Behandlungsfälle gab. Eine Aufstellung aller Dokumente früherer Behandlungsfälle auf dem mobilen Gerät wird als
nicht notwendig erachtet. Ist ein Studium der alten Dokumente erforderlich, so deutet das auf ein komplexeres Pro-
blem hin, dessen Bearbeitung Ruhe und Zeit Bedarf. Daher erledigt man dies besser an einem festinstallierten Klini-
schen Arbeitsplatzsystem mit großem Bildschirm.
Die Behandlungsübersicht sollte nicht nur informieren, sondern auch die Möglichkeit bieten, in einzelne Dokumente
zu verzweigen.
Alle Dokumente der aktuellen Behandlung
Alle Dokumente der aktuellen Behandlung sollten über den mobilen Kleinstcomputer abrufbar sein. Dies wird in der
Realität aber nur schwer möglich sein, da Bilder und eingescannte, als Bild gespeicherte Dokumente sowohl vom
Datenvolumen als auch bei den Anforderungen an die Bildschirmgröße und -auflösung die Möglichkeiten der mobi-
len Kleinstcomputer in der Regel übersteigen. Nach Aussage einzelner Ärzte würde jedoch bereits ein Verweis auf
diese Dokumente oder im Falle von Bildern eine verkleinerte, grobe Abbildung eine nützliche Erinnerungshilfe dar-
stellen.
Arztbriefe früherer Fälle
Arztbriefe sind eine Zusammenfassung und abschließende Beurteilung der Behandlung eines Patienten von dem
behandelnden an den weiterbehandelnden Arzt. Somit stellen sie bei nachfolgenden Fällen ein gutes Medium zur
Kurzinformation dar, z.B. als wichtige Informationsquelle im Rahmen einer neuen Anamnese.
Gezielt gesuchte Dokumente
Gerade weil nicht alle Dokumente eines alten Falls über das mobile Gerät bereitstehen, ist eine Option sich beson-
ders wichtige Dokumente ‘herauszulegen’ nützlich. Solche Dokumente können z.B. besonders auffällige Befunde
oder in operativen Fächern die Operationsberichte sein.
Patientendatenverwaltung
Die Patientendatenverwaltung ist ein zentrales Verfahren, das alle administrativen, patientbezogenen Verfahren, wie
z.B. Patientenaufnahme, Verlegung, Entlassung und Abrechnung umfaßt. Diese Verfahren werden entweder zentral
von Verwaltungspersonal oder auf Station an Klinischen Arbeitsplätzen durchgeführt. Die beiden unten erläuterten
Teilfunktionen sollten zusätzlich auf mobilen Kleinstcomputern zur Verfügung stehen:
Patienten(not)aufnahme
Die Möglichkeit, eine Patientennotaufnahme auf einem mobilen Kleinstcomputer auszuführen, gewährleistet, daß
jederzeit mit diesem Gerät patientenbezogen dokumentiert werden kann. So können beispielsweise Leistungsanfor-
derungen auch dann geschrieben werden, wenn der Zugriff auf die zentral erfaßten Patientendaten aus irgendwelchen
Gründen auf dem mobilen Gerät nicht möglich ist (z.B. weil die Patientendaten zentral mit einem anderen Anwen-
dungssystem erfaßt wurden und die Datenübermittlung nicht ausreichend schnell funktioniert hat). Auch wenn ein
Notfallpatient eingeliefert wird, und seine Aufnahmedaten soweit möglich direkt im Rettungswagen oder am Bett
erfaßt werden, ist diese Funktion sinnvoll.
4.2 Verfahrensebene 61
Patientenverlegung, Patientenentlassung
Bei entsprechender Organisation auf Station können diese Funktionen direkt am Patientbett (teilweise) ausgeführt
werden, wenn der Patient über die Verlegung bzw. Entlassung unterrichtet wird. Bei persönlichen Geräten von Ärz-
ten könnten diese Funktionen bewirken, daß in seine Arbeitsliste das Schreiben von Abschlußberichten, z.B.
Arztbriefen aufgenommen wird. Die Ereignisse Patientenverlegung bzw. -entlassung sollten auf jeden Fall dazu
dienen, zu steuern, welche Dokumente zu welchem Patient auf dem mobilen Kleinstcomputer präsentiert werden.
Von einer automatischen ‘Entfernung des Patienten’ direkt bei Verlegung bzw. Entlassung sollte wegen der Erstel-
lung von abschließenden Berichten. abgesehen werden. Es sollte aber parametrierbar sein, wann die nicht mehr be-
handelndeten Patienten ‘entfernt’ werden, z.B. nach einer Woche oder durch den Benutzer des Gerätes selbst.
Klinische Dokumentation
Besondere Aufmerksamkeit soll der Klinischen Dokumentation gewidmet werden, da sie unterschiedliche Aufgaben
erfüllt. Sie ist Erinnerungshilfe, Kommunikationshilfe und dient der Organisation, da sie beispielsweise therapeuti-
sche Verordnungen oder die Vergabe von Untersuchungsaufträgen festhält und verfügbar macht (vgl. [Leiner et al.
1995]). Ein Verbessern der klinischen Dokumentation hat dadurch direkten Einfluß auf das kooperative Zusammen-
arbeiten der an einer Patientenbehandlung beteiligten Personen.
In der Regel werden die unterschiedlichen Teilfunktionen der Klinischen Dokumentation durch konventionelle
Werkzeuge, vor allem die Patientenkurve und teilstandardisierte Formulare, unterstützt. Eine genaue Analyse der
Formulare sowie deren Verarbeitung ist essentiell für die Konstruktion von rechnerbasierten Dokumentationssyste-
men. Bei der Verwendung mobiler Kleinstcomputer als Rechnersystem muß zusätzlich noch genau geprüft werden,
ob sich die Formulare ausreichend standardisieren und auf evtl. mehreren kleinen Seiten darstellen lassen. Diese
beiden Aspekte ergeben sich aus den zum Teil sehr kleinen Bildschirmabmessungen und der Stiftbedienung bei
mobilen Kleinstcomputern. Auch wenn die konventionellen Formulare primär Freitextfelder enthalten, lassen sich
durch die Analyse bereits ausgefüllter Formulare evtl. eine Reihe von oft verwendeten Einträgen ableiten. Diese
können dann in Form einer Auswahlliste, die zusätzlich durch den Benutzer ergänzt werden kann, hinterlegt werden,
um das stiftbasierte Eingeben von Freitexten zu erleichtern. Nicht zuletzt müssen die Unterschriften und Paraphen,
die auf den konventionellen Dokumenten vielfältige Funktionen erfüllen, durch adäquate Mittel, wie z.B. digitale
Signaturen ersetzt werden. In [Bethke 1997] werden hierfür relevante Aspekte erörtert.
Insbesondere bei der Ersetzung der Patientenkurve wird es schwierig sein, die Übersichtlichkeit der konventionellen
Kurve nachzubilden. Hierzu sind noch weitere detaillierte Forschungsarbeiten notwendig. Dabei diesen gilt es zu
ermitteln, in welchen Kontexten welche Teilübersichten bzw. Einzelinformationen benötigt werden. Die evtl. Nach-
teile in Bezug auf Übersichtlichkeit könnten durch die bessere Lesbarkeit der maschinellen Informationen im Ver-
gleich zu den handschriftlich erfaßten, oft unleserlichen, Informationen der Patientenkurve wettgemacht werden. Zu
bedenken ist allerdings, daß durch das Erkennen der unterschiedlichen Handschriften oft bekannt ist, wer dokumen-
tiert hat. Dies muß natürlich auch in der rechnerbasierten Patientenkurve berücksichtigt werden.
Diagnosendokumentation
Das Dokumentieren und Verschlüsseln von Diagnosen ist gesetzlich vorgeschrieben. Aufnahmediagnosen und Ent-
lassungsdiagnosen müssen fristgerecht (binnen 3 Tagen) an die Krankenkassen nach ICD 9 bzw. ICD 10 verschlüs-
selt, übermittelt werden. Dies ist notwendige Bedingung für die rechtzeitige Kostenerstattung durch die Krankenkas-
sen. Außerdem sind Diagnosen, statistisch ausgewertet, auch relevant für die Pflegesatzverhandlungen. Daher sollten
Diagnosen zeitnah, möglichst rechnerunterstützt erhoben werden (vgl. z.B. [Glück et al. 1996]). Zusätzlich müssen
Diagnosen nahezu in jede Leistungsanforderung eingetragen werden und stellen z.B. auch während der Übergabe
von Patienten bei Schichtwechsel ein zentrale Information dar. Das multiple Verwenden der einmal dokumentierten
62 4.2 Verfahrensebene
Diagnosen müßte sich positiv auf die Motivation der Ärzte, Diagnosen zu dokumentieren, auswirken und somit die
Qualität der erhobenen Daten steigern.
Dadurch, daß die Dokumentation von Diagnosen durch die Verwendung von Verschlüsselungskatalogen weitestge-
hend standardisiert ist, läßt sich die Dokumentationsfunktion gut auf per Stift zu bedienenden Computern realisieren.
Ein Problem könnte jedoch der Umfang der Diagnosenkataloge bereiten, was sich jedoch durch die Bereitstellung
von Hitlisten verringern läßt. Allerdings muß durch die Hitlisten mit einer eventuellen Verzerrung bei den dokumen-
tierten Diagnosen gerechnet werden.
Anordnungen dokumentieren
Anordnungen werden von Ärzten erteilt, um die Diagnosen durch Spezialuntersuchungen zu differezieren oder nach
erfolgter Diagnosestellung die Therapie festzulegen. Sie werden in der Regel während der Visite, am Krankenbett
getroffen und in der Patientenkurve notiert. Anordnungen können aber prinzipiell zu jedem Zeitpunkt und in unter-
schiedlichsten Situationen wie z.B. auf dem Gang während eines Gesprächs oder beim Durchschauen von Befunden,
erfolgen. Ein rechnerbasiertes Erfassen der Anordnungen erleichtert deren Weiterverarbeitung: Zum einen können
sie automatisch in eine elektronische Patientenakte übernommen werden oder gut lesbar für die konventionelle Akte
ausgedruckt werden. Es ist gesetzlich vorgeschrieben, daß Anordnungen schriftlich erfolgen. Zum anderen lassen
sich Arbeitslisten generieren. [Prophet 1995] berichtet über positive Erfahrungen mit einem solchem System am
Universitätsklinikum Iowa, USA. Dort wurden anstelle von mobilen Kleinstcomputern jedoch in den Patientenzim-
mern festinstallierte Klinische Arbeitsplatzsysteme verwendet.
Pflegedokumentation
Zahlreiche Daten müssen während der stationären Versorgung des Patienten dokumentiert werden. Pflegeanamnese
und aktuelle Vitalzeichen (z.B. Blutdruck, Herzfrequenz, Atmungsparameter und Körpertemperatur) werden sofort
bei Aufnahme des Patienten erhoben, um Probleme und Ressourcen vollständig zu erfassen. In Abhängigkeit vom
Krankheitsbild des Patienten muß die Überwachung und Dokumentation der Vitalzeichen mit unterschiedlicher Fre-
quenz wiederholt werden, von einmal täglich bis zum kontinuierlichen Monitoring. Patientenbezogen müssen Pfle-
gemaßnahmen der Grundpflege (z.B. Waschen des Patienten, verschiedene Prophylaxen) begründet und nach ihrer
Durchführung dokumentiert werden. Die vom ärztlichen Personal angeordneten Maßnahmen der Behandlungspflege
(z.B. Verabreichung von Medikamenten, Verbände von Wunden oder venösen Zugängen) sind ebenso detailliert zu
dokumentieren (vgl. [Büssing et al. 1996]). So zählt z.B. zur Dokumentation eines Verbandes nicht allein die Bestä-
tigung der Durchführung; vielmehr muß die Wunde nach festen Kriterien (z.B. Größe, Wundheilungsstadium, Se-
kretbeschaffenheit) exakt beschrieben und die vorgenommene Verbandstechnik eindeutig benannt und bei Änderung
begründet werden. Teil der patientenbezogenen Dokumentation ist auch die Zuordnung des Patienten zu Pflegekate-
gorien in Abhängigkeit vom Pflegeaufwand, den der Patient verursacht. Im weiteren Sinne zählen zur Pflegedoku-
mentation auch die Tätigkeiten des Sammelns von Informationen im Zusammenhang mit den oben genannten pfle-
gerischen Aufgaben der Organisation und Koordination.
Eine rechnerbasierte Realisierung dieser Funktionen sind ohne mobile Computer undenkbar. [Urban et al. 1998]
berichtet jedoch, daß in den letzten Jahren mehrere Versuche gescheitert sind mobile System zur Pflegedokumenta-
tion einzuführen. Als Ursachen gibt er nicht auf die Geräteplattform abgestimmten Funktionsumfang sowie zu hohen
Aufwand bei der Synchronisation mit andern Anwendungssystemen und zu wenige eingesetzte Geräte an. Hieraus
lassen sich Schlußfolgerungen für die Gestaltung von Verfahrensunterstützungen für die mobile Pflegedokumenta-
tion ableiten.
4.2 Verfahrensebene 63
Vorbereitung zur Anästhesie
Am Tag vor einer Operation sucht der Anästhesist die Patienten auf und bereitet sie auf ihre anstehende Narkose vor.
Nach Abklärung eventueller Risiken bzw. Unverträglichen unterzeichnet der Patient eine Einverständniserklärung.
Wie in [Lanza 1996] beschrieben, ist die damit zusammenhängende Dokumentation gut mobil realisierbar (vgl. Ka-
pitel 2.5).
Patientenbefragung
Es gibt Untersuchungen bzw. Beratungen, in denen der Patient vorab intensiv anhand eines Fragebogens befragt
wird. Beispiele hierfür sind Anamnesen, psychsomatische Konsile, homöopathische Konstitutionsbehandlungen oder
die in [Hunt et al. 1997] beschriebenen Diätberatungen bei an Diabetes erkrankten Patienten. Gerade wenn der Fra-
gebogen später unter Verwendung eines Anwendungssoftwareproduktes ausgewertet wird, lohnt sich die Überle-
gung, den Patienten die Daten direkt eingeben zu lassen. Da dieser damit im Wartezimmer, zu Hause oder in seinem
Bett beschäftigt sein wird, sind sehr einfach zu bedienende mobile Kleinstcomputer angemessene Werkzeuge. Die
Hinführung zur Benutzung der Programme und die Programme an sich müssen jedoch so gut gestaltet sein, daß die
Motivation die Daten einzugeben höher ist, als seine evtl. Ängste durch einen Computer anstelle des Arztes behan-
delt zu werden.
Leistungsdokumentation
Es kann nicht die gesamte Leistungsdokumentation durch die rechnerbasierte Realisierung anderer klinischer Doku-
mentationen automatisch erfolgen. Oftmals müssen Einzelleistungen aufgeführt werden. So müssen nach [Verband
der Privatärztliche Verrechnungsstellen 1996] z.B. bei der Abrechnung von Privatpatienten Einzelleistungen wie
z.B. Visiten oder Konsiliarsbesprechungen dokumentiert und nachgewiesen werden. Bisher geschieht dies beispiels-
weise in der Neurochirurgischen Universitätsklinik Heidelberg mit Hilfe der Patientenkurve. Die behandelnden
Ärzte kritzeln die Leistungen abgekürzt in die Kurve notieren, und eine Sekretärin erstellt dann mit Hilfe von diesen
Informationen die Rechnungen. Das Benutzen eines mobilen Kleinstcomputers während der jeweiligen Visite könnte
diesen Vorgang rationalisieren. Die Visitezeiten könnten durch einfache Auswahl des Patienten bei Betreten und
Verlassen des Patientenzimmers erfaßt werden und als Standardleistungen festgehalten werden. Durch Hinterlegen
von Leistungskatalogen ist das stiftbasierte Dokumentieren der anderen Leistungen einfach zu realisieren. Das zu-
mindest halbautomatische Erstellen von Rechnungen auf Basis der Patientenstammdaten und mobil dokumentierter
Einzelleistungen wäre dann kein Problem mehr.
Verlaufsnotizen
Neben den Informationen aus der Patientenakte und -kurve machen sich Ärzte auch persönliche Notizen zu ‘ihren’
Patienten. Bei der Verwendung eines persönlichen mobilen Kleinstcomputers könnten diese gut mit den Informatio-
nen aus der elektronischen Akte verknüpft werden. Der Nachteil, daß sich Freitext auf einem mobilen Kleinstcompu-
ter schlechter erfassen läßt als per Hand kann relativiert werden, wenn die Möglichkeit besteht, einzelne besonders
wichtige Fakten einfach zu den Verlaufsnotizen zu kopieren bzw. Inhalte der Verlaufsnotizen in andere Dokumente
zu übernehmen.
Befund-Dokumentation, Anamnese-Dokumentation
Für das Dokumentieren von Befunden werden nicht immer mobile Kleinstcomputer benötigt. In diagnostischen
Funktionsabteilungen wie z.B. Laboratorien werden Befunde z.B. automatisch erzeugt und müssen validiert werden.
Bei den Radiodiagnostischen Abteilungen liegt das Befunden in der Interpretation von Bildern. Bei den computerun-
64 4.2 Verfahrensebene
terstützten Verfahren wie z.B. CT, MR sitzt der befundende Arzt am festinstallierten Computer und kann daher di-
rekt dort den Befund erstellen. Befunde von klinischen Untersuchungen werden dagegen in der Regel direkt am
Patientenbett festgehalten. Das gilt auch für die Konsile und vor allem für die Anamnese. In diesen Fällen kann ein
mobiler Kleinstcomputer nützlich sein. Probleme könnten sich jedoch ergeben, weil viel Freitext erfaßt werden muß.
Bei der Anamnese Dokumentation kommt zusätzlich noch das Problem dazu, daß die Anamnese oft sehr umfang-
reich ist. Auf das Diktieren dieser Freitexte läßt sich unmittelbar im Patientengespräch nicht ausweichen. So bringt
diese Funktionalität eigentlich erst mit guter Handschrifterkennung gegenüber Notizen auf Papier und anschließen-
der rechnerunterstützter Befunderstellung am Klinischen Arbeitsplatzsystem einen Mehrwert.
Erfassung von Forschungsdaten
Forschungsdaten, wie z.B. jene aus Klinischen Studien bei der Einführung von Medikamenten, werden patienten-
übergreifend ausgewertet. Dies ist heute ohne Rechnerunterstützung nicht mehr denkbar. Fehler, die beim Übertra-
gen der Daten aus konventionellen Erhebungsformularen entstehen, können die Studienergebnisse verzerren. Eine
direkte rechnerbasierte Dokumentation ermöglicht bereits bei Datenerfassung Integritäts- und Plausibilitätsprüfun-
gen, die direkt zur Qualität der Daten beitragen. Der Einsatz mobiler Kleinstcomputer eignet vor allem dann, wenn
die Studie multizentrisch ist oder von einer externen Firma durchgeführt wird. Für diese ist die Bereitstellung von
entsprechend installierten mobilen Kleincomputern kostengünstig und kann darüber hinaus den Transfer der erhobe-
nen Daten in die Studienzentrale vereinfachen. Zu bedenken bleibt hierbei jedoch, daß ein solcher mobiler
Kleinstcomputer eventuell nicht in das jeweilige Krankenhausinformationssystem integriert ist. Sofern bereits Klini-
sche Arbeitsplatzsysteme vorhanden sind, wäre es für das klinische Personal oder die Dokumentare sicherlich ange-
nehmer, wenn sie die Studiendaten an dem Gerät erfassen, mit dem sie gewöhnlich arbeiten.
Arztbriefschreibung
Arztbriefe sind Entlassungsberichte und beinhalten die abschließende Beurteilung der Behandlung eines Patienten
sowie Empfehlungen für dessen Weiterbehandlung vom behandelnden Arzt an den weiterbehandelnden Arzt.
Arztbriefe zu erstellen, erfordert ein hohes Maß an Konzentration und erfolgt deshalb in Ruhe. Diese Ruhe ist im
Stationszimmer selten zu finden, wohl aber in Arztzimmern. Je nach Ausstattung eines Arztes ist dieser also darauf
angewiesen, mit der Akte und meist einem Diktiergerät an einen ruhigen Ort auszuweichen, oder er erstellt den Brief
in seinem Arztzimmer.
Es ist vorstellbar, daß ein Arzt den Entwurf eines Arztbriefes in den mobilen Kleinstcomputer diktiert, der Brief
dann aber von einer Sekretärin an einem Klinischen Arbeitsplatzsystem fertiggestellt wird. Dieses ermöglicht auf-
grund seines großen Bildschirms und der normalen Tastatur eine komfortablere Texteingabe bzw. Textkorrektur.
Schreibt der Arzt den Brief selbst, so wird er dies am ehesten an einem Klinischen Arbeitsplatzsystem tun.
Medizinische Dokumentationssysteme, wie das am Universitätsklinikum Heidelberg eingesetzte MDVS, unterstützen
die Arztbriefschreibung dadurch, daß bereits merkmalsbezogen erfaßte Daten, wie z.B. Name, Anschrift des Patien-
ten und des weiterbehandelnden Arztes sowie Diagnosen automatisch in den Arztbrief übernommen werden können
(vgl. z.B. [Sawinski et al. 1993]). Je mehr Anordnungen und Leistungsanforderungen rechnerbasiert dokumentiert
werden, desto mehr Merkmale können unter Umständen automatisch in einen Arztbrief übernommen werden. Bei
der gängigen Arbeitsteilung - Arzt diktiert anhand der Patientenakte, Sekretärin schreibt - sieht der Arzt jedoch nicht,
was automatisch in den Arztbrief übernommen werden könnte. Diese Funktionalität kann dann höchstens durch
Kenntnis der Arztbriefvorlagen und durch persönliche Absprachen mit der Sekretärin genutzt werden. Bei Diktat mit
Hilfe eines mobilen Kleinstcomputers könnte der Arzt die Vorlage während des Diktierens benutzen.
4.2 Verfahrensebene 65
Andere patientenbezogene Dokumentation
In einzelnen Kliniken und Fachabteilungen gibt es darüberhinaus Spezialdokumentationen, z.B. im Rahmen der
Qualitätssicherung oder von Forschungsprojekten, bei denen sich der Einsatz mobiler Kleinstcomputer lohnen kann.
Kooperation mit Leistungserbringern
Die Kooperation von Stationen mit Leistungserbringern, zu denen diagnostische und therapeutische Funktionsberei-
che aber auch Konsildienste anderer Kliniken und Fahrdienste gehören, ist fester Bestandteil der alltäglichen Arbeit
von ÄrztInnen und dem Pflegepersonal. In der Regel wird die Zusammenarbeit durch eine fülle verschiedener, teil-
standardisiertr Formulare unterstützt. Diese Formulare sind mitunter aufwendig gestaltet. Manchmal sind es maschi-
nenlesbare Belege wie z.B. bei Laboranforderungen. Oft sind die Formulare mit einer Reihe von Durchschlägen
versehen, so daß jede betroffene Stelle den für sie relevanten Teil in Form einer Kopie behalten kann. Das Formular
für die Anforderung eines psychosomatischen Konsils ist z.B. dreiseitig: Seite 1 enthält die patientenbezogenen
Daten inkl. Diagnose, Fragestellung und Anforderung sowie ein Textfeld für den Kurzbefund. Hier kann der Konsi-
larzt seinen Befund eintragen. Zwecks Leistungsdokumentation kann er die identisch gestaltete Seite 2 für sich
behalten. Seite 3 enthält Codes für die Leistungsabrechnung und soll ausgefüllt an die Verwaltung weitergeleitet
werden. Seite 1 geht zurück an die anfordernde Stelle und wird schließlich der Patientenakte beigelegt. Offensicht-
lich ist, daß die Formulargestaltung sowohl die Dokumentation als auch die Ablaufsteuerung unterstützt. Für die
Umsetzung dieser Formulare in Anwendungssysteme für mobile Kleinstcomputer gelten die gleiche wie oben bei der
Funktion ‘Klinischen Dokumentation’ erörterten Aspekte.
Anforderung von Leistungen
Mit einem mobilen Kleinstcomputer ist es möglich, die Leistungen direkt in den Situationen anzufordern, in denen
man sich für diese Leistung entscheidet, z.B. während einer Besprechung oder am Patientenbett. Da in diesen Situa-
tionen eventuell zu wenig Zeit bleibt, eine Anforderung komplett auszufüllen, ist es wichtig, daß die Anforderungen
nachbearbeitet werden können.
Terminvereinbarung
Termine für Patienten werden entweder vom verordnenden Arzt selbst oder vom Pflegepersonal mit den entspre-
chenden Leistungsstellen vereinbart. Dies hängt jeweils von der einzelnen Klinik und der Art des Termins ab. Wäh-
rend Termine für invasive oder sehr kostspielige Untersuchungen vom Arzt vereinbart werden, organisiert das Pfle-
gepersonal Termine für Röntgen oder Krankengymnastik. Eventuell sind die Zuständigkeiten schriftlich festgehalten
und in Form einer Liste verfügbar.
Termine werden in der Regel telefonisch vereinbart, unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Dienstzeiten der
Leistungsstellen bzw. Dienstpläne (wenn z.B. ein spezieller Arzt zum Konsil hinzugezogen werden soll) und natür-
lich unter Berücksichtigung des Tagesablaufes vom Patienten.
Mobile Informations- und Kommunikationswerkzeuge können diesen Vorgang durch die Unterstützung der interper-
sonellen Kommunikation (siehe unten) und der Bereitstellung von Terminübersichten unterstützen.
Übersicht über angeforderte Leistungen
Diese Funktion erleichtert insbesondere auf persönlich genutzten mobilen Kleinstcomputern die persönliche Arbeits-
organisation. Genauso wie beim konventionellen Anfordern von Leistungen der Stapel ausgefüllter Formulare ge-
prüft werden kann, sollte dies auch elektronisch möglich sein. Zusätzlich ist leicht ersichtlich, ob z.B. bei einer Lei-
stungsanforderung nachgefragt werden sollte, warum es Verzögerungen gibt. Die bereits beantworteten Anforderun-
66 4.2 Verfahrensebene
gen sollten direkt auf den dazugehörigen Befund verweisen. Wichtig ist also, daß diese Übersicht mit der Funktion
‘Zugriff auf aktuelle Befunde’ gekoppelt ist.
Essensplanung und -bestellung
Die Essensplanung und -bestellung rechnerunterstützt zu realisieren kann Vorteile in der Küchenwirtschaft sowie bei
kurzfristigen Essensbestellungen bzw. Änderungen haben. Durch die Einsparung von als Reserve bestellten Essen
können Kosten gespart werden (vgl. [Knaup et al. 1998]). Damit sich die Rechnerunterstützung auf Station positiv
auswirkt, darf das Erfassen der Essenswünsche auf keinen Fall länger dauern als mit dem konventionell verwendeten
System. Daß sich hierbei der Einsatz mobiler Kleinstcomputer lohnt, beweisen einige Firmenprodukte, die mobile
Endgeräte zu ihrem Essenserfassungsmodul verkaufen (z.B. MobiDik der Fa Richard Müller, Logiman der Fa Koel-
liker) sowie Berichte über den Routineeinsatz von mobilen Kleinstcomputern zur Essensanforderung (vgl. z.B.
[Mikulsky 1996]). In den beiden in Kapitel 3 beschriebenen Studien waren die Testpersonen einheitlich der Mei-
nung, daß sie mobile Kleinstcomputer für die Essensanforderung begrüßen würden, und, daß diese dazu beitrügen,
daß Essenswünsche von Patienten besser berücksichtigt werden könnten.
Patienteninformierung
Viele Krankheiten oder operative Eingriffe lassen sich dem Patienten mithilfe von Multimedia Anwendungen besser
erläutern als mit Worten, Modellen und Atlanten. Bei bettlägrigen Patienten ist es erforderlich, daß die Information
zum Patienten kommt - z.B. mit einem mobilen Commputer. Die rechnerbasierte Patientenaufklärung darf jedoch nur
als Ergänzung zum konventionellen ärztlichen Aufklärungsgespräch gesehen werden. Das persönliche Gespräch ist
Voraussetzung für die Rechtsgültigkeit der Einwilligung des Patienten in die geplanten Maßnahmen. Abgesehen von
diesem juristischen Aspekt ist zu bemerken, daß der Arzt auf häufig beobachtete Ängste des Patienten einfühlsam
eingehen kann.
Interpersonelle Kommunikation
Die Wichtigkeit, dieses Verfahren mobil zu realisieren, ist daran zu erkennen, daß Ärzte und Stationen mit Piepsern
ausgestattet wurden, lange bevor es schnurlose Telefone, Handies oder mobile Kleinstcomputer gab. Denn es ist im
Krankenhausbereich unerläßlich, immer und überall erreichbar zu sein. Mit dem Aufkommen der mobilen Telefone
und dem computerbasierten Verfügbarmachen und Austauschen von Informationen ergeben sich neue Möglichkeiten
für die interpersonelle Kommunikation. Kommunikation und Informationsverabeitung wachsen zusammen.
Die mobile Realisierung der unten aufgeführten Teilverfahren ist wesentlich. Sie bildet den Hauptunterschied zum
Klinischen Arbeitsplatzsystem, da man an diesem in Bezug auf interpersonelle Kommunikation bisher nur die Elek-
tronische Post verwendet.
Telefonieren
Neben dem direkt gesprochenen Wort gilt das Telefon als wichtigstes Kommunikationsmittel im Krankenhaus (vgl.
z.B. [Taubert 1998], [Roßnagel, Herzog 1998]). Neben der Gewährleistung einer nahezu 100% Erreichbarkeit inner-
halb eines Krankenhauses und in dessen Umgebung von ca. 30 km (vgl. [Planungsgruppe-Medizin 1998]) sollte das
mobile Telefonieren auch moderne Funktionalitäten der Festnetztelefone bieten. Hierzu gehört die Anzeige der anru-
fenden Person mit Name. Zusätzlich wäre die Anzeige des Anrufanlasses erwünscht (vgl. Kapitel 3.2). Desweiteren
sollten Personen, Stationen und Funktionseinheiten immer unter der gleichen Telefonnummer erreichbar sein, egal
ob man ihr mobiles Telefon oder ein festinstalliertes Telefon anwählt. Bestenfalls sollte das Wählen durch ein elek-
tronisches Telefonbuch unterstützt werden, so daß einfach nur der Name des Gesprächspartners ausgewählt werden
4.2 Verfahrensebene 67
muß. Beim Anrufen sollten Möglichkeiten der Wahlwiederholung, der Rückrufspeicherung6 und eine Anklopffunk-
tion7 realisert werden, um flexibel auf besetzte Leitungen reagieren zu können. Der Angerufene sollte durch ein
akustisches, mechanisches (z.B. leichtes Vibrieren des Gerätes) oder optisches Signal auf den Anruf aufmerksam
gemacht werden. Es sollte möglich sein, zwischen diesen Signalarten umzustellen, damit ein Anruf auf jeden Fall
wahrgenommen wird, aber z.B. in Besprechungen, möglichst wenig stört.
Wegen finanziellen Aspekten sollten die durch das Telefonat verursachten Gebühren nach Gesprächende angezeigt
werden und die Wahlmöglichkeiten der Apparate (z.B. “nichtamtsberechtigt, amtsberechtigt, fernamtsberechtigt,
auslandsberechtigt”) durch eine Zentrale eingestellt werden können.
Empfang von Notrufen
Der Empfang von Notrufen wird durch das Verfügbarmachen von mobilen Telefonen auf wirkliche Notrufe be-
schränkt. Trotzdem muß er gesondert behandelt werden. Es sind Möglichkeiten vorzusehen, daß ein Notruf während
eines normalen Telefongesprächs aufgeschaltet werden kann, und daß er unter Angabe des ursprünglich Gerufenen
automatisch weitergeleitet wird, falls dieser nicht erreichbar ist. Es sollte möglich sein, Notrufe an Einzelpersonen
oder Gruppen (z.B. Aufzugsmonteure, alle Anästhesisten) zu richten.
Austausch von Sprach- und Textnachrichten
Anrufbeantworter und Elektronische Post ermöglichen das zeitversetzte aber trotzdem schnelle Kommunizieren
durch (kurze) Mitteilungen. Diese werden entweder nach telefonischem Nichterreichen oder anstelle eines Telefona-
tes in Form von Nachrichten hinterlassen bzw. versendet. Mit dem Versenden bzw. Hinterlassen einer Nachricht ist
für den Initiator der Kommunikationswunsch zunächst abgeschlossen, ein lästiges Hinterhertelefonieren entfällt. Der
Angerufene hat die Möglichkeit, angesammelte Nachrichten abzuarbeiten, wenn er Zeit dafür hat. Solche Nachrich-
ten können gut in Wartezeiten beantwortet werden. Dies ist u.a. ein Indiz dafür, daß das Austauschen von Sprach-
und Textnachrichten mobil realisiert werden sollte. Darauf lassen auch die Ergebnisse der Simulationsstudie deutlich
schließen (vgl. Kap 3.2 bzw. [Roßnagel, Herzog 1998]). Wichtig ist die Integration der Telefonfunktion mit der des
Nachrichtenaustausches, um einen schnellen Medienwechsel zu ermöglichen und ein einheitliches Adressenver-
zeichnis nutzen zu können. Aufgrund der limitierten Eingabemöglichkeiten von Text sollten vom mobilen
Kleinstcomputer primär Sprachnachrichten oder vordefinierte Nachrichten versendet werden. Für eine einfache
Verwaltung der empfangenen und gesendeten Nachrichten ist eine Integration der Sprachnachrichten mit denen aus
Elektronischen Post notwendig.
Einstellung der persönlichen Erreichbarkeit
Für klinisches Personal ist es unmöglich, immer sofort erreichbar zu sein. So können beispielsweise Ärzte eine Ope-
ration und Schwestern einen Verbandswechsel nur sehr schwer unterbrechen um ein Telefonat zu führen. Bespre-
chungen werden schnell ineffizient, wenn sie dauernd durch das Telefon bzw. einen Piepser gestört werden. Wäh-
rend man einen Piepserruf schnell und leicht per Knopfdruck entgegennehmen kann und selbst entscheidet, ob bzw.
wann man zurückruft, hat das Klingeln eines Telefons einen höheren Aufforderungscharakter, sofort zu reagieren.
Zwar können Telefonate durch die Anzeige des Namens des Rufenden manuell gefiltert werden, doch es lassen sich
damit die Störungen nicht vermeiden. Funktionen wie Rufumleitung (auf den Apparat eines Kollegen oder der Sekre-
6 Rückrufspeicherung bedeutet, daß ein automatischer Rückruf beim Anrufer erfolgt, sofern die Leitung besetzt ist.
7 Die Anklopffunktion bietet ein akustisches Signal, während eines Gesprächs, wenn sich ein weiterer Anrufer in der
Leitung befindet.
68 4.2 Verfahrensebene
tärin) oder das Einschalten eines Anrufbeantworters sind derzeit verwendete Mittel um die persönliche Erreichbar-
keit zu steuern.
Durch die in der Simulationsstudie erprobten und als positiv bewerteten Möglichkeiten, die persönliche Erreichbar-
keit situationsspezifisch einzustellen, läßt sich die Anzahl obengenannter Störungen vermindern. Wird bei Ableh-
nung eines Gespräches automatisch eine Nachricht übermittelt, z.B. wann der Angerufene wieder erreichbar ist, bzw.
wird aufgefordert, eine Nachricht zu hinterlassen, so kann der Anrufende seinen Kommunikationswunsch zumindest
eingeschränkt befriedigen.
Die Erfahrungen aus der Simulationsstudie zeigen, daß das Konfigurieren der unterschiedlichen Erreichbarkeits-
situationen auf ca. 3 Situationen beschränkbar ist (“voll erreichbar”, “nur dringende Anrufe durchstellen”,
“abwesend, nicht erreichbar”). Es ist essentiell, daß zwischen diesen Situationen einfach umgeschaltet werden kann
bzw. die Umschaltung durch eine Verknüpfung mit dem Terminkalender automatisch erfolgt (vgl. Kap 3.2). Insbe-
sondere wenn die Erreichbarkeit eingeschränkt wurde, muß gewährleistet sein, daß diese z.B. nach Besprechungs-
ende wieder ‘erhöht’ wird. Neben der technischen Umsetzung, zum Beispiel durch ein Signal des Gerätes, wenn die
Erreichbarkeit eine bestimmte Zeit sehr eingeschränkt war, müssen innerhalb des Krankenhauses Regelwerke und
Organisationsvorschriften geschaffen werden, die festlegen, wie die Erreichbarkeit eingestellt werden darf.
Externer Informationsaustausch
Generell umfaßt dieses Verfahren viele Teilverfahren, wie z.B. den Austausch von Leistungsdaten mit Kostenerstat-
tern (Krankenkassen) oder telemedizinische Konsultationen.
Im Zusammenhang mit mobilen Kleinstcomputern überlappt dieses Verfahren stark mit dem Austausch von Sprach-
und Textnachrichten bei der interpersonellen Kommunikation. Es erfordert jedoch bei der Realisierung mehr Daten-
schutz. Außerdem muß berücksichtigt werden, daß zusätzlich zu den Nachrichten patientenbezogenen Dokumente
versendet werden.
Betriebsteilbezogene Funktionen
Anforderung von Medikamenten
Stationen verfügen in der Regel über einen kleinen Vorrat von Medikamenten. Dessen Größe richtet sich danach,
wie kurzfristig Medikamente über die Krankenhausapotheke bezogen werden können. Für das Aufbewahren der
Medikamente gibt es z.B. im Klinikum Heidelberg sogenannte Modulschränke, die einerseits für Übersicht im Me-
dikamentenlager sorgen und andererseits ein System bieten, in dem Nachbestellungen von Medikamenten mit Hilfe
eines mobilen Barcodescanners anhand der Etiketten von ausgegebenen Medikamenten erfaßt, in ein rechnerbasier-
tes Anwendungssystem übertragen und nach Freigabe elektronisch an die Apotheke übermittelt werden. Anstelle des
teuren Barcodescanners, der mangels Bildschirm nur wenig Möglichkeiten bietet, Eingaben zu kontrollieren und für
nichts anderes verwendet werden kann, könnte ein mobiler Kleinstcomputer, der mit einem Barcodelesestift oder
ähnlichem ausgestattet ist, verwendet werden. Es entfällt so die Beschaffung des teuren Spezialgerätes. Auch wenn
das Bestellwesen nicht durch die Vergabe von Barcode-Etiketten optimiert ist, kann ein mobiler Kleinstcomputer bei
der Erfassung der zu bestellenden Medikamente helfen. Er ermöglicht nämlich das Erfassen der fehlenden Bestände
direkt am Schrank oder Regal, also dort, wo überprüft wird, was bestellt werden muß. Normalerweise existieren
Kataloge, aus denen die zu bestellenden Medikamente ausgewählt werden können. Diese lassen sich gut in rechner-
basierte Kataloge umsetzen und sind einfach per Stifteingaben zu bedienen. Die Eingabe von Freitext ist daher eher
selten, z.B. aber für die Bestellung von außergewöhnlichen, in der Krankenhausapotheke nicht vorrätigen Medika-
menten, notwendig.
4.2 Verfahrensebene 69
Da Medikamentenbestellungen von Ärzten freigegeben werden müssen, aber vom Pflegepersonal bzw. Versor-
gungsassistenten vorbereitet werden, ist Kooperation wichtig. Bei der Realisierung mit mobilen Kleinstcomputern
sind zwei Organisationsformen denkbar: Gibt es nur sehr wenige mobile Geräte auf Station, so könnte der mobile
Kleinstcomputer nach Erfassung der Bestellung für die Freigabe an den Arzt übergeben werden. Denkbar ist aber
auch, daß der Arzt die Freigabe an einem Klinischen Arbeitsplatzsystem oder an einem von ihm persönlich genutzten
mobilen Kleinstcomputer vornimmt.
Anforderung von Material
Zu dem zu bestellenden Material gehören Arbeitsmittel wie z.B. Bleistifte, Kugelschreiber, aber auch Wäsche und
Verbandsmaterial.
Bis auf die wegen der Freigabe notwendige Kooperation mit den Ärzten gilt für dieses Verfahren das gleiche wie bei
der Anforderung von Medikamenten erläuterte.
Erstellung von Übergabelisten
Bei Schichtwechsel informiert das kurz vor Arbeitsende stehende Personal, diejenigen, deren Arbeitsschicht beginnt,
über den aktuellen Stand der Patienten. Zur Vorbereitung dieser Übergabe gibt es z.B. in der psychosomatischen
Klinik am Universitätsklinikum Heidelberg Formulare, in die patientenbezogen wichtigste Diagnosen, aktuelle The-
rapien und besondere Vorkommnisse eingetragen werden. Anhand dieser Liste wird dann während der Übergabebe-
sprechung Patient für Patient durchgegangen. Je nachdem, wie umfassend die elektronische Patientenakte ist, könn-
ten große Teile dieser Liste automatisch erstellt werden. Voraussetzung für die Verwendung mobiler Kleinstcompu-
ter ist zusätzlich eine gute Handschriftenerkennung für das Eintragen der besonderen Vorkommnisse. Gegenüber der
Erstellung dieser Listen an einem Klinischen Arbeitsplatzsystem bietet ein mobiler Kleinstcomputer die bei den in
Kapitel 4.1 beschriebenen Situationen ‘Entzerrung im Stationszimmer’ und ‘Besprechung’ Vorteile.
Belegungsübersicht
Vor allem wenn per mobil empfangenem Telefonat angefragt wird, ob ein Bett auf der Station verfügbar ist, ist es
unverzichtbar, eine Belegungsübersicht sofort parat zu haben.
Zugriff auf Wissen
Der rechnerbasierte Zugriff auf Wissen hat sich als relevant für die Patientenversorgung erwiesen (vgl. z.B. [Haux et
al. 1996]) und wurde auch für die Nutzung auf mobilen Kleinstcomputern evaluiert (vgl. Kapitel 3.1, 3.2 und Kapitel
2.5 bzw. [Labkoff et al. 1995]). Auf dem mobilen Kleinstcomputer sollte das Wissen in Form kompakter Nachschla-
gewerke angeboten werden. Aufwendige, lange Suchen z.B. im Internet oder in Literaturdatenbanken sind in den
Situationen, die mobiles Arbeiten erfordern, nicht angebracht. Vorstellbar wäre diesbezüglich höchstens, daß man
von dem mobilen Kleinstcomputer eine umfangreiche Suche durch das Verwenden von entsprechenden Internetagen-
ten oder Metasuchmaschinen startet und dann später die Ergebnisse in Ruhe am Klinischen Arbeitsplatzsystem son-
diert.
Die mobil relevanten Informationen lassen sich in drei Kategorien einteilen.
Zugriff auf Medikamentenlisten
In allen Studien hat sich gezeigt, daß der mobile Zugriff auf Medikamentenlisten an erster Stelle gewünscht wird
(vgl. Kapitel 3.1, 3.2 und Kapitel 2.5 bzw. [Labkoff et al. 1995]).
70 4.2 Verfahrensebene
Nutzung von fachspezifischen Kurzreferenzen
Medizinische und pflegerische Literatur sollte in Form von Kurzreferenzen zur Verfügung stehen. Die Bedürfnisse
hierbei können individuell verschieden sein kann. Bei der Verwendung von persönlich genutzten mobilen
Kleinstcomputern ist vorstellbar, daß solche Kurzreferenzen auch privat gekauft werden und in Form von Speicher-
karten lokal auf den mobilen Kleinstcomputern genutzt werden. Eine Übersicht derzeit verfügbarer digitaler Bücher,
sowie eine Methode solche selbst aus wichtigen Dokumenten zu erzeugen, findet sich in [Williams 1997].
Zugriff auf hausinterne Informationen
Von den vielen institutionsweiten Informationen sind für den mobilen Gebrauch vor allem ein Telefonverzeichnis,
Pflege- und Therapiestandards sowie Dienstpläne interessant. Der Zugriff auf diese Informationen sollte online er-
folgen, so daß die Informationen zentral aktualisiert werden können.
Zugriff auf allgemeine Informationen
Zu allgemeinen Informationen gehören Verzeichnisse von Postleitzahlen und Adressen sowie Wörterbücher und
Fahrpläne. Lediglich die Fahrpläne dürften mobil wichtig sein.
Sonstige Werkzeuge zur Informationsverarbeitung
Die mobile Bereitstellung von Standardwerkzeugen wie z.B.
Notizblock, Kalender, (medizinischer) Taschenrechner, Uhr
Es kann Wege ersparen die Werkzeuge in konventioneller Form zu holen. Ihr Vorhandensein ist jedoch nicht unbe-
dingt notwendig. Die Uhr sollte auch als Wecker, Minutenwecker oder Stoppuhr benutzbar sein. Im Fall von persön-
lich genutzten mobilen Kleinstcomputern wäre eine automatische Übertragung des in einem Dienstplanprogramm
erzeugten Dienstplanes in den persönlichen Terminkalender komfortabel. Der Notizblock sollte in seiner Funktiona-
lität so weit ausgebaut sein, daß z.B. Gliederungen für Vorträge oder Entwürfe für andere Schreiben damit problem-
los erstellt werden können. Eine intensive Nutzung dieser Werkzeuge, vor allem des Notizblocks, kann Hinweise
darauf geben, daß Bedarf besteht, ein neues Verfahren strukturiert, rechnerunterstützt zu realisieren.
4.3 Integration auf der logischen Werkzeugebene
Auf der logischen Werkzeugebene drückt sich die Heterogenität eines Krankenhausinformationssystems durch die
unterschiedlichen eingesetzten Anwendungssysteme aus. Eine standardisierte Kommunikation zwischen diesen An-
wendungssystemen beziehungsweise deren Interoperabilität ermöglicht Daten- und bisher sehr selten Funktionsinte-
gration. Aufgrund der Überschneidung bei den funktionalen Anforderungen an Klinische Arbeitsplatzsysteme und
den auf mobilen Kleinstcomputern zu realisierenden Verfahren ähnelt die Integration der mobilen Kleinstcomputer
der Realisierung von Klinischen Arbeitsplatzsystemen. Diese Integration ist also auch abhängig von der bestehenden
Infrastruktur eines Krankenhausinformationssystems. Im Vergleich zur Realisierung festinstallierter Klinischer Ar-
beitsplatzsysteme müssen jedoch zusätzliche Anforderungen beachtet werden. Dieses Kapitel erläutert die zusätzli-
chen Anforderungen und diskutiert mögliche Architekturen für die Realisierung der mobilen Arbeitsplatzsysteme.
4.3.1 Anforderungen an Anwendungssysteme bzw. Funktionen für deren mobile Nutzung
Neben den in Kapitel 5.2 formulierten funktionalen Anforderungen und der Forderung nach Zugangsintegration an
mobilen Arbeitsplatzsystemen müssen auf mobilen Kleinstcomputer benutzte Anwendungssysteme weitere beson-
4.3 Logische Werkzeugebene 71
dere Anforderungen erfüllen. Diese ergeben sich aus dem mobilen Arbeiten, in Bezug auf die Benutzungsschnittstel-
len und nicht zuletzt durch technische Einschränkungen der mobilen Kleinstcomputer.
Integration in das Arbeitsumfeld
Mobiles Arbeiten bzw. das Arbeiten unterwegs oder in Situationen, in denen die Informationsverarbeitung eigentlich
eine Nebenrolle spielt kommt bei den in Kapitel 4.1 benannten Situationen ‘am Patientenbett’, ‘Visite’, ‘Weg- und
Wartezeiten’ vor. Gerade im Hinblick auf eine Nutzung der mobilen Kleinstcomputer während dem Patientenkon-
takt, ist es wichtiger denn je, daß die Anwendungssysteme robust funktionieren, sehr schnelle Antwortzeiten haben
und ohne Suchen die gewünschten Informationen präsentieren bzw. die zu dokumentierenden Informationen erfaßt
werden können. Suchaktionen lassen sich vor allem dann vermeiden, wenn neue Informationen, z.B. aktuelle Be-
funde, automatisch eintreffen, deren Ankunft angezeigt wird und auf diese nicht nur patientenorientiert, sondern auch
aufgabenorientiert zugegriffen werden kann. Die in [Werner 1996] vorgestellte Methode der automatischen Bereit-
stellung gefilterter Informationen ist in diesem Zusammenhang genauso wichtig wie die in [Patil et al. 1994] be-
schriebenen (und in Kapitel 2.2 kurz zusammengefaßten) Konzepte, in denen das aufgabenorientierte Arbeiten und
die Unterstützung von Aufgabenlisten (ToDo-Listen) berücksichtigt werden. Aufgabenlisten müssen patientenbezo-
gen und zeitbezogen für einzelne Benutzer des mobilen Kleinstcomputer dargestellt werden. Tabelle 4-7 faßt diese
Anforderungen zusammen.
Anforderungen, die sich aus dem mobilen Arbeiten ergeben
• Robustheit
• schnelle Antwortzeit
• Suchaktionen vermeiden
• automatische Bereitstellung vorselektierter Informationen
• Aufgabenlisten: Benutzer- und Zeitbezogen, Patientenbezogen
Tabelle 4-7:Anforderungen an mobil verfügbare Anwendungssysteme.
Benutzungsschnittstellen und Präsentationsintegration
Die Qualität der Benutzungsschnittstellen bestimmt zu großen Teilen, ob ein Anwendungssystem von den Benutzern
akzeptiert und gerne benutzt wird. Dabei kommt es nicht unbedingt auf aufwendiges buntes Design an, sondern
vielmehr auf einfache, intuitive Benutzerführung. Die Entwicklung von graphischen Benutzungsoberflächen verbun-
den mit der Möglichkeit in mehreren ‘Fenstern’ unterschiedliche Funktionen quasi parallel auf einem Rechnersystem
auszuführen haben die Benutzung von diesen wesentlich vereinfacht. Noch immer ist die Gestaltung adäquater Be-
nutzungsschnittstellen Subjekt der Forschung und verschlingt bei der Softwareentwicklung einen wesentlichen Teil
der Entwicklungsressourcen. Mobile Kleinstcomputer zeichnen sich durch z.T. sehr kleine Bildschirme und soge-
nannte ‘Low Input Devices’ wie z.B. Stift statt Tastatur, aus. Wie sich in der Pen-Computer Studie (vgl. Kapitel 3.1)
zeigte, ist selbst bei größeren mobilen Geräten das Verwenden der von für festinstallierte Rechnersystemen ausrei-
chend guten Benutzungsschnittstellen unzureichend.
Vor diesem Hintergrund ist das Realisieren der Präsentationsintegration eine sehr schwierige Aufgabe. Einerseits
wird zwecks besserer Erlernbarkeit gefordert, daß alle Anwendungssysteme ähnlich zu bedienen sind. Dies gilt ins-
besondere bei Funktionen, die auf mobilen Arbeitsplätzen und festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen
genutzt werden. Andererseits erfordern die physischen Ressourcen unterschiedliche, spezielle Anpassungen. Klein-
ster gemeinsamer Nenner kann aber das Verwenden einer einheitlichen Terminologie in Bezug auf Funktionsnamen
und Befehle sein. Wünschenswert ist, daß die Anstrengungen zur Gestaltung von für mobile Kleinstcomputer geeig-
neten Benutzungsschnittstellen jene für stationäre Rechnersysteme positiv beeinflussen. Denn der Bedarf an immer
72 4.3 Logische Werkzeugebene
größeren, hochauflösenden Bildschirmen um die Vielzahl verschiedener Fenster zu beherrschen, zeigt, daß z.B. die
Fenstertechnologie noch nicht das Maß aller Dinge sein kann.
An dieser Stelle muß sich auf die Auflistung der wesentlichsten Kriterien für Benutzungsschnittstellen beschränkt
werden (vgl. Tabelle 4-8). Eine Übersicht, die wesentliche Aspekte der Benutzungsschnittstellen für mobile
Kleinstcomputer zusammenfaßt, ist [Williams 1997] zu entnehmen. Neben grundlegenden Konzepten sind hier Vor-
und Nachteile einzelner Benutzungsschnittstellen Elemente und Texteingabemöglichkeiten sowie relevante Litera-
turhinweise zusammengestellt. Das in [Strain et al. 1996] vorgestellte System zum mobilen, pen-basierten Retrieval
von aktuellen Befunden unterschiedlicher Laboruntersuchungen zeigt, daß es möglich ist diese Befunde patientenbe-
zogen mit nicht mehr als 3 ‘Taps’ auszuwählen. Überlegungen und Vorschläge zur Gestaltung von Benutzungs-
schnittstellen einer elektronischen Krankenakte, die z.T. auf mobile Geräte übertragbar sind, sind z.B. ausführlich in
[Ohr 1996] und zusammengefaßt in [Schmücker et al. 1998] dargestellt. Die im Rahmen des Pen&Pad Programms
gemachten Untersuchungen zeigen, daß die stiftbasierte Dateneingabe auf Basis kontrollierter medizinischer Voka-
bulare dann am effektivsten ist, wenn sich einzugebende Begriffe immer an derselben Stelle des Bildschirms befin-
den (vgl. [Poohn, Fagan 1994]). Umfassende Untersuchungsergebnisse einer Studie bezüglich der Benutzung mo-
derne Telekommunikationsmedien können in [LUSI 1996] nachgelesen werden.
Kriterien für stiftbasierte Benutzungsschnittstellen bei kleinen Bildschirmen
• allgemein:
− Beachtung von verfügbaren “Human Interface Guidelines” (z.B. [Apple Computer 1996]
− Interaktion durch direkte Manipulation von dargestellten Objekten (Verzicht auf Kom-
mandozeile)
− Verzicht auf Navigationsmodell, das stark vom visuellen Kontext abhängt
− einfache, durchgängige Metaphern verwenden, aber Verzicht auf filigrane Icons
• Informationspräsentation
− gut lesbare, evtl. einstellbare Schriftart
− einfacher Wechsel zwischen Übersichten und Detailansicht
− offensichtliche Kennzeichnung, ob sich Information auf mehrere Seiten verteilt mit direkter
Verzweigungsmöglichkeit
• Dateneingabe
− Minimierung Freitexteingabe, statt dessen ggf. erweiterbare Auswahllisten mit vordefinier-
ten Texten
− Bereitstellung kontextsensitiver Auswahllisten (z.B. Kalender für Datum)
− Sinnvolle Vorbelegungen, wann immer möglich (z.B. aktuelles Datum bei Datumseingabe)
− Handschrifterkennung, wenn überhaupt, nur bei persönlich genutzten Geräten
− Sprachsteuerung und -eingabe, nur bei Anwendungen, die nicht direkt im Patientenkontakt
eingesetzt werden
Tabelle 4-8: Wichtige Kriterien für stiftbasierte Benutzungsschnittstellen auf mobilen Kleinstcomputern.
Technische Einschränkungen
Trotz des rasanten technologischen Fortschritts werden mobile Kleinstcomputer in Bezug auf Rechenleistung und
Speicherkapazität im Vergleich zu anderen Rechnersystemen resourcenschwach sein. Aus diesem Grunde spielen
Aspekte wie Funktionsintegration und optimierte Speichernutzung eine noch wichtigere Rolle als bei anderen An-
wendungssystemen. Auch wenn innerhalb eines Klinikums unter Umständen leistungsfähige drahtlose Erweiterungen
von Netzwerken aufgebaut werden können, werden deren Übertragungsbandbreiten immer unter denen der Festnetze
liegen.
Nach [Satyanarayan 1996] können diese Beschränkungen zusammen mit den Tatsachen, daß mobile Kleinstcompu-
ter in Bezug auf Diebstahl und Zerstörung größeren Risiken ausgesetzt sind und ihre Laufzeiten immer durch Batte-
4.3 Logische Werkzeugebene 73
riekapazitäten begrenzt sein werden durch technologischen Fortschritt höchstens gemindert nicht aber eliminiert
werden und müssen daher bei der Konstruktion geeigneter Anwendungssysteme unbedingt berücksichtigt werden.
4.3.2 Anforderungen an die Synchronisation mit anderen Komponenten des KIS
Wenn ein Verfahren durch unterschiedliche logische Werkzeuge realisiert wird, entstehen immer Synchronisations-
aufwände. Betrachtet man z.B. konventionelle Werkzeuge und rechnerbasierte Werkzeuge zur Dokumentation, so
findet die Synchronisation der z.B. auf Formularen erfaßten Daten mit einem rechnerbasierten Anwendungssystem
durch erneutes Erfassen oder maschinelles Einlesen der Formulare statt. Wie bei den festinstallierten Klinischen
Arbeitsplatzsystemen muß für die mobilen Arbeitsplatzsysteme gewährleistet werden, daß der Benutzer immer die
aktuellsten Informationen sieht. Mit dem mobilen Kleinstcomputer erfaßte Daten müssen in anderen Anwendungssy-
stemen oder festinstallierten Komponenten des gleichen Anwendungssystems weiterverarbeitet werden bzw. auf den
mobilen Kleinstcomputern anderer Personen zeitnah präsentiert werden.
Bei der Verwendung von Klinischen Arbeitsplatzsystemen in Kombination mit mobilen Kleinstcomputern, muß
außerdem darauf geachtet werden, daß z.B. neue Nachrichten aus der Elektronischen Post, die bereits auf dem mobi-
len Kleinstcomputer gelesen wurden, auch am Klinischen Arbeitsplatzsystem als gelesen markiert sind und umge-
kehrt. Nachrichten dürfen nicht automatisch als gelesen markiert sein, nur weil sie für den Abruf am mobilen
Kleinstcomputer bereitgestellt wurden. Das gleiche gilt für die Präsentation aktueller Befunde. Hieraus wird ersicht-
lich, daß die Vergabe von personenbezogenen mobilen Kleinstcomputern nur dann wirklich sinnvoll ist, wenn auch
an den Klinischen Arbeitsplatzsystem der Perzonenbezug sichergestellt ist.
Tabelle 4-9 faßt die Synchronisationsanforderungen zusammen. Diese Anforderungen sind neben den oben erwähn-
ten technischen Einschränkungen bei der Konstruktion der Kommunikationsschnittstellen zu Anwendungssystemen
zu berücksichtigen.
Funktionen eines mobilen Arbeitsplatzsystems müssen...
• dem Benutzer aktuellste Informationen präsentieren aus möglicherweise unterschiedlichen
Anwendungssystemen des Krankenhausinformationssystems;
• von dem Benutzer erfaßte Daten zeitnah verfügbar machen für
− andere Anwendungssysteme,
− andere mobile Arbeitsplatzsysteme;
• mit Funktionen, die das gleiche Verfahren am Klinischen Arbeitsplatzsystem realisieren
‘Hand in Hand’ arbeiten.
Tabelle 4-9: Anforderungen an die Synchronisation zwischen Funktionen auf mobilen Kleinstcomputern
und anderen Komponenten eines Krankenhausinformationssystems.
4.3.3 Kommunikationsverbindungen zu Anwendungssystemen des KIS
Für die Synchronisation zwischen mobilen Geräten und anderen Anwendungssystemen des Krankenhausinformati-
onssystems muß entschieden werden, ob die mobilen Geräte asynchron oder synchron in das bestehende Kranken-
hausinformationssystem eingebunden werden (vgl. Abbildung 4-1). Der Datentransfer muß über die Kommunikati-
onsverbindungen komprimiert und aus Gründen der Datensicherheit verschlüsselt erfolgen.
Es wird von Kommunikationsverbindungen und nicht von Kommunikationsschnittstellen gesprochen, weil unter
Umständen mehrere Kommunikationsschnittstellen unter Verwendung mehrerer Anwendungssysteme benötigt wer-
den (siehe unten).
74 4.3 Logische Werkzeugebene
Anwendungssysteme des
Krankenhausinformationssystems
synchron?
asynchron?
komprimiert!
verschlüsselt!
Abbildung 4-1: Übersicht zu den Kommunikationsschnittstellen zwischen auf mobilen Kleinstcomputern benötigten Funktionen
und anderen Anwendungssystemen des Krankenhausinformationssystems. Auf architektonische Details bezüglich der Anwen-
dungssysteme des Krankenhausinformationssystems wird weiter unten eingegangen.
Synchron oder Asynchron?
Unter synchronen Kommunikationsschnittstellen wird in dieser Arbeit verstanden, daß man “online” auf Datenbe-
stände zugreift. Dies ist innerhalb eines Krankenhauses vor allem möglich, wenn leistungsfähige Funknetze zur Ver-
fügung stehen. Es ist am einfachsten zu realisieren, wenn auf dem mobilen Kleinstcomputer das gleiche Betriebssy-
stem und die gleichen Funktionen vorhanden sind wie an den festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen. An-
hand der Ausführungen in den Abschnitten mobiles Arbeiten und Benutzungsschnittstellen dieses Kapitel und den
derzeitig bestehenden Betriebssystemen (vgl. Kapitel 2.3 und 4.4) ist erkennbar, daß dies bei der Verwendung echter
Kleinstcomputer wie PDAs momentan nicht zu guten Lösungen führt. In [Lombardo et al. 1997] ist jedoch gezeigt
daß eine solche synchrone Einbindung von Notebooks Vorteile bringt.
Unter asynchronen Kommunikationsschnittstellen wird verstanden, daß die mobilen Geräte nur zum Datenabgleich
mit anderen Anwendungssystemen verbunden werden und ansonsten autonom, netzunabhängig arbeiten. Es wäre
beispielsweise denkbar, daß auf dem mobilen Gerät ein Programm zur Essenbestellung installiert ist. Bevor die Pfle-
gekraft mit dem Gerät die Essenswünsche aufnimmt, verbindet sie das Gerät mit einem Klinischen Arbeitsplatzsy-
stem und lädt alle aktuell vorhandenen Patientennamen in das Gerät. Nachdem sie die Essenswünsche notiert hat,
überspielt sie alle Daten in das zentrale Essensanforderungsprogramm.
Vorteil der asynchronen Kommmunikationsschnittstellen ist, daß sie evtl. relativ kostengünstig durch Verwendung
asynchroner Datenübertragungsschnittstellen realisiert werden können, und daß die mobilen Geräte netzunabhängig
und autonom arbeiten können, was eine höhere Stabilität und bessere Antwortzeiten bietet.
Ein Nachteil der asynchronen Kommunikationsschnittstellen ist die Notwendigkeit der lokalen Datenhaltung mit der
dazugehörigen Datenschutzproblematik und dem Bedarf an mehr lokalem Speicher. Die Aufwände für die Synchro-
nisation der dadurch hochgradig verteilten Datenbestände sollten nicht unterschätzt werden.
Die Gestaltung asynchroner Kommunikationsschnittstellen sowie das Management der dadurch hochgradig verteilten
Datenbestände ist nach [Dunham, Helal 1995] als Erweiterung des Datenmodells verteilter Datenbanken zu betrach-
ten. Vorarbeiten zum wirtschaftlichen und korrekten Verteilen und Zusammenführen dieser verteilten Datenbestände
werden z.B. in [Imielinski, Badrinath 1993; Barbará, Imielinski 1994; Huang et al. 1994; Elmagarmid et al. 1995;
Noble, Satyanarayanan 1995] diskutiert. Mittlerweile unterstützen bereits einige Datenbankmanagementsysteme
(z.B. MS Access 97 oder Mobile Objects eine Erweiterung zu Oracle 7) das Synchronisieren von replizierten Daten-
beständen. Groupwareprodukte wie z.B. Lotus Notes sind auf das Zusammenführen replizierter Datenbestände spe-
zialisiert. Allen gemein ist jedoch, daß Konfliktfälle manuell aufgelöst werden müssen.
Bereits mit dem ersten MEDINA -Prototyp (vgl. Kapitel 2.4) konnte gezeigt werden, daß es grundsätzlich möglich
ist, die bei asynchronen Kommunikationsschnittstellen notwendige Synchronisation zu automatisieren (vgl. [Werner
4.3 Logische Werkzeugebene 75
1996]). Die Bedienung des Synchronisationsvorganges muß auf jeden Fall sehr einfach, am besten per Knopfdruck
realisiert sein. Der Benutzer sollte sich nicht darum kümmern müssen, eine zentrale ‘Empfangskomponente’ starten
zu müssen. Ein manuelles Bestimmen jener Dokumente oder Daten, die mit den anderen Anwendungssystemen ab-
geglichen werden müssen ist bei routinemäßigen Einsatz unzumutbar.
Tabelle 4-10 faßt die wichtigsten Aspekte sowie Vor- und Nachteile der asynchronen und synchronen Kommunikati-
onsschnittstellen zusammen.
Vermischung synchron/asynchron
Eine Vermischung beider Methoden ist denkbar und kann zur Entlastung der Funknetze dienen bzw. eine größere
Netzunabhängigkeit erzeugen. Zeitkritische Informationen wie z.B. aktuelle Befunde oder die Koordination mit
Leistungsstellen sollten innerhalb eines Krankenhauses jedoch eher unter Verwendung synchroner Kommunikations-
schnittstellen realisiert werden.
Vorstellbar wäre z.B. daß auf dem persönlichen Kleinstcomputer eines Arztes der synchrone Zugriff auf Anwen-
dungssysteme realisiert ist, welche die Einsicht in eine elektronische Akte, die Kooperation mit Leistungserbringern
und den Zugriff auf Medizinisches Wissen sowie Zugang zur Elektronischen Post ermöglichen. Zusätzlich hat der
Arzt die Möglichkeit über eine asynchrone Kommunikationsschnittstelle persönlich erstellte, ggf. diktierte Doku-
mente und wesentliche Literaturauszüge zwischen seinem mobilen Kleinstcomputer und dem restlichen Kranken-
hausinformationssystem auszutauschen. Dies könnte ihn auf Dienstreisen sowie bei der Arbeit zu Hause unterstützen.
Entscheidungshilfen / Empfehlung
Neben den eher technischen Aspekten aus Tabelle 4-10 müssen bei einer Entscheidung für asynchrone oder syn-
chrone Kommunikationsverbindungen die Anzahl der kooperierenden Personen, die in die durch mobile
Kleinstcomputer zu realisierenden Verfahren involviert sind, berücksichtigt werden. Asynchrone Kommunikations-
schnittstellen sind unangemessen, wenn mehrere Personen gleichzeitig Daten mit dem mobilen Kleinstcomputer
Daten erfassen und diese sehr zeitnah von anderen Anwendungssystemen oder Personen benötigt werden. Asyn-
chrone Kommunikationsverbindungen empfehlen sich daher primär bei Anwendungssystemen, in denen keine abso-
lute Zeitnähe gefordert ist, bei Tätigkeiten, die in ihrer Dauer klar abgegrenzt sind und am besten von nur einer Per-
son zu einem Zeitpunkt durchgeführt werden. Das asynchrone Bereitstellen von Nachschlagewerken wie z.B. der
Roten Liste kann zu sehr hohen Kosten führen, da man dann unter Umständen sehr viele Lizenzen benötigt. Das
Verteilen und aktualisieren der Softwareprodukte kann einen erheblichen Aufwand erzeugen.
Aus Sicht der Anwender muß abgewägt werden, ob geringere Antwortzeiten durch häufige Netzwerkzugriffe im
Falle von synchronen Kommunikationsverbindungen besser erträglich sind, als Wartezeiten zum ‘en bloc’ Abglei-
chen aller auf dem mobilen Gerät verfügbaren Daten. Dies hängt unter anderem davon ab, wie oft eine Synchronisa-
tion stattfinden muß und wie lange sie dauert.
Kommunikations-
schnittstelle
Anwendungssystem
synchron
Anwendungssystem
asynchron
Definition Während der Erfüllung einer informationsverar-
beitenden Aufgabe wird auf Daten eines festin- Während der Erfüllung einer informationsverar-
beitenden Aufgabe wird auf Daten eines auf dem
76 4.3 Logische Werkzeugebene
stallierten Anwendungssystems zugegriffen.
Auf dem mobilen Kleinstcomputer befindet sich
nur eine Funktion eines festinstallierten Anwen-
dungssystems.
mobilen Kleinstcomputers vorhandenen Anwen-
dungssystems zugegriffen. In regelmäßigen Ab-
ständen, wenn Datenübertragungsverbindungen
vorhanden sind, werden von aktuellen Daten
empfangen und erfaßte Daten versendet.
Erläuterung − Änderungen wirken sich augenblicklich auf
den Master-Datenbestand aus.
− Bekannte Locking-Mechanismen aus Mehr-
benutzerdatenbanksystemen können verwen-
det werden.
− Änderungen wirken sich beiderseitig erst bei
Abgleich mit dem Master-Datenbestand aus (=
Synchronisation).
Realisierbar wenn − Benutzer sich innerhalb eines leistungsfähigen
Funknetzes bewegt;
− Benutzer mobilen Kleinstcomputer primär an
verschiedene Orte, an denen ein Anschluß ans
Festnetz möglich ist (z.B. Docking-Stationen
im Klinikum, Modemzugang von zu Hause)
mitnehmen möchte.
− auf die Datenbestände der zu integrierenden
Anwendungssysteme effizient (d.h. mit garan-
tierten Antwortzeiten) zugegriffen werden
kann 8
− immer.
− alle in Kapitel 4.4 beschriebenen Datenüber-
tragungsschnittstellen sind möglich
Voraussetzung: Rechenkapazität und lokaler
Speicher sind ausreichend.
Wichtig - für mobiles Telefonieren und den mobilen
Empfang von Notrufen sind Funknetze die
einzige Alternative.
− Informationen müssen mit einem Aktualitäts-
Zeitstempel versehen sein.
− Da bei der Synchronisation Wartezeiten entste-
hen, sollte Wert auf hohe Datenübertragungsra-
ten gelegt werden.
Vorteile - ‘zentrale’ Datenhaltung
→keine Synchronisationsaufwände
→Datenschutz leichter realisierbar
- Datenübertragung kann vom Benutzer transpa-
rent gehalten werden
- Zeitnahe optimal
− auf mobilen Gerät lokal gehaltene Daten sind
immer und überall verfügbar
− Netzwerkentlastung
- schnelle Antwortzeiten, weil während des
Arbeitens keine Netzzugriffe notwendig sind.
Problematisch
− Begrenzte Mobilität
− Netzabhängigkeit
viele Netzzugriffe über evtl. langsame Daten-
übertragungsverbindungen verlangsamen die
Antwortzeiten
bei TCP/IP wird auf Protokollebene das
Wechseln eines Subneztes bisher nicht
automatisch unterstützt!
- Synchronisationsaufwände zum Erhalten kor-
rekter Redundanz bei der dezentralen Datenhal-
tung
- Aufwände bei der Verteilung der Informationen
auf sehr viele Geräte
- Hohe Datenschutzanforderungen müssen auf
dem mobilen Gerät realisiert werden.
Tabelle 4-10: Vor- und Nachteile asynchroner und synchroner Kommunikationsschnittstellen.
Meiner Meinung nach sollten innerhalb Krankenhauses, in dem viele Personen aus unterschiedlichen Funktionsein-
heiten bei der Behandlung eines Patienten kooperieren und der tägliche Patientendurchsatz hoch ist synchrone
Kommunikationsverbindungen verwendet werden. Es hat sich schon bei der Dezentralisierung von Klinischen Do-
kumentationssystemen und Abteilungssystemen gezeigt, daß der Aufwand für eine verteilte Patientenbestandsfüh-
rung enorm ist, was zumindest am Universitätsklinikum Heidelberg wieder zu einer Zentralisierung der Systeme
geführt hat. Bei einer asynchronen Verteilung der Datenbestände auf viele Kleinstcomputer wäre der Aufwand mei-
nes Erachtens noch potenziert und zu hoch. Im ambulanten und niedergelassenen Bereich, wo das Einrichten von
leistungsfähigen Funknetzen wesentlich schwieriger ist, sind asynchrone Kommunikationsverbindungen nützlich.
Auch sind sie einfacher zu realisieren, weil z.B. genau ein Arzt oder eine Pflegekraft einen Hausbesuch macht und
hierfür seine Informationen benötigt. Da es unzumutbar ist, daß der Arzt sich auf Kosten des Patienten über dessen
8 Ein effizientes Zugreifen kann unmöglich sein, weil zur Datenhaltung eines Anwendungssystems keine erwerbare
Programmierschnittstelle vorliegt oder weil der Hersteller ein Zugreifen durch andere Programme als sein eigenes nicht zuläßt.
Es kann auch die Politik des Betreibers eines Krankenhausinformationssystems sein, um eines Wildwuchs von Erweiterungen zu
bestimmten Anwendungssystemen zu verhindern.
4.3 Logische Werkzeugebene 77
Telefonanschluß in sein Arztpraxissystem einwählt, um in diesem Informationen nachzuschauen, ist es hier wichtig
und sinnvoll, daß die Daten lokal auf dem mobilen Kleinstcomputer vorhanden sind.
4.3.4 Realisierung der Kommunikationsverbindungen
Integrationsstrategien in Abhängigkeit von der KIS-Architektur
Anhand der umfangreichen Literatur zu heterogenen Krankenhausinformationssystemen (vgl. z.B. [Shortliffe et al.
1990; Bakker et al. 1992; Bryant 1992; Ehlers 1994; Winter 1994; Jostes et al. 1995] läßt sich zusammenfassen, daß
deren rechnerbasierte Teil in der Regel evolutionär entsteht. Am Anfang stehen meist zentrale Anwendungssysteme
zur Patientenabrechnung und -administration. Diese werden in der Regel sukzessive durch momentan oft auf Cli-
ent/Server Architektur basierenden Anwendungssysteme für die großen Funktionsbereiche der Klinischen Dokumen-
tation und Archivierung, des Abteilungsmanagements und der Bereitstellung von Wissen sowie allgemeinen Werk-
zeugen zur Informationsverarbeitung ergänzt. Als Integrator dienen mittlerweile oftmals Kommunikationsserver, die
den kontrollierten Nachrichtenaustausch auf Anwendungsebene unterstützten und dadurch zur Datenintegration z.B.
bei einer verteilten Patientenbestandsführung beitragen. Hierbei wird zwecks Kommunikationsintegration die Ver-
wendung von Kommunikationsstandards wie z.B. HL7 empfohlen (vgl. [Winter 1993; Degoulet et al. 1996]). Die
Patientenstamm- und -falldaten werden in nahezu jedem in einem Krankenhaus eingesetzten Anwendungssystem
benötigt. In lose, nur über den Kommunikationsserver gekoppelten Systemen werden sie von jedem Anwendungssy-
stem redundant verwaltet. Es gibt Ansätze, bei denen die Patientenstamm- und -falldaten zentralistisch gehalten
werden und andere Anwendungssysteme diese bedarfsorientiert anfragen bzw. referenzieren (vgl. z.B. [Wünnemann
et al. 1996]). Es ist Ansichtssache, ob man über eine gemeinsame Datenbasis integrierte Anwendungssysteme als
solche bezeichnet oder vielmehr als unterschiedliche Module bzw. Funktionen eines Anwendungssystems. Da es im
Drei-Ebenen-Modell keine Konvention gibt, werde ich sie, sofern sie zusätzlich zur zentralen Datenbank noch eine
eigene Datenverwaltung haben, als Anwendungssysteme, ansonsten als Funktionen bezeichnen. Mischformen mit
zentraler Datenbasis und Kommunikationsserver sind ebenfalls denkbar. Einigkeit besteht inzwischen darüber, daß
es in verteilten Systemen ein Anwendungssystem geben muß, dessen Patientendaten der sogenannte Patienten-Ma-
ster-Index sind. Anhand von diesen kann die Richtigkeit bzw. Gültigkeit der Patientendaten bestimmt werden.
Abbildung 4-2 zeigt die unterschiedlichen Architekturen stark vereinfacht und schematisiert. Berücksichtigt wird
dabei, daß selten wirklich alle Anwendungssysteme auf die gleiche Weise integriert sind und, daß meist auch Insel-
lösungen bzw. Anwendungssysteme, die nicht auf Daten anderer Anwendungssysteme angewiesen sind, vorhanden
sind.
Nicht berücksichtigt werden modernere Integrationsstrategien durch Komponentensoftware und Middleware- Archi-
tekturen wie CORBA oder DHE, da diese noch in der Prototypphase sind (vgl. z.B. [Blobel, Holena 1997]). Außer-
dem bedarf es noch wissenschaftlicher Vorarbeiten, ob bzw. wie diese im Drei-Ebenen-Modell beschrieben werden
können.
78 4.3 Logische Werkzeugebene
a) Integration über einen nachrichtenbasiertes
Kommunikationssystem
Legende:
Kommunikations-
system
c) Mischformb) Integration über eine zentrale
Datenbank.
Datenbank Kommunikations-
system
Anwendungssystem vom Benutzer ausführbare Funktionen Anwendungssystem mit Patienten Master Index
Abbildung 4-2: Architekturen heterogener Krankenhausinformationssysteme.
Der Integrationsaufwand für das Bereitstellen mobil benutzbarer Funktionen ist je höher, desto mehr unterschiedli-
che Anwendungssysteme zwecks Informationsbereitstellung oder Weiterverarbeitung erfaßter Informationen invol-
viert sind. Anhand von Abbildung 4-2 ist erkennbar, daß es für die weiteren Überlegungen zur Integration mobiler
Funktionen ausreicht die unterschiedlichen Typen von Anwendungssystemen, die in der Mischform auftauchen zu
berücksichtigen. Denn das Anwendungssystem das in Abbildung 4-2 b) mit seiner zentralen Dankbank als Integrator
dient ist eigentlich nichts anderes als ein Anwendungssystem, das sehr viel Funktionalität zur Verfügung stellt. An-
hand von Abbildung 4-2c) ist zu erkennen, daß bei der Integration zwischen 3 Typen von Anwendungssystemen
unterschieden werden muß: Insel-Anwendungssysteme, Anwendungssysteme mit Anschluß an das Kommunikations-
system und das Kommunikationssystem selbst. Zu den Insel-Anwendungssystemen gehören meist Anwendungssy-
steme, die den Zugriff auf Medizinisches Wissen oder Elektronische Post ermöglichen. Patientenbezogenen Verfah-
ren sollten durch Anwendungssysteme, die Zugriff auf den Patienten-Master-Index haben oder über solche realisiert
sein, die mittels Kommunikationssystem mit Patientendaten versorgt werden.
Anwendungsspezifische Erstellung mobi-
ler Funktionen mit ‘Gateway-System’
Insel-Anwendungssystem möglich, wenn
− Programmierschnittstelle zur Datenhal-
tung vorhanden und nutzbar,
− Software-Entwicklungswerkzeuge für
mobilen Klienten vorhanden sind.
− das Anwendungssystem eine modulare
Architektur besitzt und daher die Prä-
sentationsschicht leicht ersetzt werden
kann.
− optimiert evtl. Zugriffszeiten durch
Zwischencache
− gleicht Defizite des Anwendungs-
systems in Bezug auf die in Kapitel
4.3.1 formulierten Anforderungen
aus.
Anwendungssystem mit
Anschluß an den Kommu-
nikationssystem
siehe bei Insel-Anwendungssystem, aber prüfen, ob es einfacher ist, über das
Kommunikationsssystem zu integrieren. Dies kann dann der Fall sein, wenn bereits
andere Funktionalität mit Hilfe eines Gateways realisiert wird. Da Kommunikati-
onsserver Nachrichten ereignisorientiert versenden, kann es ausgehend von diesen
Ereignissen einfacher sein, die geforderten Benachrichtigungsmechanismen z.B. bei
neu eingetroffenen Befunden zu realisieren.
Kommunikationssystem nicht möglich, weil empfangene Nach-
richten gespeichert, verwaltet und zur
Präsentation aufbereitet werden müssen.
ist die einzige Möglichkeit.
Aufgaben und Realisierung siehe un-
ten.
Tabelle 4-11: Integrationsmöglichkeiten mobiler Funktionen.
Eine knappe Übersicht über die Integrationsmöglichkeiten in Abhängigkeit von Anwendungssystemtyp gibt Tabelle
4-11. Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten für die Integration mobiler Funktionen, die eine Möglichkeit besteht
4.3 Logische Werkzeugebene 79
in der anwendungsspezifischen Erstellung mobiler Funktionen (vgl. Abbildung 4-4), die andere schaltet zusätzlich
ein ‘mobiles Gateway-System’ dazwischen (vgl.
Abbildung 4-3).
Verwendung eines ‘mobilen Gateway-Systems’
'mobiles'
Gateway
Syst em
?
Kommunikations-
system
Abbildung 4-3: Integration mobiler Funktionen über 'mobiles Gateway-System’.
Während bei der anwendungsspezifischen Bereitstellung mobiler Funktionen diese primär als ‘verlängerter Arm’ der
einzelnen Anwendungssysteme betrachtet werden, wird bei der Verwendung eines mobilen Gateway-Systems ein
komplettes Anwendungssystem realisiert. Das mobile Gateway-System ist ein Anwendungssystem, welches das an-
wendungssystemübergreifende Integrieren mobiler Funktionen ermöglicht. Aufgaben des mobilen Gateway-Systems
sind das Bereitstellen und ggf. Zwischenspeichern aller auf dem mobilen benötigter Informationen sowie die Weiter-
leitung der auf dem mobilen Kleinstcomputer erfaßten Daten. Hierbei übernimmt es alle notwendigen Konvertierun-
gen und ist im Falle von replizierten Daten zuständig für das Realisieren korrekter Redundanz.
Eine mögliche dokumentenbasierte Realisierung dieser Architektur ist in Kapitel 2.4 beschrieben. An dieser Stelle
können die Vorteile einer solchen Architektur nachgelesen werden. Dort sind, die für das mobile Gateway-System
notwendigen Module dargestellt und erläutert. Der dokumentenbasierte Ansatz ist eine gute Metapher, da sich damit
die konventionellen Formulare realitätsnah als Teile (Informationsobjekte) von rechnerbasierten Anwendungssyste-
men abbilden lassen. Da einzelne Datensätze einer bzw. mehrere Tabellen einer Datenbank oder einzelne Instanzen
bestimmter Objekte ein Dokument widerspiegeln können, kann diese Architektur prinzipiell auch datenbankbasiert
oder objektorientiert realisiert werden. Dies kann sich auf die Art der Kommunikationsschnittstelle zwischen mobi-
len Klienten und dem Gateway-System auswirken. Statt einer eher losen Kopplung über den Austausch von Doku-
menten oder Nachrichten kann eine engere Kopplung durch die Datenbankschnittstelle entstehen. Dies kann sich
positiv auf die notwendigen Optimierung dieser Kommunikationsschnittstelle auswirken.
Für die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem mobilen Gateway-System und den anderen Anwendungssyste-
men des Krankenhausinformationssystems gilt, daß möglichst Kommunikationsstandards verwendet werden. Dies
kann das Wiederverwenden einzelner Module ermöglichen und somit den Entwicklungsaufwand reduzieren. Als
nachrichtenbasierter Standard bietet sich HL7 an, da durch seine mittlerweile weite Verbreitung viele Anwendungs-
systeme diesen unterstützen und für eine Vielzahl von im Gesundheitswesen relevanten Informationen Nachrichten-
typen syntaktisch und semantisch definiert sind (vgl. z.B. [Blobel, Holena 1997] [Jostes et al. 1995]).
Eine solche Architektur empfiehlt sich, wenn auf Daten vieler verschiedener Anwendungssysteme zugegriffen wer-
den muß und diese eventuell zur Erstellung der mobilen Sichten noch zusammengeführt werden müssen. Werden die
auf dem mobilen Gerät zu präsentierenden bzw. dort erfaßten Daten primär über einen Kommunikationsserver be-
reitgestellt und weitergeleitet, so muß ein mobiles Gateway-System realisiert werden. In diesem Fall muß das mobile
Gateway-System die auf dem mobilen Gerät zu verarbeitenden Daten zwischenspeichern (vgl.
80 4.3 Logische Werkzeugebene
Abbildung 4-3).
Dieser Ansatz empfiehlt sich dann, wenn asynchrone Kommunikationsschnittstellen bereitgestellt werden müssen,
kann aber auch zur synchronen Anbindung verwendet werden. Dann arbeitet das mobile Gateway-System als eine
Art Schleuse und beschränkt die eigene Datenhaltung auf Metainformationen wie z.B. die Benutzerverwaltung.
Anwendungsspezifische Erstellung mobiler Funktionen
Kommunikations-
system
Abbildung 4-4: Anwendungsspezifische Erstellung mobiler Funktionen - “verlängerter Arm”.
Dieser pragmatische Ansatz ist zu empfehlen, wenn die auf den mobilen Gerät benötigte Funktionalität durch sehr
wenige Anwendungssysteme realisiert werden kann. Es müssen z.B. lediglich zwei Anwendungssysteme integriert
werden, wenn es ein Anwendungssystem gibt, daß für die gesamte Klinische Dokumentation und Archivierung zu-
ständig ist und ein ‘WWW’-Anwendungssystem’ die Bereitstellung der elektronischen Post und von Wissen über-
nimmt.
Sofern die mobilen Funktionen mittels synchroner Kommunikationsschnittstellen auf die Daten des Anwendungssy-
stems zugreifen und das Anwendungssystem den in Kapitel 4.3.1 aufgelisteten Anforderungen gerecht wird, können
diese durch einfache Anpassungen der stationären Präsentationsmodule erstellt werden.
Somit könnten die mobilen Funktionen direkt vom Hersteller des Anwendungssystems mitgeliefert werden oder von
diesem durch einfache Anpassungen seiner bereits vorhandenen Präsentationsklienten erstellt werden. Dies kann
Kosten und Entwicklungszeit sparen. Sofern asynchrone Kommunikationsschnittstellen zu den mobilen Funktionen
realisiert oder Daten vorgefiltert werden müssen, ist es notwendig innerhalb des Anwendungssystem eine einfachere
Version des mobilen Gateway-Systems zur Verfügung zu stellen. Die Vereinfachung gegenüber dem oben diskutier-
ten System ergibt sich daraus, daß die im Anwendungssystem bereits vorhandenen Funktionen zur Benutzerverwal-
tung, das Berechtigungskonzept und benutzerspezifische Parametrierungen höchsten ausgebaut, nicht aber komplett
neu entwickelt werden müssen.
Bei Verwendung asynchroner Kommunikationsschnittstellen muß zusätzlich bedacht werden, daß es für den Benut-
zer sehr umständlich ist bewußt Daten mit unterschiedlichen Anwendungssystemen synchronisieren zu müssen.
Dieser Ansatz stellt keine Lösungsalternative dar, wenn der Hersteller des Anwendungssystems den Zugriff auf
‘seine’ Datenbank durch andere Präsentationsklienten nicht gestattet oder keine Werkzeuge zur Verfügung stehen,
mit denen diese für den mobilen Kleinstcomputer erstellt werden können. Dies kann aufgrund der häufig proprietä-
ren Betriebsysteme mobiler Kleinstcomputer durchaus vorkommen.
Wird die Kommunikationsschnittstelle zwischen den mobilen Funktionen und dem Anwendungssystem durch Da-
tenübertragungsschnittstellen auf Basis von Telefon-Funknetzen wie z.B. DECT realisiert, so kann bei diesem An-
satz zusätzlich problematisch sein, daß alle Rechnersysteme der benötigten Anwendungssysteme sowohl am Daten-
netz als auch Telefon-Funknetz angeschlossen sein müssen. Notwendige Zusatzmaßnahmen zwecks Datenschutz
4.3 Logische Werkzeugebene 81
wären dann komplexer zu lösen, als wenn die mobilen Kleinstcomputer nur mit einem Anwendungssystem z.B. dem
oben erläuterten mobilen Gateway-System kommunizieren.
Das anwendungsspezifische Integrieren ist dann interessant, wenn in einem Krankenhausinformationssystem Klini-
sche Arbeitsplatzsysteme auf Basis der Netzcomputer Technologie realisiert sind und im Zusammenhang mit den
virtuellen Terminals (vgl. Kapitel 2.2, 2.3 und [Wyse 1997]). Wenn Klinische Dokumentationssysteme auf Basis von
Groupwareprodukten realisiert sind, bietet sich diese Methode an.
Konkrete Realisierungsmöglichkeiten für ein ‘mobiles Gateway-System’
Vor einer kompletten Eigenentwicklung des mobilen Gateway-Systems sollte überprüft werden, ob sich der Entwick-
lungsaufwand durch das Verwenden der hier vorgestellten Realisierungsmöglichkeiten vermindern läßt. Bei einer
Eigenentwicklung sollten unbedingt die Verwendbarkeit des CORBA Standards sowie die WWW-Technologie un-
tersucht werden.
Groupware
Unter Groupware sind in Anlehnung an [Yousfi et al. 1995] und [Romisch 1996] rechnerunterstützte Anwendungs-
systeme zu verstehen, welche eine Gruppe von Personen beim Erfüllen ihrer gemeinsamen Aufgaben unterstützt.
Dabei soll insbesondere die Kommunikation sowie die Koordination ihrer Zusammenarbeit unterstützt werden. Wie
bereits in [Werner 1996], S. 65 erwähnt, eignen sich diese sehr gut für das Erstellen von dokumentenbasierten An-
wendungssystemen und unterstützen bereits viele von dem mobilen Gateway-System zu gewährleistenden Funktio-
nen z.B. die Benutzerverwaltung, ein Replikationsmanagement oder das automatische personenbezogene Weiterlei-
ten von Informationen. Nach [Romisch 1996] können Groupwareprodukte als außerordentlich parametriesierbare
Softwareprodukte betrachtet werden und somit in die logische Werkzeugebene Drei-Ebenen-Modells eingeordnet
werden.
Zu dem gängigsten Groupwareprodukt Lotus Notes werden inzwischen Klienten für PDAs angeboten (vgl. [Cadenza
1998]). Diese ermöglichen ein synchrones und asynchrones Zugreifen auf alle in den Lotus Notes Servern vorgehal-
tenen Informationen. Nachrichten der Elektronischen Post können damit empfangen, gelesen, geschrieben und ver-
sendet werden. Es gibt sogar eine Komponente, die es ermöglicht Nachrichten der Elektronischen Post mit SMS
Nachrichten, die auf Pagern oder in Handies abgerufen werden können, automatisch zu synchronisieren.
Während [Romisch 1996] zeigt, daß es möglich ist, ein Anwendungssystem zum Führen einer elektronischen Patien-
tenakte grundsätzlich auf Basis eines Groupwareproduktes (Lotus Notes) zu erstellen und in der Literatur vermehrt
gefordert wird, das CSCW Aspekte und Workflowmanagement mehr bei Anwendungssystemen eines Krankenhau-
sinformationssystems berücksichtigt werden sollten (vgl. z.B. [Greenes 1993],[Reichert et al. 1996]) wird in der
Literatur bisher nicht über die Realisierung von klinischen Anwendungssystemen auf der Basis von Groupwarepro-
dukten berichtet. Dies schließt natürlich nicht aus, daß sie bereits von unterschiedlichen Institutionen oder einzelnen
Abteilungen eingesetzt werden.
Für auf Basis von Lotus Notes erstellte Anwendungssystemen wäre das anwendungsspezifische Bereitstellen der
mobilen Funktionen dadurch sehr einfach. Der Einsatz eines Groupwaresoftwareproduktes nur zur Realisierung des
mobilen Gateway-Systems dagegen kann sehr teuer in der Beschaffung und sehr aufwendig in der Parametrierung
sein.
Elektronische Post
Benutzt man als mobiles Gateway-System das Anwendungssystems, das die Elektronische Post realisiert, so kann
neben dem Austausch persönlicher Nachrichten, nur die Bereitstellung von aktuellen Befunden ermöglicht werden.
Da diese jedoch neben der Unterstützung der interpersonellen Kommunikation zu den wichtigsten, zeitkritischen
82 4.3 Logische Werkzeugebene
mobil benötigten Informationen gehören, kann damit bereits ein Mehrwert erreicht werden. Das Präsentieren von
Kurzbefunden oder einzelnen auffälligen Laborwerten funktioniert sogar auf einem mobilen Telefon mit erweiterten
Display.
Voraussetzung für diese Variante ist, daß ein Anwendungssystem, z.B. der Kommunikationsserver aktiv die Befunde
an einen Verteiler des Mailsystems versendet (vgl. Abbildung 4-5). Einfach zu realisieren ist dies nur, wenn die
Befunde zusätzlich durch ein anderes Anwendungssystem patientenbezogen archiviert werden, also auf dem mobilen
Kleinstcomputer wirklich nur solange präsentiert werden wie, der Benutzer des Gerätes dies wünscht. Aus Datensi-
cherheitsgründen, muß gewährleistet werden, daß die so verschickten Befunde nicht wie viele Elektronische Post
beliebig durchs Internet, sondern gezielt nur innerhalb des Klinikums, geroutet werden.
Obwohl es grundsätzlich möglich wäre, in der Elektronischen Post Formularvorlagen für eine elektronische Lei-
stungsanforderung zu realisieren, ist davon abzuraten. Weder der Patientenname noch seine Diagnose können dann
automatisch in das Formular übernommen werden. Die die strukturierte Weiterverarbeitung, z.B. eine patientenbe-
zogene Archivierung, ist nur bedingt möglich.
Elektronische
Post
Kommunikations-
system
El. Post
Klient für
- Aust. pers.
Nachrichten
- Präs. akt.
Befunde
Abbildung 4-5: Integration unter Verwendung der Elektronischen Post.
Intranet / WWW-Server
Die Internet-Technologie besteht aus Hypertext-Servern (WWW Servern) und Web-Browsern für die Klienten. Die
Kommunikation zwischen einzelnen WWW-Servern, aber auch die zwischen Server und Klient basiert auf TCP/IP
und darüberliegend auf dem HTTP Protokoll (HyperText Transfer Protocol). HTTP ist ein request-response Proto-
koll, das bei Dokumentenanfrage die Verbindung zu dem in der URL9 definierten WWW-Server solange herstellt,
bis das angefragte Dokument auf das Rechnersystem des Klienten übertragen ist. Danach wird die Verbindung sofort
wieder abgebaut. Die Dokumente eines WWW-Servers können verschiedenste Dateiformate haben, ein Hypertext-
Navigieren ist jedoch nur in denen bzw. von denen aus möglich, die im HTML-Format (HyperText Markup Lan-
guage) vorliegen. HTML Dokumente sind ASCII-Dokumente, deren Textinhalt durch spezielle Markierungen
(‘Tags’) um Strukturinformationen und Verzweigungsverweise auf andere Dokumente aber auch Formularelemente,
die Benutzereingaben verlangen, erweitert ist. Es wurde sich zumindest anfangs bewußt auf die Codierung von
Strukturinformationen beschränkt und auf genaue Layoutangaben verzichtet. Dadurch können HTML-Dokumente
Plattform unabhängig in unterschiedlichen präsentiert werden, angepaßt an den dem Benutzer zur Verfügung stehen-
9 URL steht für Universal Resource Locator, das ist die einheitliche Adressierung von Dokumenten der WWW-
Server im Internet (Bsp: http://www.ukl.uni-heidelberg.de/Uni-Net/Inhalt.htm - Die Seite Inhalt.htm liegt auf dem
WWW-Server ukl der Uni Heidelberg im Verzeichnis Uni-Net).
4.3 Logische Werkzeugebene 83
den Bildschirm und dessen Benutzungsoberfläche.10. HTML-Dokumente können unter Verwendung geeigneter Edi-
toren genauso wie andere Dokumente erstellt und statisch auf einem WWW-Server gespeichert werden. Es besteht
zusätzlich die Möglichkeit HTML-Dokumente dynamisch zu generieren. Hierfür werden mit Hilfe von Skripten oder
Programmen,die in beliebigen Programmiersprachen wie z.B. C/C++, Perl, TCL geschrieben sein können, HTML-
Seiten generiert, z.B. durch Extraktion von Daten aus Datenbanken (vgl. Abbildung 4-6, in Analogie zu Kapitel 2.4
werden die Programme bzw. Skripten als Agenten bezeichnet). Über das Common Gateway Interface (CGI) werden
diese Agenten aktiviert. Das Übergeben von Parametern ist dabei möglich. Reine HTML-Seiten bieten in puncto
Benutzerinteraktion nur eine seitenweise Verarbeitung (vergleichbar zu Großrechner Terminal-Oberflächen) und
sind daher den modernen feldorientierten graphischen Benutzungsschnittstellen (GUIs) unterlegen. Diese Differenz
kann mittlerweile jedoch durch kleine über das Netz ladbare Programme (=Applets, die meist in der Programmier-
sprache Java erstellt sind) ausgeglichen werden (vgl. z.B. [Bauer 1997]). Voraussetzung ist dabei, daß der WWW-
Browser ein Java-Laufzeitsystem bereitstellt.
'mobiles' Gateway System
Web Server
HTML Pages
JAVA applets
Agent
Agent
Agent
HTML Pages
?
http
TCP/IP
CGI
CGI
CGI
Kommunikations-
system
Web-
Browser
Abbildung 4-6: Integration unter Verwendung eines Intranet WWW-Servers.
Anhand obiger Ausführungen wird deutlich, daß eine Integration unter Verwendung eines WWW-Servers grund-
sätzlich möglich sein müßte. Hierbei entsteht nicht unerheblicher Aufwand bei der Einrichtung des WWW-Servers
und für die Entwicklung der Agenten. Bei einem Agenten, der direkt Nachrichten aus dem Kommunikationsserver
empfängt muß entschieden werden, ob diese direkt in HTML-Dokumente transferiert werden oder ob man sie in
einer zusätzlichen Datenbank zwischenspeichert und erst bei gezielten Anfragen die HTML-Dokumente erzeugt. Ein
Zwischenspeichern kann für das Generieren von unterschiedlichen Sichten auf die Informationen nützlich sein. Die-
ser Agent ist also komplexer als die Agenten, die lediglich Daten aus Datenbanken anderen Anwendungssysteme
extrahieren.
In [Cimino et al. 1995] ist gezeigt, daß mittels dieser Technologie ein Klinisches Arbeitsplatzsystem geschaffen
werden kann, an dem unter Verwendung eines WWW-Browsers einheitlich auf patientenbezogene Informationen
unterschiedlichster Anwendungssysteme zugegriffen werden kann. Ein kontextbezogener Aufruf der Medline und
einiger Ressourcen aus dem Internet konnten dabei integriert werden. Die Kommunikation zwischen den Agenten
10 Der Sprachumfang von HTML wächst ständig. Seine Standardisierung und die seiner Derivate wird seit 1994
durch das World Wide Web Consortium (W3C) geregelt. Durch dieses unabhängige Gremium soll vermieden
werden, daß die Sprache zu Browserspezifisch erweitert wird und somit die Unabhängig verloren geht. In der Praxis
gibt es jedoch trotzdem immer mehr WWW-Seiten, die sich nur in bestimmten WWW-Browsern darstellen lassen.
Seit Dezember 1997 ist HTML 4 verabschiedet, der HTML um viele Aspekte erweitert, jedoch bisher wenig
Anwendung findet (vgl. [Beyer 1998]).
84 4.3 Logische Werkzeugebene
und den Anwendungssystemen wurde standardisiert unter Verwendung von HL7 realisiert. Zwecks semantischer
Integration wurde dort zusätzlich ein “Vocabulary Server” und eine “Clincal Data Server” implementiert. Sicher-
heitsprobleme, die sich aus im WWW verwendeten Hypertext-Navigationsmodell ergeben, konnten durch das Rea-
lisieren einer zweistufigen Authentifikationskomponente gelöst werden. Die Antwortzeiten am Browser unterschied-
licher Rechnersysteme sind akzeptabel.
Vorteile einer solchen Integration mobiler Funktionen sind die Flexibilität bei der Erstellung der Agenten und noch
wichtiger die durch Verwenden der Browser-Technologie entstehende Plattformunabhängigkeit. Letzteres ist wegen
der oft proprietären Betriebssysteme sowie des rasanten technologischen Fortschritt im Bereich der mobilen
Kleinstcomputer ein großer Vorteil. Dieser wird jedoch dadurch stark gemindert, daß noch längst nicht für alle mobi-
len Kleinstcomputer WWW-Browser erhältlich sind. Es sind noch keine mit Java-Laufzeitumgebung verfügbar.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung der WWW-Technologie sind, daß der Zugriff auf Medizinisches Wissen durch
das Bereitstellen der bereits existierenden www-basierten Versionen oft benötigter Literatur, wie z.B. der Roten
Liste oder evtl. bereits auf internen WWW-Servern gepflegte Telefonverzeichnissen und Hausstandards ohne Auf-
wand bewerkstelligt werden kann.
In [Williams 1997] ist gezeigt, daß sich ein WWW-Browser zumindest auf einem Pen-Computer bis auf bei Textein-
gaben stiftbasiert gut bedienen läßt. Mit abnehmender Bildschirmgröße eines mobilen Kleinstcomputers wird es
jedoch schwieriger alle Informationen darzustellen. Dies gilt für multimediale Dokumenteninhalte und für Informa-
tionen, die benötigt werden, um dem Benutzer den Kontext der präsentierten Information visuell zu vermitteln. An-
stelle des bei Hypertextsystemen verwendeten Navigationsmodells eines einfachen gerichteten Graphens wird nach
[Unwired Planet Inc. 1997] eher ein deterministisch bestimmbares, transaktions-basiertes Navigationsmodell benö-
tigt. Diese Probleme werden entweder durch eine Filterung von HTML-Seiten oder eine limitierte Gestaltung dieser
für den Gebrauch auf mobilen Kleinstcomputern umgangen. Grundlegender behoben werden sie, wenn die auf dem
mobilen Kleinstcomputer zu präsentierenden Informationen in der Handheld Device Markup Language (HDML)
codiert werden. HDML ist eine ergänzende Alternative zu HTML, welche die gesamte Infrastruktur der WWW-
Technologie verwendet, aber die Informationen an die Bedürfnisse der Kleinstcomputer angepaßt darstellt. HDML
liegt außerdem das HDTP-Protokoll zugrunde.
'mobiles' Gateway System
Web Server
HTML Pages
HDML Pages
Agent
Agent
Agent
HDML Pages
?
http
TCP/IP
CGI
CGI
CGI
Kommunikations-
system
UPLink
Gateway
System
HDML Pages
hdtp
Web
Browser
Abbildung 4-7: Verwendung der Intranet-Technologie in Verbindung mit HDML und hdtp.
Dieses wurde von der Firma Unwired Planet zusammen mit HDML entwickelt, und für die Belange der drahtlosen
Übermittlung optimiert. HDTP läßt sich automatisch aus HTTP generieren und sorgt zusätzlich für Komprimierung
und Verschlüsselung auf der Luftschnittstelle.
Die Firma Unwired Planet stellt mittlerweile HDML-Browser für Handies und ein ausgereiftes UP-Link Gateway zur
Transformation der Protokolle und Ergänzung zusätzlicher Funktionen zur Verfügung (vgl. Abbildung 4-7).
Ein Teil der Unadäquatheit von HTTP wird jedoch durch die Erweiterungen der neuen Version (1.1 statt der bisher
verwendeten Version 1.0) bzw. durch die sicherere Version HTTPS behoben (vgl. [Williams 1997]).
4.3 Logische Werkzeugebene 85
Aufgrund der vielen Allianzen mit Handy- und einigen PDA-Herstellern, sowie der Einreichung des HDML Propo-
sals bei dem World Wide Web Consortium (W3C), entwickelt sich HDML in Verbindung mit HDTP momentan zu
einem Quasi Standard (vgl. [Unwired Planet Inc. 1997]). Ein Nachteil ist hierbei, daß HDML Seiten nicht automa-
tisch aus HTML Seiten erzeugt werden können, sondern zusätzlich bereitgestellt werden müssen. Das UPLink Gate-
way sorgt dafür, daß Informationen aktiv auf die mobilen Klienten gesendet werden können, was bei normalen
WWW-Browsern nicht der Fall ist. Es stellt es jedoch keine Möglichkeiten zur Realisierung asynchroner Kommuni-
kationsverbindungen zur Verfügung. Die Intranet Technologie läßt sich nur für synchrone Kommunikationsverbin-
dungen verwenden.
Kommunikationsserver
Die Ausnutzung eines evtl. bereits vorhandenen Kommunikationsservers als mobiles Gateway-System ist theoretisch
vorstellbar, in der Praxis aber aus folgenden Gründen kaum umsetzbar. Das Argument, das hauptsächlich dagegen
spricht ist, daß vor allem bei der Vergabe von persönlichen Geräten schnell eine Vielzahl von Geräten, von denen
jedoch jeweils viele die gleichen Daten benötigen angeschlossen werden müssen. Dies kann Kommunikationsserver,
die auf das Vermitteln von vielen Nachrichten zwischen wenigen Anwendungssystemen ausgelegt sind, überfordern.
Zusätzlich müßte auf den mobilen Kleinstcomputern jeweils das komplettes Anwendungssystem installiert sein, was
evtl. nicht mit der Ressourcenschwäche der Geräte zu vereinbaren ist. Durch die nur sehr lose Kopplung mit den
anderen Anwendungssystemen wäre es dabei sehr aufwendig die gewünschten Sichten auf Informationen zu generie-
ren. Das Erstellen eines reinen dokumentenerzeugenden Systems auf dem mobilen Kleinstcomputers wäre am ehe-
sten noch denkbar.
4.4 Integration auf der physischen Werkzeugebene
4.4.1 Auswahl der mobilen Endgeräte
Anhand der Ergebnisse der Simulationsstudie (vgl. Kapitel 4.2) und den bisherigen Überlegungen in Kapitel 5 zeigt
sich, daß es derzeit nicht das mobile Gerät gibt, welches die unterschiedlichen Bedürfnisse der unterschiedlichen
Personen in den verschiedenen Situationen zur Kommunikations- und Informationsverarbeitung erfüllt. Die Auswahl
der mobilen Geräte hängt von der zu realisierenden Funktionalität ab. Ein Hauptkriterium ist dabei, ob die mobile
interpersonelle Kommunikation realisiert werden soll.
Das Realisieren der mobilen Kommunikation stellt extrem hohe Anforderungen an die Miniaturisierung der Geräte,
damit diese, zwecks 100% Erreichbarkeit, wirklich immer mitgenommen werden können. Diese Miniaturisierung
steht bei der derzeitig vorhandenen Technik im Widerspruch zu den Anforderungen für die Dateneingabe und -prä-
sentation bei der mobilen Informationsverarbeitung. Eine physische Trennung zwischen Geräten zur mobilen Kom-
munikation und Informationsverarbeitung wird zunächst empfohlen.
Steht die Realisierung der mobilen Kommunikation im Mittelpunkt, empfehle ich momentan die Verwendung von
erweiterten Mobiltelefonen (siehe Kapitel 2.3). Diese sind robust, sehr klein und, im Vergleich zu PDAs, kostengün-
stiger. Außerdem unterscheiden sie sich in der Bedienung kaum von herkömmlichen Telefonen, was das Erlernen der
Benutzung vereinfacht. Verwendbar wären auch sehr kleine tastaturlose PDAs, die um die Kommunikationsfähigkeit
erweitert worden sind. Diese auf dem Markt noch kaum vorhandenen Geräte hätten den Vorteil, daß längere
Textnachrichten bzw. eine Übersicht von Nachrichten oder Auszüge aus dem elektronischen Telefonbuch besser
angezeigt werden können, da der Bildschirm größer wäre. Zu prüfen bliebe jedoch, wie gut sich die Bildschirmtasten
bedienen lassen. Wesentliche Auswahlkriterien von Mobiltelefonen sind in Tabelle 4-12 zusammengefaßt. Die ge-
forderte Funktionalität ist in Kapitel 5.1.2 beim Verfahren “interpersonelle Kommunikation”, die bereits käufliche
Funktionalität in Kapitel 2.3, beschrieben. Die Auswahl der mobilen Endgeräte kann nicht unabhängig von der ge-
86 4.4 Physische Werkzeugebene
wählten Realisierung der Datenübertragungsschnittstellen erfolgen, da zur Minimierung des Gewichts die erforderli-
chen Netzwerkkomponenten fest eingebaut sind.
Größe
Abmessungen
Abstand Lautsprecher - Mikrofon
Gewicht
Antenne
robust, kurz
Empfangsempfindlichkeit im Gebäude / draußen
AkkuDauersprechzeit
Betriebszeit im Standby- Modus
Zeit zur Wiederaufladung
leichter Wechsel
Tastenbedienung
fester Druckpunkt
Einhandbedienung
mehrzeiliges, kontrastreiches Display
Audioqualität
Form der Hörmuschel
Abschirmung von Störgeräuschen
Tabelle 4-12: Physische Auswahlkriterien für ein Mobiltelefon.
Die Auswahl von geeigneten mobilen Informationswerkzeugen ist sehr von den örtlichen Gegebenheiten, der vor-
handenen Infrastruktur mit Klinischen Arbeitsplatzsystem und davon abhängig, ob das Gerät als persönliches bzw.
funktionsgebundenes Gerätes benutzt werden soll. Auf jeden Fall sollten diese Geräte so ausgelegt sein, bzw. erwei-
tert werden können, daß mehrere oder alle der in Tabelle 4.3 aufgelisteten Verfahren damit realisiert werden können.
Mobile Kleinstcomputer sind in der Beschaffung und Wartung zu teuer, um damit nur eine einzelne Funktion (z.B.
die rechnerunterstützte Essensanforderung) durchzuführen. Bei einer stufenweisen Einführung der mobilen Informa-
tionswerkzeuge spricht nichts dagegen mit einer einzelnen Funktion zu beginnen. Nachdem anhand der in Kapitel
4.1 beschriebenen Situationen und Personen diejenigen ausgewählt wurden, in denen mit mobilen Kleinstcomputern
gearbeitet werden soll, muß aus der Vielzahl der angebotenen Geräte das jeweils passende ausgewählt werden. Wäh-
rend bei persönlich genutzten Geräten die Miniaturisierung sowie eine sehr lange Akkulaufzeit die K.O. - Kriterien
bilden, bestehen bei den funktionsgebunden eingesetzten Geräten mehr Entscheidungsspielräume. Im Gegensatz zu
stationären Rechnersystemen, deren Leistungsfähigkeit z.B. anhand von Prozessoren und deren Taktraten sowie
Hauptspeicher verglichen werden kann, ist es bei den mobilen Kleinstcomputern schwierig die Leistungsfähigkeit zu
vergleichen. Die verschiedenen Geräte sind mit unterschiedlichsten Prozessoren ausgestattet (bei PDAs zum Großteil
RISC Prozessoren). Dadurch können Merkmale wie, z.B. die Taktraten, schlecht verglichen werden. Ein Einschätzen
der Leistungsfähigkeit ist daher nur möglich, wenn man die verschiedenen Geräte ausprobiert, am besten mit der
darauf zu installierenden Software. Zusätzlich müssen eine Reihe von weiteren Kriterien bei der Auswahl berück-
sichtigt werden. Tabelle 4-13 listet diese auf und kommentiert sie. Der Schwerpunkt liegt dabei bewußt bei qualitati-
ven Anforderungen, da sich technische Details zu schnell ändern.
Kriterium Kommentar
Größe Je größer das Gerät ist, desto größer ist häufig der Bildschirm. Es ist auf jeden Fall auf eine
gute Relation zwischen Gerätegröße und Bildschirmgröße zu achten! Für persönliche Geräte
sollte das Ausmaß nicht die Größe einer Kitteltasche übersteigen. Für funktionsgebundene
Geräte gilt als Orientierung DIN A4.
Gewicht Je leichter desto besser! Die in den Studien getesteten Geräte wurden beide als zu schwer
4.4 Physische Werkzeugebene 87
beurteilt. Geräte, die inklusive Batterien und Datenübertragungshardware mehr als 1 kg
wiegen sind stehend (am Krankenbett, bei der Visite) nicht verwendbar. Bei persönlich ge-
nutzten, immer mitgeführten Geräten sind 400g die Obergrenze.
Akkus Wesentliches Kriterien sind hier die Laufzeit und die Dauer der Wiederaufladung. Zusätzlich
sollte der Akku einfach zu wechseln sein, da alle bisher auf dem Markt vorhandenen Gerät
nicht ausreichend lange Akkulaufzeiten haben. Diese wären für persönliche Geräte mind. 1
Arbeitsschicht, eher sogar 2-3 Schichten, bei funktionsbezogenen Geräten kommt man evtl.
mit geringeren Laufzeiten aus.
Als Technologie empfehlen sich Lithiumionen-Akkus, weil diese im Vergleich zu NIMH-
(Nickelmetallhydrid) Akkus mehr Energie bei geringerem Gewicht speichern, einen unkriti-
scheren Ladezyklus bei geringerer Selbstentladung haben, und sich kein Memory-Effekt
bemerkbar macht.
Neben den technischen Werten des Akkus spielt das Power-Management des Gerätes eine
Rolle. Zusätzlich muß geprüft werden, ob das Gerät wegen langen Bootzeiten immer einge-
schaltet bleiben muß oder, weil es keine Bootzeiten hat, immer wieder ausgeschaltet werden
kann. Nicht zuletzt muß bedacht werden, daß Netzadapter und Netzwerkzugriffe sehr viel
Energie verbrauchen!
Ladestation Hierin sollten die Geräte, ohne daß man die Akkus entnehmen muß oder Kabelverbindungen
herstellen muß, wieder aufgeladen werden. Eine Ladestation sollte ein bis mehrere Geräte
fassen, aber auch einzelne Ersatz-Akkus aufladen. Unter Umständen sollte es möglich sein,
diese Station zu einer ‘Docking’ Station auszubauen, damit Datensicherungen automatisch
durchgeführt werden können. Weitere Details sind in Kapitel 4.6 nachzulesen.
Prozessor Wie oben bereits beschrieben ist hier der Vergleich, bzw. eine Empfehlung aufgrund der
vielen unterschiedlich verwendeten Prozessoren problematisch.
Betriebssystem Auf die Vielfalt der auf mobilen Kleinstcomputern verwendeten Betriebssysteme wird in
Kapitel 2.3 eingegangen. Wichtigste Anforderungen an ein Betriebssystem, daß das mobile
Arbeiten unterstützt, sind:
− Sehr kurze Bootzeit, bzw. sehr Energiesparender Standby-Modus
− Einfachklick (statt Doppelklick, z.B. zum Starten eines Programms),
− Speicheroptimierung,
− einfach, übersichtliche, intuitive Benutzungsoberfläche,
− insbesondere bei tastaturlosen Geräten gute Handschrifterkennung und Sprachsteuerung
und -eingabe.
Diese Anforderungen werden von gängigen, auf stationären Rechnersystemen verfügbaren
Betriebssystemen nicht erfüllt. Aus diesem Grunde sind diese bestenfalls für Notebooks,
nicht aber für PDAs und Pen-Computer geeignet. Bedauerlich, da einheitliche Betriebssy-
steme viel Entwicklungszeit für Software sparen können.
Speicher Der Speicherbedarf hängt stark von dem Betriebssystem ab, sollte aber durch Speicherkarten
(z.B. PC Cards) erweiterbar sein. Bei PDAs rangiert dieser zwischen 2-12 MB RAM sowie
um die 4 MB ROM; Pen-Computer und Notebooks warten mit den ‘schmaleren’ stationären
Rechnersystemen vergleichbaren Speicherkapazitäten von 16-128 MB Hauptspeicher und
einen nahezu Gigabyte großem Plattenspeichern auf.
Gehäuse Je häufiger der Kleinstcomputer mitgenommen wird, desto wichtiger ist es, daß sein Gehäuse
stoßfest ist, und robust bei Fall schützt. Desweiteren sollte es leicht gereinigt werden können
und resistent gegen Desinfektionsmittel abdichten. Kleine, schwer zu öffnende Klappen, sind
genauso unerwünscht wie leicht abbrechbare, hervorstehende Kleinteile (z.B. Antennen)
oder ungeschützte Schnittstellen. Extra Schutzhüllen können in der Regel Mängel am Ge-
häuse nicht ausgleichen und vermindern zusätzlich die Einsicht auf den Bildschirm.
Schnittstellen Zu den gängigen Schnittstellen gehören PC-Card Slots, die Erweiterungsmöglichkeiten in
Bezug auf Speicher, Modems, Funkadapter oder Chipkartenleser bieten sowie eine serielle
Schnittstelle und oftmals eine Infrarotschnittstelle. Vor allem Pen-Computer und Notebooks
bieten darüber hinaus Anschlußmöglichkeiten für große Monitore und externe Tastaturen.
Während die Infrarotschnittsellen nur genutzt werden können, wenn andere eingesetzte Ge-
räte, z.B. Drucker, über diese Schnittstelle verfügen und eventuell Kabelsalat beim Anschluß
externer Peripheriegeräte einsparen, stellen die PC-Card Slots durch ihre Flexibilität die
wichtigste Schnittstelle dar. Solange die Funkadapter nicht direkt in die Kleinstcomputer
integriert sind, sollte der mobile Kleinstcomputer für den Einsatz in der Klinikroutine ei-
gentlich 2 PC-Card Slots haben - einen zur Realisierung der Datenübertragungsschnittstelle
88 4.4 Physische Werkzeugebene
und einen für Speichererweiterung oder einen ‘SmartCard Dienstausweis’ bei persönlichen
Geräten. Die Forderung nach zwei PC-Card Slots ist jedoch leider mit den Miniaturanforde-
rungen bei PDAs schwer vereinbar.
Ersatzteilgarantie Aufgrund des rasanten technologischen Fortschrittes auf dem Markt der Kleinstcomputer, ist
es ratsam darauf zu achten, daß der Hersteller die Lieferung von Ersatzteilen und eine Ab-
wärtskompatibilität garantiert.
Ausgabeperipherie
Bildschirm Neben der Bildschirmgröße spielt vor allem die Darstellungsqualität eine wichtige Rolle. Für
diese sind Entspiegelung und Hintergrundbeleuchtung sowie guter Bildkontrast und 4 - 16
Graustufen wichtiger als (energieraubende) Farbe. Die Bildschirmauflösung übersteigt bei
mobilen Kleinstcomputer bisher nicht die 640*480 Pixel, sondern liegt eher noch darunter.
Aus diesem Grunde eignen sie sich nicht für die Betrachtung von Röntgen- oder CT-Bildern.
Hier werden z.B. von [GMDS AG KAS 1996] mind. 1600 x1200 Pixel gefordert. Diese
bieten zur Zeit nicht einmal Notebooks der Oberklasse.
Die Bildschirme der Kleinstcomputer sind als Touch-Screen auch Eingabemedium. Hierfür
ist darauf zu achten, daß ihre Oberfläche nicht zu glatt ist. Das erschwert das Schreiben. In
diesem Zusammenhang ist bei Geräten, die aufgeklappt werden -das sind in der Regel die
mit Tastatur - wichtig, daß der Bildschirm soweit aufklappt, daß er flach auf der Unterlage
aufliegt. Ansonsten kippt das Gerät bei jeder Dateneingabe (vgl. [Rink 1998]).
Lautsprecher Dieser sollte sich an der Oberseite des Gerätes befinden und ist u.a. wichtig, wenn Sprach-
nachrichten mit dem Gerät abgehört werden.
Eingabeperipherie
Mausersatz Bei PDAs und Pen-Computern haben sich Spezialstifte, mit denen auf dem Touch-Screen
getippt bzw. geschrieben wird, durchgesetzt. Hierbei ist wichtig, daß der Stift gut in der
Hand liegt, eine auf den Bildschirm abgestimmte Spitze hat. Die Güte des Stiftes trägt viel
zum Erfolg bei der Dateneingabe bei. Der Stift muß einfach am Gerät befestigt werden kön-
nen (bei funktionsgebundenen Geräten evtl. zusätzlich angebunden). Versteckte, schwer zu
öffnende Klappen für den Stift nützen nichts, sondern tragen eher zum Verlieren des Stiftes
bei.
Tastatur Die Tastatur stellt bei der Eingabe von Texten und häufig verwendeten Befehlen das belieb-
teste Eingabemedium dar. Je kleiner der Kleinstcomputer ist, desto schwieriger wird es die
Bedienung der Tastatur. Auf jeden Fall erhöht sie das Gewicht und die Größe des Kleinst-
computers. Entscheidet man sich dennoch für ein Gerät mit Tastatur, so sollte darauf geach-
tet werden, daß die Tasten griffig und möglichst quadratisch oder sogar rund sind, über einen
deutlichen Druckpunkt verfügen und genügend weit auseinander liegen. Für die Arbeit in
eher dunklen Patientenzimmern muß die Tastatur ebenso hintergrundbeleuchtet sein wie der
Bildschirm.
Verläßt man sich stattdessen auf eine virtuelle Bildschirmtastatur, so sollte diese vom Be-
triebssystem bereitgestellt werden und in jedem Anwendungssystem zur Verfügung stehen.
Zur Überwindung der tastaturlosen Eingabehindernisse wird noch immer viel geforscht und
entwickelt. So gibt es neuartige virtuelle Tastaturen (vgl. Abb 4-8.) oder Gestenschriften,
welche die Präzision der Handschrifterkennung erhöhen, aber den Nachteil haben, daß die
Benutzer eine neue Schrift lernen müssen.
Mikrofon Es sollte sich an der Oberseite des Gerätes befinden und wird im Zusammenhang mit
Spracheingabe und Sprachsteuerung vor allem dann interessant, wenn der Kleinstcomputer
Diktiergeräte ablöst. Die Spracheingabe wird im Krankenhaus nie das geschrieben Wort
ablösen, da es Situationen gibt, in denen man nicht diktieren kann (z.B. in geräuschvollen
Gängen, in Gegenwart des Patienten). Ein Aufzeichnen des gesamten Gespräches hätte zu
wenig Informationsdichte und würde bei automatischer Sprachereknnung durch das später
notwendige Verdichten zusätzliche Arbeit erzeugen.
Voraussetzung für eine Routine-Nutzung der in Kleinstcomputern eingebauten Mikrophone
wäre eine bessere Qualität der Mikorophone als derzeitig vorhanden (vgl. [Rink 1998].
Barcodeleser,
Kartenlesegreäte Diese Erweiterungen gehören nicht zum Standardumfang eines Kleinstcomputers. Sie kön-
nen diesen aber, wenn sie zur Anforderung von Material und Medikamenten eingesetzt wer-
den, sinnvoll ergänzen. Kartenlesegeräte spielen vor allem im ambulanten Bereich, zum
Einlesen der Krankenversichertenkarte eine Rolle. Werden in einem Krankenhaus Magnet-
oder Chipkarten als Organisationsmittel verwendet, so können diese zusammen mit dem
Kartenlesegerät eine schwach intergierte, jedoch für Spezialdokumenationen oder die Erhe-
4.4 Physische Werkzeugebene 89
bung von Forschungsdaten ausreichenden Realisation der Kommunikationsschnittstellen,
verwendet werden.
Tabelle 4-13: Kriterien für die Auswahl mobiler Kleinstcomputer.
Abbildung 4-8: Neuartige virtuelle Tastatur: Zur Eingabe eines Wortes müssen nur die gewünschten Tasten abgefahren werden.
Absetzen des Stiftes beendet das Wort. Diese Art der Texteingabe läßt sich schnell erlernen und ist echtem Schreiben ähnlicher
als das abgehackte antippen einzelner Buchstaben. Leider ist dies bisher nur ein Zusatzprogramm und nicht Bestandteil eines
Betriebssystems (vgl. [Ilium-Software 1998]).
Ausblick - wie sollte das mobile Gerät der Zukunft aussehen?
Die Trennung der Geräte, in sehr kleine mobile Telefone und etwas größere mobile Kleinstcomputer für die Infor-
mationsverarbeitung, läßt darauf schließen, daß es die optimale Hardware für einen Medizinischen Informationsassi-
stent wie er in Kapitel 2.4 konzipiert wurde, derzeit nicht gibt. Dennoch könnte man sich vorstellen, daß in fernerer
Zukunft der PDA mit dem Mobiltelefon verschmilzt. Dies hätte Vorteile für besonders mobile Ärzte, Therapeuten,
Hebammen und Personal im ambulanten Bereich, da diese Personen dann keine zwei Geräte mitnehmen müssen.
Hierfür müssen PDAs vom Gewicht her noch leichter und in der Bedienung einfacher werden. Bei der Entwicklung
eines solchen Gerätes sollten u.a. folgende Punkte beachtet werden:
Die Sprecheinheit sollte abnehmbar sein, damit man auf dem PDA während eines Gespräches Notizen machen kann.
Sie muß aber für den Transport, und beim Nicht-Telefonieren fest mit dem PDA verbunden sein. Es dürfen sich
keine Kabel verwirren, oder störende Teile vorhanden sein. Eventuell empfiehlt sich eine Infrarotschnittstelle zwi-
schen den beiden Komponenten. Um die Einschränkungen des zu kleinen Bildschirms zu überwinden, könnte eine
miniaturisierte Beamertechnik entwickelt werden, die es dem Benutzer ermöglicht, den Bildschirminhalt an eine
Wand zu projizieren. Dann könnten problemlos Kollegen mitschauen. Die Beamertechnik kann den Bildschirm je-
doch nicht völlig ersetzen, da es z.B. unterwegs im Bus oder beim Warten im Freien keine Wände gibt. Es gibt Si-
tuationen, wo aus Datenschutzgründen niemand anderes die auf dem Bildschirm präsentierten Informationen sehen
soll. Würden ähnlich wie bei Programmen der virtuellen Realität auch Eingabemöglichkeiten mit an die Wand pro-
jiziert, so könnte eventuell auch die Eingabemöglichkeiten erleichtert werden. Hierfür sind jedoch weitere For-
schungsarbeiten im Bereich der Softwaregestaltung und vor allem im Bereich der Gestaltung von Benutzungsschnitt-
stellen notwendig. Eine nicht ganz so zukünftige Weiterentwicklung könnte die Verbesserung der Eingabestifte sein:
Wären diese mit konventionellen Mienen von Kugelschreibern oder Filzstiften kombiniert, so entfiele der Stiftwech-
sel beim Medienwechsel zwischen Papier und Kleinstcomputer. Die Anzahl der herumzutragenden Stifte, wäre zu-
sammen mit dem Risiko den Stift zu verlieren, vermindert.
90 4.4 Physische Werkzeugebene
4.4.2 Realisierung der Datenübertragungsschnittstellen
Die benötigte Hardwareintegration ist ohne eine Realisierung der Datenübertragungsschnittstellen zu den Rechnersy-
stemen, die in Form von Servern gebraucht werden, um die geforderte Funktionalität zu realisieren, unmöglich. Je
nach Architektur der Logischen Werkzeugebene muß ein mobiler Kleinstcomputer in der Lage sein mit einem oder
mehreren Rechnersystemen des Krankenhausinformationssystems Daten auszutauschen. Es wird nur sehr selten, bei
persönlich genutzten mobilen Kleinstcomputern notwendig sein, daß die Geräte direkt untereinander Informationen
austauschen. Das einzige mir bekannte Beispiel hierfür wäre der Austausch von elektronischen Visitenkarten oder
elektronischen Dokumenten in einer Besprechung. Es gibt PDAs, die diese Funktionalität, ‘Beamen’ genannt, mit
Hilfe einer Infrarotschnittstelle bereitstellen. Sensible Daten, wie es patientbezogene Informationen darstellen, soll-
ten aus Datenschutzgründen so nicht verbreitet werden können.
Die Mobilität wäre dann am besten unterstützt, wenn sich der Benutzer gar nicht um die Datenübertragung kümmern
bräuchte, also den mobilen Kleinstcomputer ubiquitär benutzen kann ohne darüber nachzudenken, ob er Daten an-
fordern muß oder irgendein Server erreichbar ist oder nicht. Dies wäre mit einem hochleistungsfähigen Funknetz
denkbar. Solche Netze sind noch in der Entwicklungs- und Aufbauphase. Man unterscheidet zwischen drahtlosen
Erweiterungen bestehender Datennetze, wie z.B. Ethernet-Netzwerke und Funknetzen, die primär der mobilen
Sprachkommunikation dienen.
Die inzwischen weitverbreiteten zellularen Mobilfunknetze nach dem GSM-Standard (z.B. D1, D2 und E-plus-Netz)
ermöglichen die weltweite mobile Sprachkommunikation. Schnurlose digitale Telefone nach dem DECT-Standard
ermöglichen die mobile Kommunikation innerhalb eines abgeschlossenen Bereichs (z.B. eines Klinikums). Aufgrund
der geringeren Sendeleistung von DECT-Telefonen eignen sich diese besonders zum Einsatz in Bereichen, in denen
eine möglichst geringe Störung anderer Geräte wichtig ist, z.B. im Krankenhaus. Beide Technologien sind auf die
problemlose Koopplung mit ISDN-Netzen ausgelegt und können von Geräten unterschiedlicher Hersteller benutzt
werden. Bestrebungen GSM- und DECT innerhalb eines Gerätes anzuwenden, sind im Gange (vgl. [Knuutila et al.
1997]). Beide Technologien ermöglichen das Übertragen Daten - in GSM-Netzen unter 144 kbit/s, die DECT-
Technik unter 1 MB/s. Diese Datenübertragungsgeschwindigkeiten sind im Vergleich zu denen der Festnetze
(Ethernet z.B. 10 Mbit/s) eher gering. Die drahtlosen Funk-Adapter bzw. Funk-Bridges, mit denen bestehende Ethe-
netnetzwerke erweitert werden können, bieten höhere Datenübertragungsraten, bis zu 2 Mbit/s (vgl. [Ungerer 1996]).
Selbst für die bandbreiteren und in puncto Datenübertragung noch schnelleren ATM-Netzwerke (Asynchronic Trans-
fer Mode) werden bereits drahtlose Funkadapter entwickelt und im Klinikumfeld erprobt (vgl. [Kassler 1996; Kruys
1996; Dudzik et al. 1997]). Diese erreichen drahtlose Übertragungsraten von bis zu 20 Mbit/s. Im Gegensatz zu
GSM bzw. DECT-Netzen sind diese Funknetze jedoch bisher nicht zur Sprachübermittlung ausgelegt. Möglichkeiten
des Internet-phones und die Tatsache, daß einige Firmen ihr Funk-LAN um mobile Kommunikationsmöglichkeiten
erweitern (z.B. [Symbol Technologies Inc 1998]), zeigen, wie von dieser Seite her die Netze vereint werden können.
Diesen Funk-Netzen ist gemein, daß sie auf Radio-Frequenztechnologie basieren und in Bezug auf Abhörsicherheit
und Datenverschlüsselung, durch die Anwendung von Direct-Sequence Spread Spectrum bzw. Frequency Hopping
Spread Spectrum Technik, inzwischen eine sichere Luftschnittstelle bieten (vgl. z.B. [Ungerer 1996]). Genauso wie
bei den GSM- und DECT Netzen ist es möglich, daß die sich die Benutzer der mobilen Geräte in verschiedenen
Funk-Zellen bewegen ohne die Netzverbindung zu verlieren (‘roaming’). Ein Wechsel von Internet-Subnetzen auf
TCP/IP Ebene ist jedoch noch problematisch, also nur durch ändern der TCP/IP-Adressen möglich. Für eine klini-
kumsumfassende Mobilität muß dies besser gelöst werden (vgl. [Lombardo et al. 1997]).
Alle hier erwähnten Funknetze tragen durch Aussenden Elektro-Magnetischer Strahlen zum sogenannten ‘Elektro-
Smog’ bei. Im Krankenhaus ist es aufgrund der vielen eingesetzten medizin-technischen Geräte wichtig, die Elek-
tromagnetsiche Verträglichkeit von Funk zu beachten (näheres siehe unten).
4.4 Physische Werkzeugebene 91
Neben den Radio Frequenz-Netzen gibt es drahtlose Infrarot Netze, die zwar extrem wenig elektro-magnetische
Strahlung erzeugen, aber wegen ihrer geringen Reichweite (eine Funkzelle ist meist auf einen Raum begrenzt, kein
Durchtritt durch Wände) keine echte Alternative mehr darstellen.
Tabelle 4-14 gibt eine knappe Übersicht über die wichtigsten technischen Merkmale der unterschiedlichen Fun-
knetze. Aus den Angaben zur Reichweite einer Funkzelle läßt sich ungefähr der Bedarf an Funk-Adaptern bzw. An-
tennen abschätzen. Eine gut lesbare Übersicht zur mobilen Datenkommunikation geben [Walke, Decker 1993] und
[Dorner 1996]. Über die Auswahl und Tests für die Verwendung eines Funk-LANs im Krankenhausbereich berichtet
[Lombardo et al. 1997].
Typ Datenübertragungsrate Frequenzband Reichweite einer
Zelle Backbone Netz
DECT <1Mbit/s (pro Benutzer) 1,88 -1,99
GHz 300 m im Freien, bis
100 m im Gebäude ISDN
GSM <144 kbit/s (pro Benutzer) 0,89-0,96 GHz bis zu 35 km Internet
Ehternet Funk-LAN <2 Mbit/s (geteilt) meist 2,4 GHz 50 - 100 m je nach
Wänden Ethernet LAN
ATM Funk-LAN <20 Mbit/s (geteilt) 5 GHz ? ATM LAN
Tabelle 4-14: Technische Merkmale unterschiedliche Funknetz, angepaßt nach [Dorner 1996].
Bei der Auswahl eines geeigneten Funknetzes muß bedacht werden, welche Datenübertragungsgeschwindigkeiten
minimal benötigt werden und wie die bestehende Infrastruktur ausgebaut werden kann. Ist ein flächendeckendes
schnelles Datennetz vorhanden, werden hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten benötigt. Ist hingegen keine
Sprachübermittlung geplant, dann ist es vorteilhaft, dieses Datennetz durch drahtlose Funkadapter zu erweitern. In
der Regel werden solche Adapter wie normale Computer einfach in das Netz gehängt und haben gebäudeintern eine
Reichweite von über 100m, so daß es ausreicht, ein bis zwei Adapter pro Station zu installieren. Besteht bereits ein
Funknetz für die Mobilkommunikation, so kann dieses evtl. zur Datenübertragung mitverwendet werden. Obwohl
damit evtl. geringere Datenübertragungsraten in Kauf genommen werden, besteht der Vorteil, daß nur ein Funknetz
installiert, betrieben und instandgehalten werden muß. Da dieses Netz die Erreichbarkeit der Mitarbeiter garantieren
muß, wird es flächendeckend gut ausgebaut sein. Bei der Nutzung öffentlicher Netze wie z.B. GSM müssen jedoch
Datenschutzaspekte besonders bedacht werden. Datennetze von Kliniken sind nicht umsonst durch sogenannte Fire-
walls von der Außenwelt abgeschirmt.
Unzuverlässige, löchrige Funknetze sind für einen Routineeinsatz von mobilen Kleinstcomputern im Krankenhaus
nicht akzeptabel (vgl. z.B. Kapitel 4.2 - Ergebnisse der Simulationsstudie). Sofern die Leistung der Funknetze in den
Bereichen, in denen sich die Anwender unter Verwendung des mobilen Kleinstcomputers frei bewegen, nicht ge-
währleistet werden kann, sollte lieber auf die Realisierung asynchroner Kommunikationsschnittstellen ausgewichen
werden. Diese können unter Verwendung nicht flächendeckener Funk-Netze oder mit günstigeren Mitteln bereitge-
stellt werden: Etwas umständlich zu bedienen, weil eine Kabelverbindung hergestellt werden muß, ist die Verbin-
dung des Kleinstcomputer mit dem Klinischen Arbeitsplatzsystems per seriellem Kabel oder die Verbindung zum
Server per Netzanschluß ans Festnetz mit einem Stecker, der an geeigneter Stelle aus der Wand hängt. Komfortabler
- weil kabellos - sind Ladeschalen, in die das Gerät einfach hineingelegt bzw. gesteckt werden kann oder die Ver-
wendung von Infrarot-Schnittstellen nach dem IrDA-Standard. Die Ladeschalen könnten zusätzlich noch für das
Wiederaufladen der Akkus benutzt werden.
Tabelle 4-15 faßt Vor- und Nachteile sowie Einsatzgebiete der unterschiedlichen Datenübertragungsschnittstellen
zusammen.
Funk-LAN
Einsatzgebiet: - mobile Informationsverarbeitung innerhalb eines Klinikums bzw. Krankenhauses
Vorteile: - hohe Datenübertragungsraten
92 4.4 Physische Werkzeugebene
- ermöglicht synchrone Realisierung der DS
Nachteile: - bisher nur bedingt geeignet zur Realisierung der mobilen interpersonellen Kommunikation
- Subnetzwechsel unbequem
DECT
Einsatzgebiete: -Krankenhäuser, zur Realisierung der mobilen interpersonellen Kommunikation,
- bedingt, aber für momentanen Technikstand bei den mobilen Kleinstcomputern wahrscheinlich
ausreichend für die mobile Informationsverabeitung. Bisher liegen keine Studien vor.
Vorteile: - Sprach- und Datenübermittlung möglich
- ermöglicht synchrone Realisierung der DS
- durch Aufbau eines eigenen Netzes entstehen ‘keine’ Kosten pro Gespräch
Nachteile: - bisher auf Firmengelände beschränkter Nutzungsradius
- Datenübertragungsgeschwindigkeit für sehr große Datenvolumen nicht geeignet
- Subnetzwechsel unbequem
GSM
Einsatzgebiete: - Bereitschaftsdienste, Dienstreisen von Klinikpersonal
- ambulanter, niedergelassener Bereich z.B. Hausbesuche, evtl. in Belegkrankenhäusern
Vorteile: - Sprach- und Datenübermittlung möglich
- weltweit nutzbar
Nachteile: - Datenübertragungsgeschwindigkeit langsam
- teuer, weil Einzelgespräche bei Netz-Betreibern bezahlt werden müssen
- Subnetzwechsel unbequem
Docking Station
Einsatzgebiete: - funktionsgebunden eingesetzte Kleinstcomputer zur Informationsverarbeitung
- ambulanter, niedergelassener Bereich z.B. Hausbesuche
Vorteile: - günstig, weil kein Funk-Netz aufgebaut werden muß
- keine EMV Probleme
Nachteile: - unbequem, wegen Wegzeiten
- nur asynchrone Kommunikationsschnittstellen realiserbar
Austausch externer Speichermedien
Einsatzgebiete: - zur Installation und Initialisierung von Anwendungssoftwareprodukten
- privat beschaffte, dienstlich genutzte elektronsiche Literatur
Vorteile: - ?, manchmal das einzig mögliche
Nachteile: - umständlich, ja eigentlich antiquarisch
- nur asynchrone Kommunikationsschnittstellen realiserbar
- evtl. Probleme mit Unlesbarkeit von Speichermedien
Tabelle 4-15: Vor- und Nachteile sowie Einsatzgebiete möglicher Datenübertragungsschnittstellen für die Einbindung mobiler
Kleinstcomputer.
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
Nahezu alle technischen Geräte erzeugen mehr oder weniger elektromagnetische Strahlungen und reagieren unter-
schiedlich sensibel darauf. Von elektromagnetischer Verträglichkeit spricht man dann, wenn keine unerwünschten
Effekte entstehen, wenn sich zwei oder mehrere unterschiedliche Geräte auch bei nahem Zusammentreffen nicht
unerwünscht gegenseitig beeinflussen. Während auf Radiofrequenz Technik basierende Geräte bei unterschiedlichen
Sendeleistung ihren Datentransfer mit Hilfe der elektromagnetischen Strahlungen bewerkstelligen, werden viele, vor
allem ältere medizinitechnische Geräte, durch diese Strahlungen in ihrer Funktionsweise gestört. Diese Störungen
hängen von mehreren Faktoren ab. Wichtigster Faktor ist, ob das empfindliche Gerät in dem Frequenzbereich
emfpindlich ist, auf dem das störende Gerät sendet. Desweiteren spielen die Sendeleistung des Strahlungserzeugers
und dessen Abstand zum empfindlichen Gerät, sowie die Abschirmung des empfindlichen Gerätes eine Rolle. Nach
[Kruys 1996] sind die elektromagnetische Unverträglichkeiten von Radio-Frequenz Sendern, die in hohen Frequenz-
bändern senden wesentlich niedriger als die aus unteren Frequenzbändern. So stören laut [Kruys 1996] die drahtlo-
sen ATM Netzwerke weniger, als die Funk-LANs und diese weniger als die DECT Netze. Am meisten, bereits durch
4.4 Physische Werkzeugebene 93
unterschiedliche Studien nachgewiesen (vgl. z.B.[Irnich, Tobisch 1998], [Jeromin 1996]), stören GSM-Geräte. Da-
her wird deren Benutzung in vielen Krankenhäusern verboten. Tests mit DECT-Funkgeräten und Funk-LAN Adap-
tern ergaben nahezu keine Störungen (vgl.[Lombardo et al. 1997]). Nach Auswahl geeigneter Funk-Adapter werden
jedoch im Zusammenhang mit der Bestimmung der Anzahl benötigter Adapter und der Suche nach optimalen Instal-
lationspunkten jeweils Messungen bezüglich der elektromagnetischen Verträglichkeit durchgeführt.
4.5 Gewährleistung von Datenschutz und Datensicherheit
Ärztliches und pflegerisches Handeln steht immer im Rahmen der Rechtsverbindlichkeit und muß die Vertraulichkeit
patientenbezogener Informationen wahren. Egal, ob die Beteiligten direkt miteinander sprechen, telefonieren oder
über andere Medien Informationen austauschen. Informationen müssen zuverlässig sein und vor unbefugter Kennt-
nisnahme dritter geschützt werden. Anweisungen, Verordnungen und andere Handlungen, die durch Verantwortlich-
keiten und Haftungsregelungen gekennzeichnet sind, sind verbindlich zu kommunizieren. Bei der Verwendung mobi-
ler Kleinstcomputer sind grundsätzlich die gleichen Maßnahmen zur Gewährleistung von Datenschutz und Datensi-
cherheit zu treffen wie bei allen rechnerbasierten Anwendungssystemen. Besondere Anforderungen ergeben sich aus
der Tragbarkeit und somit erhöhten Schadens- bzw. Diebstahlgefahr mobiler Geräte, der Verwendung drahtloser,
evtl. offener Netzwerke und der Möglichkeit die Geräte an ‘unsicheren’ Orten zu benutzen. Ein zusätzlicher Aspekt,
der primär vom Ladenburger Kolleg in Zusammenhang mit Mehrseitiger Sicherheit aufgeworfen wurde, ist die Not-
wendigkeit die Benutzer der mobilen Kleinstcomputer, vor allem im Zusammenhang mit der mobilen Kommunika-
tion vor Übererreichbarkeit und Ortung bzw. Überwachung zu schützen (vgl. z.B. [Ranneberg et al. 1997]). In
[Müller, Pfitzmann 1997] werden viele Möglichkeiten aufgezeigt dem entgegenzuwirken.
Zu beachtende gesetzliche Bestimmungen sind unter vielen anderen die Ärztliche Schweigepflicht (§ 823 I im Bür-
gerlichen Gesetzbuch (BGB)) und das Bundesdatenschutzgesetz (BDSG). Wie in [Pommerening 1991; Baur et al.
1998] treffend zusammengefaßt ist, bezieht sich § 9 BDSG auf technische und organisatorische Maßnahmen zur
Umsetzung der Schutzziele Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit. Darin werden Maßnahmen nur dann als
erforderlich angesehen, wenn ihr Aufwand in einem angemessenen Verhältnis zum Schutzzweck steht. Die Maß-
nahmen sind in Tabelle 4-16 zusammengefaßt.
Im folgenden werden Hinweise auf die Umsetzung der in Tabelle 4-16 aufgeführten Maßnahmen gegeben. Die
Tragbarkeit und somit erhöhte Diebstahlgefahr der mobilen Geräte sowie die Möglichkeit die Geräte an ‘unsicheren’
Orten zu benutzen, müssen bei Maßnahmen zur Organisationskontrolle, primär durch Schulung des Personals be-
rücksichtigt werden und sind in Kapitel 4.6 Organisatorische Integration näher beschrieben. In Bezug auf die Auf-
tragskontrolle und die Eingabekontrolle ergeben sich keine Unterschiede im Vergleich zu festinstallierten Anwen-
dungssystemen.
• Zugangskontrolle (Unbefugten den Zugang zur Anlage verwehren)
• Datenträgerkontrolle (Unbefugtes Lesen, Verändern, Kopieren oder Entfernen verhindern) Speicher-
kontrolle (Unbefugte Eingabe, Kenntnisnahme, Veränderung, Löschung)
• Benutzerkontrolle (Unbefugte Nutzung durch über Datenfernübertragung verhindern)
• Zugriffskontrolle (Zum Zugriff auf Daten, gemäß Zugangsberechtigung)
• Übermittlungskontrolle (Protokollieren, an welche Stellen übermittelt wird)
• Eingabekontrolle (Protokollieren wer welche Daten eingab oder veränderte)
• Auftragskontrolle (Datenverarbeitung im Auftrag nur nach Weisung des Auftraggebers)
• Transportkontrolle (Unbefugtes lesen, verändern, kopieren oder löschen bei der Übertragung)
• Organisationskontrolle (Organisation muß den Anforderungen des Datenschutzes entsprechen)
Tabelle 4-16:Technische und Organisatorische Maßnahmen zur Umsetzung des Datenschutzes, nach § 9 BDSG
(entnommen aus [Baur et al. 1998]).
94 4.5 Datenschutz
Vor allem bei dokumentenerzeugenden Anwendungssystemen und im Zusammenhang mit einer elektronischen Pati-
entenakte sowie der Abschaffung des konventionellen Formularwesens, bei denen die Einführung mobiler
Kleinstcomputer wichtig ist, spielt die digitale Signatur eine wichtige Rolle. Ein Konzept zur Realisierung der digita-
len Signatur in einem Krankenhaus ist in [Bethke 1997] vorgeschlagen. Auf die anderen Maßnahmen wird im fol-
genden näher eingegangen.
Zugangskontrolle
Die Zugangskontrolle ist durch die Tragbarkeit der Kleinstcomputer schwierig umzusetzen. Ein Aufbewahren der
Geräte in extra gesicherten, abschließbaren Orten steht weitestgehend im Widerspruch zum Konzept der ubiquitären
Nutzung mobiler Kleinstcomputer. Es gilt jedoch zu unterscheiden zwischen Maßnahmen der Zugangskontrolle,
wenn das Gerät nicht benutzt wird und denen, wenn das Gerät durch eine Person mitgeführt wird. Für ersteres wer-
den in Kapitel 4.6 unter ‘Bereitstellung der Geräte’ Aufstellungesorte und besondere Ladeschalen vorgeschlagen, um
Zugangskontrolle soweit wie möglich zu realisieren. Wenn eine Person das Gerät mitführt, obliegt es ihrem Verant-
wortungsbewußtsein es zu beaufsichtigen. Hier können nur Schulungen, in denen das Personal für die Problematik
sensibilisiert wird und starker Zugriffsschutz angewendet werden. In [Werner 1996] wird argumentiert, daß Personen
auf persönlich genutzte Geräte besser aufpassen würden, als auf funktionsgebunden eingesetzte.
Zugriffskontrolle
Berechtigungskonzepte müssen wie bei allen Anwendungssystemen vorgesehen, umgesetzt und angewendet werden.
Zwecks Authentifikation werden im Zusammenhang mit mobilen Informationswerkzeugen biometrische Verfahren
anstelle der bisher üblichen Benutzername und Paßwortabfrage vorgeschlagen. Das Eingeben von Paßwörtern ist
aufgrund der bisher oft schlechten Handschrifterkennung und der Umstand bei virtuellen Tastaturen nicht effizient
möglich. Gegen Hardwareschlüssel (wie z.B. Professional Cards), die im Gerät stecken bleiben, spricht, daß diese
bei Diebstahl des Gerätes auch entwendet sind. Die Authentifikation und danach erfolgende Benutzeranmeldung
muß schnell vonstatten gehen, da ein Benutzerwechsel sonst in der klinischen Routine nicht praktikabel ist. Als zu-
sätzlicher Zugriffsschutz wird empfohlen, daß sich das Gerät bei einer Nichtbenutzung von ca. 5-10 Minuten auto-
matisch abschaltet und nur durch Authentifikation wieder aktiviert werden kann.
Datenträgerkontrolle, Speicherkontrolle
Zum Gewährleisten dieser Maßnahmen werden die in Kapitel 4.3.3 synchrone Kommunikationsverbindungen zu
anderen Anwendungssystemen eines Krankenhausinformationssystems empfohlen. Durch diese läßt sich vermeiden,
daß sensible Patientendaten auf den mobilen Geräten gespeichert werden müssen.
Übermittlungskontrolle
Im Rahmen der Übermittlungskontrolle sollte bei verteilten Informationssystemen grundsätzlich protokolliert bzw.
festgelegt werden, zwischen welchen Anwendungssystemen Daten übermittelt werden dürfen. Wichtig ist jedoch im
Zusammenhang mit der Übermittlung von Nachrichten und Dokumenten im Rahmen der interpersonellen Kommuni-
kation, daß diese Kommunikationsform genauso rechtsverbindlich ist wie ein Briefwechsel. Auch die Teilnehmer der
Simulationsstudie forderten, daß das Quittieren von Vereinbarungen, die z.B. während eines Telefongesprächs ge-
troffen wurden, neben der Möglichkeit, Dokumente digital zu signieren, notwendig sei (vgl. [Pordesch, Schneider
1998]).
4.5 Datenschutz 95
Transportkontrolle
Obwohl Funknetze durch das Verwenden der Spread Spectrum Technologien (vgl. z.B. [Ungerer 1996; Fedderath,
Pfitzmann 1997; Lombardo et al. 1997]) nicht mehr unsicherer als Festnetze sind, sollten sensible Daten insbeson-
dere bei der Nutzung öffentlicher Netzwerke verschlüsselt transportiert werden. Wie z.B. in [Grimm 1997] beschrie-
ben, existieren die technischen Möglichkeiten hierzu. Diese werden jedoch noch viel zu selten wirklich umgesetzt.
Besondere Aufmerksamkeit sollte der Übermittlungs- und Transportkontrolle gewidmet werden, wenn mobile
Kleinstcomputer außerhalb des Klinikums benutzt werden können. Hier können viele Regelungen und Vorkehrungen
aus der Telemedizin übernommen werden. Eine gute Übersicht und Handlungsanweisungen gibt [Baur et al. 1998].
4.6 Organisatorische Integration
Wie in Kapitel 2.1 erläutert, spielt die Organisatorische Integration neuer Anwendungssysteme bzw. rechnerbasierter
Werkzeuge eine wesentliche Rolle für hohe Benutzerakzeptanz und reibungslose Integration in den Arbeitsalltag des
klinischen Personals. Im Vergleich zu Anwendungssystemen auf festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen,
haben mobile Informationswerkzeuge den Anspruch sich besser in die Arbeitsweisen der Ärzte und des Pflegeperso-
nals einzupassen und somit die Freiheitsgrade der Organisation bzw. die der persönlichen Arbeitsstile weniger ein-
zuengen. Um dies zu erreichen, ist neben der robusten, einfach zu bedienenden Gestaltung der mobilen rechnerba-
sierten Werkzeuge die Schaffung des organisatorischen Rahmens, sowie das Schulen des Personals sehr wichtig. Nur
so ist gewährleistet, daß das klinische Personal der Technik vertraut und diese benutzt. Der organisatorische Rahmen
umfaßt dabei die Bereitstellung und Benutzung der Geräte, die Migration sowie ein Ausfallkonzept. Er unterscheidet
sich in wenigen Details bei den mobilen Werkzeugen zur interpersonellen Kommunikation bzw. Informationsverar-
beitung.
Schulung
Die Einweisungen in die Benutzung der Geräte und die darauf installierten Programme unterscheidet sich im we-
sentlichen nur gering von der Schulung anderer Anwendungssysteme. Zusätzlich muß dem klinischen Prsonal
vermittelt werden, welche Datenschutzrisiken entstehen, wenn sie den mobilen Kleinstcomputer unbeobachtet liegen
lassen und daß Spacheingaben bzw. Telefongespräche mit mobilen Telefonen an sicheren Orten, also Orte an denen
Unbefugte nicht mithören, erledigt werden. Auch die Aspekte der Wiederaufladung von Akkus und des Datentrans-
fers zu den stationären Rechnersystemen müssen erläutert werden.
Die Schulungen sollten intensiver und motivierender sein, da mobile Geräte den Anspruch haben nebenbei benutzt
werden zu können. Voraussetzung hierfür ist eine nahezu perfekte Beherrschung der Bedienung. Dies unterscheidet
sich von der Benutzung klinischer Arbeitsplatzsysteme. In der Regel werden diese im Stationszimmer benutzt und
man geht extra hin. Dies bewirkt, daß die Konzentration intensiver auf das Bedienen des Anwendungssystems ge-
richtet sein kann. Zusätzlich können Kollegen, die sich gerade im Stationszimmer aufhalten, bei Bedienungsproble-
men helfen. Die Problematik des ‘einen Computer am Patientenbett benutzen’ muß während der Schulungen auf
jeden Fall thematisiert werden. Dabei sollten Bedenken abgebaut werden dies zu tun oder akzeptable Arbeitsabläufe
diskutiert werden. Ein Rollenspiel kann dabei helfen. Hierbei lassen sich Patientengefühle eher erfahren als bei theo-
retischen Diskussionen. Zusätzlich wird die Bedienung der Gerätes vertieft.
Bereitstellung der Geräte
Die Bereitstellung der mobilen Kleinstcomputer erfordert neben dem Installieren und Konfigurieren der benötigten
Software das Aufstellen von Ladestationen, zur Wiederaufladung der Akkus. Hierfür eignen sich zentrale, gut zu-
gängliche, aber trotzdem gesicherte Orte wie z.B. ein verschließbarer Wandschrank im Stationszimmer. Im Ver-
gleich zu den Ladestationen von Piepsern müssen diese aber höhere Sicherheitsanforderungen erfüllen, da mobile
96 4.6 Organisatorische Integration
Kleinstcomputer aufgrund ihrer Multifunktionalität begehrter sind als einfache Piepser. Vostellbar wären Ladescha-
len, aus denen der mobile Kleinstcomputer nur nach erfolgter Authentifikation herausgenommen werden kann. Eine
solche Ladeschale könnte anzeigen, wer das Gerät zuletzt entnommen hat. Sind die Akkulaufzeiten zu kurz für die
Dauer von Bereitschaftsdiensten, so müssen, sofern z.B. persönlich genutzte Kleinstcomputer oder mobile Kommu-
nikationsgeräte mit nach Hause genommen werden, zusätzlich mobile, entleihbare Wiederaufladungsvorrichtungen
vorhanden sein. Bei mobilen Kleinstcomputern zur Informationsverarbeitung ist es ratsam, sofern dies die Kosten zu
lassen, ein Ersatzgerät vorzuhalten. Der Austausch eines Gerätes kann evtl. schneller und einfacher bewerkstelligt
werden als der von Akkus. Zusätzlich besteht dann mehr Handlungsspielraum bei der Gerätewartung.
In Bezug auf das Installieren und Konfigurieren der mobilen Kleinstcomputer muß bedacht werden, daß, vor allem
wenn persönlich genutzte Geräte verteilt werden, sehr viele Geräte eingerichtet und gewartet werden müssen. Kon-
zepte der automatischen Installation und des asynchronen Installationmanagements sowie Werkzeuge zur zentralen
Administration der Benutzer, sind noch wichtiger als sie schon bei festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen
sind. Aufgrund der funktionalen Überlappung zwischen diesen und den mobilen Kleinstcomputern, wäre es aus
EDV-Betreuer Sicht sicherlich wünschenswert, wenn benutzerbezogene Parametrierungen nur einmal durchgeführt
werden müssen.
Benutzung der Geräte
Je nachdem ob die mobilen Kleinstcomputer funktionsgebunden oder persönlich genutzt werden, müssen kurzfristige
bzw. langfristige Ausleihstrategien umgesetzt werden.
Für die Benutzung von funktionsgebunden eingesetzten Geräten genügt wahrscheinlich eine einfache Liste, in der
sich der aktuelle Benutzer einträgt. Bei seltener genutzten Geräten, z.B. solchen zur Patienteninformierung oder zur
Konsilunterstützung, sollte es möglich sein, das Gerät für spezielle Termine reservieren zu können. Technische
Möglichkeiten, die das Suchen eines bereits entliehenen Gerätes durch akustische Signale unterstützen können hier
hilfreich sein. Deren Einsatz ist jedoch von Seiten des Personals mitbestimmungspflichtig.
Bei der Vergabe persönlich benutzter mobiler Kleinstcomputer muß entschieden werden, ob die Personen die Geräte
auch privat und außerhalb des Klinikums benutzen dürfen. Ist dies der Fall, so muß ggf. zusätzliche Datenübertra-
gungshardware vorhanden sein und besondere Aspekte des Datenschutzes und der Datensicherheit beachtet werden.
Das private Nutzen der mobilen Kleinstcomputer ist abzuwägen: Einerseits erhöht es die Akzeptanz und Verwen-
dungsmöglichkeiten gerade in Bezug auf die Verwendung eines elektronischen Terminkalenders, das Erleichtern von
Bereitschaftsdiensten (weil nicht nur zu Hause, sondern auch unterwegs erreichbar ist) oder das Erstellen bzw. Fer-
tigstellen von Schriftstücken. Andererseits ist fraglich, ob der Arbeitgeber verpflichtet ist Arbeitsmittel für solche
häusliche Arbeit bereitzustellen. Diese Gesichtspunkte werden stark vom Wandel der Informationsgesellschaft be-
einflußt werden. Feststeht, daß das private Nutzen der mobilen Funktionen zur interpersonellen Kommunikation aus
Kostengründen, bis auf Notfälle unterbunden werden muß. Für die Nutzung patientenbezogener Daten außerhalb des
Klinikums müssen Regelungen getroffen werden. Für die Ausleihstrategie persönlich genutzter Geräte könnte man
sich an denen für die Vergabe von Schlüsseln zu Diensträumen orientieren. Diese werden bei Beginn eines Beschäf-
tigungsverhältnisses vergeben und bei Ende des Beschäftigungsverhältnisses wieder zurück genommen. Genauso
wäre es mit persönlich genutzten mobilen Kleinstcomputern, nur müßte zusätzlich die Haftung bei Geräteschäden
geklärt werden, vor allem dann, wenn die Geräte auch privat genutzt werden dürfen.
Migration
Unter Migration versteht man die schrittweise Ersetzung eines Anwendungssystems durch ein Neues. Zeitpunkte,
bzw. verfahrensspezifische Projekte, in deren Zusammenhang die Einführung mobiler Kleinstcomputer überlegt
werden sollten, sind z.B. die Modernisierung der Telefon - bzw. Piepseranlage, das Einführen einer Elektronischen
4.6 Organisatorische Integration 97
Patientenakte, die Restrukturierung bzw. Erneuerung des Formularwesens, die Einführung eines rechnerbasierten
Dokumentationssystems auf Station oder ermittelte Engpässe bei der Benutzung von festinstallierten Klinischen
Arbeitsplatzsystemen. Die Migrationsstrategien sind verfahrensspezifisch und hängen von den abzulösenden Werk-
zeugen und den Arbeitsabläufen ab. Die mobilen Kleinstcomputer sollten frühzeitig miteingeführt werden, da durch
sie die Arbeitsvorgänge anders beeinflußt werden, als wenn zunächst darauf verzichtet würde.
Ausfallkonzept
Die Pflicht zur Hilfeleistung darf durch Systemfehler oder -ausfälle nicht behindert werden. Daher sind beim Einsatz
von allen rechnerbasierten Anwendungssystemen immer Ausfallkonzepte vorzusehen. Werden mobile
Kleinstcomputer unter Bereitstellung vieler der in Kapitel 4.2 erwähnten Verfahren wirklich flächendeckend in der
klinischen Routine eingesetzt, so deutet dies auf einen sehr hohen Grad der Rechnerdurchdringung hin. Dies erhöht
die Abhängigkeit vom Funktionieren der Technik. Sensible Verfahren sind da vor allem die interpersonelle Kom-
munikation, die Einsicht in eine elektronische Patientenakte, die Klinische Dokumentation, das Kooperieren mit
Leistungserbringern und betriebsteilbezogene Funktionen.
Bei der interpersonellen Kommunikation bieten heutige Mobiltelefone einige Funktionalität hinsichtlich der Aus-
fallsicherheit einzelner Geräte. Hierzu gehören neben der möglichen Rufumleitung bei Nichterreichbarkeit einer
Person (bzw. des Gerätes einer Person) Dinge, wie das akustische Signalisieren eines geringen Akkufüllstandes oder
ein Verlassen des Funkgebietes. Auf Station sollten in jedem Falle geladene Ersatzakkus vorgehalten werden. Zu-
sätzlich dürfen die festinstallierten Telefone nicht ganz verschwinden. Diese Konzepte reichen natürlich nicht für den
Ausfall der gesamten Telefonanlage, z.B. durch Wetter oder Brandkatastrophen.
Bei den informationsverarbeitenden Verfahren bilden die festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsysteme aufgrund
der funktionalen Überlappungen zu den mobilen Kleinstcomputern den wesentlichen Teil des Ausfallkonzepts, so-
fern der Ausfall durch einen Ausfall eines mobilen Gerätes oder durch Probleme mit den Datenübertragungsschnitt-
stellen zu den mobilen Geräten, begründet ist. Wie bereits oben erwähnt, ist das Bereithalten eines Ersatzgerätes von
Vorteil.
Beim Ausfall mehrerer mobiler Kleinstcomputer kann es zu Kapazitätsproblemen am Klinischen Arbeitsplatzsystem
kommen. Deshalb sollte für die klinische Dokumentation, und vor allem für die Kooperation mit Leistungserbringern
auch eine sehr einfache konventionelle Realisierung vorhanden sein. Hierfür sollten für diese Verfahren auf einige
wenige einfach gestaltete konventionelle Formulare zurückgegriffen werden können. Es könnte zum Beispiel ein
Formular für alle Leistungsanforderungen geben, in denen die Leistungsstelle, die Diagnosen, die Fragestellung und
die angeforderte Leistung handschriftlich eingetragen werden können. Zusätzlich müßte ein Merkblatt vorhanden
sein, dem zu entnehmen wäre, was für die einzelnen Leistungsstellen zusätzlich notiert werden sollte. Bei der klini-
schen Dokumentation sollte es Belege zur Diagnosendokumentation geben und die konventionellen Formulare der
Kardex. Es ist wichtig, daß das klinische Personal auch in der Benutzung dieser konventionellen Ersatzwerkzeuge
geschult wird. Das vermindert Panik und gewährleistet bei Ausfall der mobilen Kleinstcomputer die Fortführung der
eigentlichen Arbeiten in der Patientenversorgung,
Das Verfahren “Einsicht in die Elektronische Patientenakte” kann, wenn es die konventionelle Akten wirklich ersetzt
hat, auch im Notfall nicht konventionell realisiert werden. Es muß sich darauf verlassen werden, das die für zentrale
Anwendungssysteme üblichen Ausfallkonzepte greifen. Diese dienen vor allem der Erhöhung der Ausfallsicherheit,
so daß die Anwendungssysteme doppelt, auf räumlich getrennten Rechnersystemen laufen und die Hauptstrecken des
Datennetzwerkes doppelt verlegt sind. Diese Ausfallkonzepte beinhalten dann primär Organisationspläne, wie man
den Ausfall schnellstmöglich beheben kann und die Organisation eines immer erreichbaren EDV-Notdienstes. Um
die Zeit der Wiederinstandsetzung zu überbrücken, kann es hilfreich sein, die bei jedem Schichtwechsel erstellten
Übergabelisten (vgl. Kapitel 4.2) in ausgedruckter Form über einen längeren Zeitraum aufzubewahren. Anhand von
98 4.6 Organisatorische Integration
diesen können dann zumindest die aktuellen Probleme, Diagnosen und Therapien sowie Namen aller Patienten einer
Station eingesehen werden.
4.7 Zusammenfassung
4.7.1 “Mehr-Geräte-Architektur”
Die aus den Evaluationen und anderen Forschungsprojekten abgeleiteten Einsatzmöglichkeiten rechnerbasierter
mobiler Informations- und Kommunikationswerkzeuge zeigen, daß diese großes Potential haben, um Arbeitsabläufe
zu unterstützten, Zeit zu sparen und letztlich die Qualität der Patientenversorgung zu erhöhen. Die in Kapitel 4.1
nachzulesenden detaillierten Beschreibungen der Situationen und die differenzierten Betrachtungen der Personen-
gruppen, in denen erörtert wird wie, wann und wo der Einsatz mobiler Kommunikations- und Informationswerk-
zeuge sinnvoll ist, zeigen, daß es zur Zeit nicht ein mobiles Gerät gibt, was all die unterschiedlichen Anforderungen
erfüllen kann. So unterscheiden sich z.B. die Anforderungen im Bereich mobile Kommunikation (sehr klein, leicht,
einfachste Bedienung, lange Batteriedauer) und die Anforderung im Bereich mobile Informationsverarbeitung
(größerer Bildschirm, komfortable Eingabemöglichkeiten).
Vorgeschlagen wird daher eine “Mehr Geräte-Architektur” für die rechnerbasierte Informationsverarbeitung und
Kommunikation in der klinischen Routine. Diese erfüllt zwei Anforderungen: Zum einen ist sie so flexibel, daß sie
einen Rahmen für den Einsatz mobiler Geräte in jeder Umgebung und unter allen verschiedenen Voraussetzungen
geben kann. Zum anderen ist sie aber konkret genug, um Entscheidungsträgern Hinweise zur Auswahl an die Hand
zu geben. Sie trägt der Tatsache Rechnung, daß die Notwendigkeit mobile Geräte einzusetzen, auch sehr von der
vorhandenen Infrastruktur festinstallierter Klinischer Arbeitsplatzsysteme und der darauf angebotenen Funktionalität
abhängt. Der Einsatz mobiler Kleinstcomputer kann die Funktionalität der festinstallierten Klinischen Arbeitsplatz-
systeme räumlich erweitern und die Anzahl benötigter festinstallierter Klinischer Arbeitsplatzsysteme verringern,
doch können die mobilen Geräte diese nicht ersetzen.
Die in Tabelle 4-17 zusammengefaßte Mehr-Geräte-Architektur besteht aus drei generellen Gerätetypen: die erwei-
terten Mobiltelefone und die festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsysteme bilden die Hauptsäulen und werden
durch tragbare Kleinstcomputer ergänzt. Die Tabelle gibt Beispiele für zur Verfügung zu stellende Funktionalität
und faßt die wichtigsten Integrationsaspekte der physischen Werkzeugebene zusammen. Anhand der Grafik zur
Verwendung der einzelnen Gerätetypen ist zu erkennen, daß mobile Telefone primär als persönliche Geräte benutzt
werden. Deren Verteilung orientiert sich an der heutigen Piepservergabe.
4.7 Mehr-Geräte-Architektur / Leitfaden 99
Gerätetyp erweitertes Mobiltelefon tragbarer Kleinstcomputer Klinisches Arbeitsplatzsystem
Verwendung
der Geräte
persönliche Geräte
Mehrbenutzer Geräte
Funktionalität
(vgl. Kap 4.2) Telefonieren
Notrufempfang
Einstellung der persön-
lichen Erreichbarkeit
Nachrichtenaustausch
evtl. Befundempfang
z.B.
Einsicht in Patienten Stamm- und
Falldaten, aktuelle Befunde
Leistungsanforderung
Terminplanung
Pflegedokumentation
Notizbuch
Kurzreferenzen med. & pfleg. Literatur
=> entsprechend der Bedürfnisse
ausgewählte, in der Benutzungs-
schnittstelle angepaßte Funktionen, die
auch am Klinischen Arbeitsplatz-
system angeboten werden
z.B.
Patientendatenverwaltung
Einsicht in Patientenakten
Klinische Dokumentation
Koop. mit Leistungserbringern
Zugriff auf Medizinisches Wissen
Elektronische Post
Dienstplanerstellung
Daten-über-
tragungs-
schnittstellen
(vgl. Tabelle
4-15)
über Funk z.B.
DECT, GSM
eine 100%ige Flächen-
deckung (Erreichbarkeit)
innerhalb eines bestimmten
Umkreises von x km um
das Krankenhaus gewähr-
leistet werden
für synchrone Integration primär
Funknetze: DECT, GSM, Funk LAN
für asynchron Integration:
wie synchron oder per seriellem Kabel
am Arbeitsplatzrechner, per Netzkabel
am Computernetzwerk
per Netzkabel am Computernetz-
werk
Bsp. Geräte
(Auswahlkrit.
in Tabelle 4-
12 und 4-13)
Handies oder schnurlose
Telefone PDAs,
Pen-Computer, virtuelle Terminals
Notebooks
Personal Computer
Unix-Workstation
Netzcomputer
Tabelle 4-17: Zusammenfassung "Mehr-Geräte-Architektur".
Klinische Arbeitsplatzsysteme werden meist von vielen Personen genutzt. Bei den tragbaren Kleinstcomputer lassen
sich zwei Einsatzgebiete unterscheiden: Zum einen persönliche Geräte, die evtl. später mit den mobilen Telefonen
verschmelzen für sehr mobile, technikinteressierte Personen vor allem Ärzte. Zum anderen von mehreren Personen
genutzte Geräte, die primär für das Ausführen spezieller Funktionen (z.B. Patienteninformierung, Konsilbesuch am
Patientenbett, OP-Vorbereitung, Essensplanung- und Bestellung) verwendet werden oder einfach der Entzerrung im
Stationszimmer dienen. Der Einsatz dieser Geräte hängt stark von der Organisation vor Ort ab. In der Tabelle nicht
dargestellt werden die Integrationsaspekte der Logischen Werkzeugebene, da diese sehr von der gegebenen techni-
schen Infrastruktur sowie von der Architektur und den Schnittstellen der vorhandenen Anwendungssysteme abhängt.
Grundsätzlich muß hierbei zwischen synchronen und asynchronen Kommunikationsverbindungen zu anderen An-
wendungssystemen des Krankenhausinformationssystems unterschieden werden. Innerhalb eines Krankenhauses sind
dabei die synchronen vorzuziehen. Es wird auf die Ausführungen und zusammenfassenden Tabellen in Kapitel 4.3
verwiesen. Wird die auf den mobilen Kleinstcomputern benötigte Funktionalität durch wenig Anwendungssysteme
bereitgestellt, so empfiehlt sich deren anwendungsspezifische Erweiterung um Präsentationsklienten für mobile
100 4.7 Mehr-Geräte-Architektur / Leitfaden
Werkzeuge. Zwecks Optimierung der Kommunikationsverbindungen, bei Fehlen von Entwicklungswerkzeugen zur
direkten Anbindung oder für die Realisierung von asynchronen Kommunikationsschnittstellen empfiehlt sich die
Implementierung eines mobilen Gateway-Systems (vgl. Kapitel 4.3).
Bei der Integration mobiler Informations- und Kommunikationswerkzeuge spielt die organisatorische Integration
eine besondere Rolle (vgl. Kapitel 4.4). Wichtige Punkte sind dabei die Schulung des klinischen Personals und die
Bereitstellung und Benutzung der mobilen Geräte. Für ein Ausfallkonzepte muß gesorgt sein. Besondere Datensi-
cherheitsaspekte ergeben sich durch die erhöhte Diebstahlgefahr und wenn die mobilen Kleinstcomputer außerhalb
des Klinikums verwendet werden (vgl. Kapitel 4.5).
4.7.2 Leitfaden
Dieser Leitfaden soll bei der Erstellung eines konkreten Konzeptes für die Integration mobiler Informationswerk-
zeuge helfen. Er gibt Anregungen und faßt die wichtigsten Aspekte aus Kapitel 4 zusammen, bzw. verweist auf
wichtige Textstellen. Anhand von diesem Leitfaden ist Kapitel 5.2 strukturiert.
1. Zielsetzung
Nur durch Definition klarer Ziele, die durch den Einsatz mobiler Kleinstcomputer erreicht werden sollen, kann das
‘bloße Spielen’ mit moderner Technologie vermieden werden.
2. Identifizieren der mobil zu realisierenden Verfahren
Anhand von Tabelle 4-3 die eine Auflistung der als mobil relevant bewerteten Verfahren erhält, müssen die Verfah-
ren ausgewählt werden. In der Regel muß hierbei eine Priorisierung stattfinden. Diese kann sich nach den in Tabelle
4-3 vergebenen Bewertungen richten, hängt aber auch davon ab, welche Personen in welchen Situationen unterstützt
werden sollen.
Personengruppen Situationen
• ÄrztInnen
• Pflegekräfte
• Hebammen
• TherapeutInnen
• Patienten und
• Lagermitarbeiter
• Am Krankenbett
• Besprechungen
• Dienstreise
• Nacht bzw. Wochenenddienst
• Entzerrung im Stationszimmer
• Pausen
• Visite
• Weg- und Wartezeiten.
Tabelle 4-18: In Zusammenhang mit mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen relevante Personengruppen und
Situationen.
Die potentiell zu unterstützende Personengruppen und Situationen werden in Kapitel 4.1 begründet identifiziert und
zusammenfassend in Tabelle 4-18 aufgeführt. Unter Umständen ist das Erstellen eines Personengruppen bezogenen
Profils der benötigten Verfahren bei der Priorisierung hilfreich. Beispiele hierfür werden in Kapitel 4.2.1 gegeben.
Nicht zuletzt spielt bei der Priorisierung eine Rolle, welche Verfahren bereits rechnerbasiert realisiert sind oder im
Planungszeitraum rechnerbasiert unterstützt werden sollen. Daher kann es von Vorteil sein, Schritt 2 vor einer Prio-
risierung auszuführen und dabei alle in Tabelle 4-3 aufgeführten Verfahren zu betrachten.
3. Beachtung der allgemeinen Integrationsstrategie
Durch die Identifizierung des vorliegendem Krankenhausinformationssystemtyps anhand der Ausführungen in Kapi-
tel 4.3 kann eine Tendenz gefunden werden. Hier wird zwischen drei Typen unterschieden:
a) Integration über nachrichtenbasiertes Kommunikationssystem,
4.7 Mehr-Geräte-Architektur / Leitfaden 101
b) Integration durch gemeinsame Datenbank,
c) Mischform aus a) und b)
Details müssen den Leitlinien der konkreten Institution entnommen werden.
4. Untersuchung der benötigten Anwendungssysteme
Die in Schritt 2 ermittelten Anwendungssysteme müssen näher untersucht werden. Bei bereits vorhandenen Anwen-
dungssystemen muß überprüft werden, ob sie die in den Tabellen 4.7 bis 4.9 aufgelisteten Anforderungen erfüllen.
Bei rechnerbasierten Anwendungssystemen muß untersucht werden, ob bzw. welche Schnittstellen vorhanden sind.
Verfahrensspezifische Anforderungen sind außerdem in Kapitel 4.2 bei den Verfahrensbeschreibungen nachzulesen.
5. Festlegung der Kommunikationsverbindungen und Datenübertagungsschnittstellen
Es muß entschieden werden, ob mobile Informations- und Kommunikationswerkzeuge synchron oder asynchron mit
den anderen Anwendungssystemen Daten austauschen. Innerhalb eines Krankenhauses empfehle ich synchrone
Kommunikationsschnittstellen. Zur Gewährleistung echter Mobilität ist bei diesen jedoch ein leistungsfähiges Fun-
knetz Voraussetzung. Detaillierte Ausführungen können in Kapitel 4.3.3 nachgelesen werden.
6. Einsatzweise der mobilen Geräte
Es muß festgelegt werden, ob die Geräte persönlich oder funktionsbezogen eingesetzt werden. Dies hängt vom Gerä-
tetyp, den zu realisierenden Verfahren und der Zielsetzung ab. In Kapitel 4.1.3 werden Einzelheiten dazu diskutiert.
Bei der Vergabe von persönlichen Geräten, kann die Anzahl der benötigten Geräte sehr hoch sein, was große Aus-
wirkungen auf die Organisatorische Integration hat und unbedingt beim Systemdesign berücksichtigt werden muß.
7. Auswahl der mobilen Geräte
Die in Kapitel 4.7.1 aufgezeigte Mehr-Geräte-Architektur sowie die Übersichten der an die Geräte zu stellenden
Anforderungen in Tabelle 4-12 und Tabelle 4-13 unterstützen dabei.
8. Systemdesign & Realisierung
Jetzt sind alle Informationen zusammengetragen, um das Integrationskonzept und seine Realisierung zu erstellen.
Hierbei kann zwischen anwendungssystemspezifischer Erweiterung und der Erstellung eines ‘mobilen Gateway Sy-
stems’ unterschieden werden. Beide Alternativen werden in Kapitel 4.3 diskutiert. Verschiedene technologische
Möglichkeiten zur Realisierung eines ‘mobilen Gateway-Systems’ werden dort vorgestellt. Bei der Realisierung
sollten die in Kapitel 4.5 beschriebenen Aspekte in Bezug auf Datenschutz und -sicherheit eingehalten werden. Das
Einbeziehen der klinischen Endanwender in frühen Phasen der Softwareenticklung ist sehr wichtig.
9. Organisatorische Integration
Nicht zuletzt müssen alle in Kapitel 4.6 erläuterten Aspekte beachtet werden. Während Überlegungen zur Migration
bereits bei der Auswahl der Verfahren beachtet werden müssen, spielen die Aspekte der Bereitstellung und Benut-
zung der Geräte bei der Einsatzweise der Geräte (Schritt 6) eine wesentliche Rolle. Lediglich die Schulungen finden
nach der Realisierung, jedoch rechtzeitig vor Einführung der mobilen Geräte statt.
102 5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg
5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg
5.1 Übersicht über das Heidelberger Klinikumsinformationssystem
Das Heidelberger Unversitätsklinikum ist ein Krankenhaus der Maximalversorgung und besteht aus 14 Kliniken und
7 Instituten, insgesamt 62 Abteilungen, 103 Stationen und 91 Ambulanzen. In den Ambulanzen und 1732 Betten
werden jährlich ca. 50.000 Patienten stationär und ca. 250.000 ambulant behandelt. Jährlich werden ungefähr 20.000
Operationsberichte und 250.000 Arztbriefe geschrieben. Die Anzahl von Befunden beläuft sich auf über 1 Millionen.
Fallbezogen entstehen dabei jährlich 400.000 Akten mit insgesamt 6,3 Millionen Seiten. Die rechnerbasierte Infra-
struktur für die Informationsverarbeitung im Universitätsklinikum Heidelberg 1997 ist mit über 800 vorhandenen
Klinischen Arbeitsplatzsystemen, monatlich mehr als 50.000 rechnerunterstützt übermittelten Befunden und mehr als
40 eingesetzten Anwendungssystemen, überdurchschnittlich gut ausgebaut. Eine detaillierte Beschreibung kann
[Haux 1997] entnommen werden.
Seit Anfang 1997 ist die Weiterentwicklung des Klinikumsinformationssystems sehr durch die Erneuerung bestehen-
der Systeme geprägt. Ausgetauscht werden nahezu alle zentralen Komponenten, wie z.B. das Patientenmangement-
system, der Kommunikationsserver, die Labordatenverarbeitungssysteme und große Teile der Klinischen Arbeits-
platzsysteme. Dabei wurden und werden viele Eigenentwicklungen durch kommerzielle Produkte abgelöst. Die Ver-
einheitlichung der eingesetzten Anwendungssoftwareprodukte und der verwendeten Hardwareplattformen spielt
dabei eine wesentliche Rolle. Ansonsten könnte der Betrieb und die Wartung der mittlerweile 9 zentralen Rechner,
ca. 15 Abteilungsrechner, ca. 33 Servern lokaler Netzwerke und um die 3000 Arbeitsplatzrechner nicht mehr kosten-
gerecht aufrecht erhalten werden.
Abbildung 5-1 vermittelt einen Eindruck über die eingesetzten Anwendungssysteme. Dargestellt ist der Soll-zustand
2002, wobei die sich bis dahin noch verändernden Anwendungssysteme grau unterlegt sind. Die Anwendungssy-
steme, die bei der Integration mobiler Kommunikations- und Informationswerkzeuge betrachtet werden müssen, sind
fett umrahmt. Auf diese wird in Kapitel 5.2 noch etwas detaillierter eingegangen. Einige von diesen Systemen gehö-
ren zu denen, die derzeit beschafft bzw. erneuert werden. In der Abbildung gut zu erkennen ist, daß HeiKo 3, das
nachrichtenbasierte Heidelberger Kommunikationssystem, als Integrator verwendet wird. Über dieses Kommunikati-
onssystem werden Nachrichten im hauseigenen Standard oder als HL7 Nachrichten übermittelt. Das Patientenman-
gementsystem IS-H (Fa. SAP) sendet via HeiKo allen patientenbezogenen Anwendungssystemen Patientenstamm-
und Falldaten. Über HeiKo werden zusätzlich Laborbefunde, Leistungsdaten, Diagnosen und Dokumente wie z.B.
Sonografiebefunde, OP-Berichte und Arztbriefe übermittelt. Weiter für die Patientenversorgung zentrale Anwen-
dungssysteme sind: SARA+med, ein digital-optisches Archivierungssystem, das in Zukunft die Einsicht in eine elek-
tronische Patientenakte realisieren soll und bereits zur Anforderung und Verwaltung konventioneller Akten verwen-
det wird. IS-H*Med soll bis Oktober 1999 alle bisher jeweils klinikspezifisch eingesetzten medizinischen Dokumen-
tationssysteme ersetzen. IS-H*med ist sehr eng mit IS-H verbunden. Es hat keine eigene Patientendatenverwaltung,
sondern nutzt die von IS-H. Es unterstützt außerdem mehr Verfahren als die bisher verwendeten Dokumentations-
systeme. Eine direkte Kommunikationsschnittstelle zu SARA+med ist geplant, um HeiKo zu entlasten. Im gleichen
Zuge werden die Klinischen Arbeitsplatzsysteme vereinheitlicht und unter Windows NT statt wie bisher unter Win-
dows 3.11 realisiert. Das in Kapitel 2.2 beschriebene MEDIAS/WIN, was derzeit auf über 900 Arbeitsplatzrechnern
installiert ist, wird abgelöst. Die darin realisierten Konzepte zur Bereitstellung eines Klinischen Arbeitsplatzsystems
konnten weitestgehend innerhalb des neuen Betriebssystems umgesetzt werden.
In der Abbildung unzureichend berücksichtigt ist die Unterstützung der interpersonellen Kommunikation. Diese wird
durch die am Anfang von Kapitel 2.3 erläuterten Piepser, festinstallierte Telefone und das Bürokommunikationssy-
stem ccMail zur Realisierung der Elektronischen Post unterstützt. Das Anwendungssoftwareprodukt ccMail wird bis
Ende 1999 durch das Produkt MS Exchange abgelöst sein. Derzeit befinden sich über 1700 Piepser im Einsatz. Über
5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg 103
diese werden täglich bis zu 7000 Funkrufe vermittelt. Laut Klinikumsvorstandsbeschluß vom November 1996, dür-
fen zusätzlich Handies eingesetzt werden. Deren Nutzung ist aber auf außerhalb des Klinikums beschränkt und nur
für Personen empfohlen, die innerhalb von 15 Minuten erreichbar sein müssen. Um Verbindungsentgelte einzuspa-
ren, wird die Selbstwahl durch das Einspeichern von einer gewissen Anzahl von Rückrufnummern vorgesehen und
ein Einzelgesprächsnachweis beim entsprechenden Netzbetreiber eingefordert. Eine zunehmende Anzahl von Ärzten
besitzt zusäzlich ein privates Handy.
Da die Piepseranlage nicht mehr dem Stand der Technik entspricht, soll diese durch eine Telekommunikationsanlage
erneuert werden, die vor allem mobiles Telefonieren ermöglicht und erweiterte Funktionalität bietet. Bei der Aus-
schreibung dieser Anlage konnten die Ergebnisse aus der Simulationsstudie eingebracht werden. Obwohl die Aus-
schreibung noch läuft, ist damit zu rechnen, daß in naher Zukunft ein auf dem DECT-Standard basierendes Funknetz
zum Betreiben von schnurlosen Mobiltelefonen installiert wird. Diese Infrastruktur könnte für die mobile Informati-
onsverarbeitung mitbenutzt werden. In der Ausschreibung wird der Anschlußmöglichkeit von bis zu 10.000 mobilen
Endgeräten gefordert. Diese Zahl vermittelt einen Eindruck über das große Ausmaß der einzusetzenden mobilen
Geräte.
DVD
SAP-CO/R3
SAP-AM/R3
SAP-FI/R3 SAP-PM/R3
SAP-MM/R3
SAP-HR/R3
RADOS/R
…
ccmail
Highdent
Plus
PATHIX
C-Lab
LANTIS
SARA+med
AN-DOK
IS-H
HEIKO III
Diagnostische, therapeutische und sonstige Funktionsbereiche
Stationärer und ambulanter
Bereich
Allgemeine Patientenversorgung
Sonstige Bereiche
der Patientenversorgung
Verwaltung
spez. Anw.
sys. Lehre
Standard-
Anw.syst.
…
…
…
Netscape
Wissens-
server
Sonstiges
Telemedizin
klin. Arbeits-
platzsystem
EMTEC
Externe Kom-
munikation
ISICAD
Spectrum 4.0
…
…
Vision med
Anbindung
digit. Modal.
C-Bak
C-Depot
Sonstige
Anw.sys.
…
Kreissaal-
überw.
SARA+med
IS-H*Med
IS-H
LANTIS
Intensivüb.
C-LAB
Exchange
Wissens-
server
Mobidik
AN-DOK
Sonstige
Anw.sys
MatAnf
HeiKo 3
Netscape
Abbildung 5-1: Logische Werkzeugebene des rechnerbasierten Teiles des Heidelberger Klinikumsinformationssystems - Sollkon-
zept bis zum Jahr 2002. Hellgrau unterlegt sind Anwendungssysteme, die bis dahin in der dargestellten Form noch flächendec-
ken eingeführt bzw. abgelöst werden. Fett umrandet sind die Anwendungssysteme, die bei der Integration mobiler Kommunikati-
ons- und Informationswerkzeuge näher betrachtet werden müssen.
5.2 Möglichkeiten zur Integration mobiler Informationswerkzeuge
In diesem Kapitel werden unter Verwendung des in Kapitel 4 erarbeiteten Leitfadens und unter Berücksichtigung der
in Kapitel 5.1 kurz erläuterten Infrastruktur des Heidelberger Klinikumsinformationssystems, Vorschläge zur Inte-
gration mobiler Informations- und Kommunikationswerkzeuge dargelegt. Aus Gründen der Praktikabilität orientie-
104 5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg
ren sich diese an der in Kapitel 4.7 erläuterten Mehr-Geräte-Architektur. Der Einsatz in der klinischen Routine sowie
weiterführende Forschungsprojekte werden berücksichtigt.
5.2.1 Zielsetzung
Die Integration mobiler Informations- und Kommunikationswerkezuge am Klinikum Heidelberg soll folgende Ziele
erfüllen:
Z1 Effiziente interpersonelle Kommunikation;
Z2 Erleichterung bei der Einführung einer rechnerbasierten Leistungsanforderung. Bei der Umsetzung soll berück-
sichtigt werden, daß ggf. später weitere Verfahren mobil verfügbar sein sollen.
Z3 Aktive Teilnahme bei der Forschung in Bezug auf die Auswirkungen des Einsatzes von mobilen Informations-
und Kommunikationswerkzeugen.
Die Ziele sollen gemeinsam betrachtet werden, damit ein Gesamtkonzept entsteht.
5.2.2 Identifizieren der mobil zu realisierenden Verfahren
ad Z1: alle Teilverfahren des Verfahrens interpersonelle Kommunikation
ad Z2: Zunächst alle Teilverfahren des Verfahrens “Kooperation mit Leistungserbringern” sowie der Zugriff auf
Patientenstamm- und falldaten. Betrachtet werden zusätzlich alle in Tabelle 4.3 durch ** gekennzeichneten
Verfahren.
ad Z3: Als Teilverfahren des Verfahrens Patientenbefragung soll das Verfahren “Unterstützung des psychosomati-
schen Konsils” mobil realisiert werden. Die Realisierung dieses Verfahrens eignet sich für Forschungsfrage-
stellungen, da hierbei sensible patientenbezogene Daten mobil erhoben und an festinstallierten Arbeitsplätzen
ausgewertet werden müssen. Durch die direkte Einbeziehung der Patienten eignet sich dieses Verfahren, um
die Auswirkungen eines Einsatzes mobiler Kleinstcomputer auf die Arzt-Patienten- Beziehung zu erforschen
und Erfahrungen bezüglich der organisatorischen Integration mobiler Kleinstcomputer zu gewinnen, wenn die
Patienten das mobile Gerät benutzen. Durch die Übermittlung hochsensibler Daten eignet sich dieses Verfah-
ren, um Techniken zur sicheren Datenübermittlung umzusetzen und zu evaluieren.
5.2.3 Identifizieren der Anwendungssysteme
Alle zunächst zu betrachtenden Anwendungsysteme und Verfahren faßt Tabelle 5-1 zusammen. Bei den Anwen-
dungssystemen sind nur die wichtigsten aufgeführt. Sofern möglich ist das Anwendungssystem was, als Quellsystem
bezeichnet werden kann, fett dargestellt. Ein Aufführen von HeiKo, bedeutet, daß die das Verfahren betreffenden
Informationsobjekte in Form von Nachrichten über HeiKo versendet werden.
5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg 105
patientenbezogene Verfahren Anwendungssysteme
Einsicht in die elektronische Patientenakte * SARA+med
Zugriff auf
- Patientenstamm- und Falldaten ** IS-H, SARA+med, HeiKo,
- aktuelle Befunde ** SARA+med, HeiKo (bisher Labor- und Sonobe-
funde), IS-H*med?, konv. Akte, Abteilungssy-
steme der Befunderzeuger
- eine Behandlungsübersicht ** SARA+med, konv. Akte, IS-H*Med?
Patientendatenverwaltung *
Patientennotaufnahme ** IS-H, SARA+med, Mobidik
Klinische Dokumentation *
Diagnosendokumentation ** IS-H, HeiKo
Pflegedokumentation ** PPR mit IS-H möglich, ansonsten konventionell,
eine rechnerbasierte Unterstützung ist in Planung,
noch keine Systemauswahl getroffen
Patientenbefragung * in Spezialbereichen standardisierte Fragebögen
Kooperation mit Leistungserbringern *
Anforderung von Leistungen * Formularwesen mit sehr viel unterschiedlichen
Formularen, geplant IS-H*med
Terminvereinbarung * telefonisch, je nach Klinik durch Arzt bzw. Pflege-
kraft, geplant IS-H*med
Übersicht über angeforderte Leistungen * geplant IS-H*med
Essensplanung- und bestellung ** MobiDik
nicht patientenbezogene Verfahren
interpersonelle Kommunikation **
Telefonieren ** Telefone, Eneuerung Telekommunikationsanlage
geplant
Empfang von Notrufen ** Piepser, Erneuerung Telekomm. Anlage geplant
Austausch von Sprach- u. Textnachrichten ** Text: MS Exchange, Sprache: Anrufbeantworter-
funktionalität der neuen Telekom. Anlage
Einstellung der persönlichen Erreichbarkeit ** konventionell, bei neuer Telekomm. berücksichtigt
(Rufumleitung, Anrufbeantworter)
betriebsteilbezogene Funktionen *
Anforderung von Medikamenten ** MatAnf, HeiKo
Zugriff auf Wissen *
Zugriff auf Medikamentenlisten ** WWW-basierter Wissensserver
Zugriff auf hausinterne Informationen ** WWW-basierter Wissensserver
Tabelle 5-1: Zunächst am Klinikum Heidelberg mobil zu realisierende Verfahren und die sie realisierenden Anwendungssy-
steme.
5.2.4 Beachtung der allgemeinen Integrationsstrategie
Das Heidelberger Klinikumsinformationssystem ist vom Typ Mischform, wobei die standardisierte, nachrichtenba-
sierte Kommunikation über das Kommunikationssystem HeiKo Hauptintegrator ist. Lediglich zentrale Systeme wie
SARA+med und IS-H bzw. IS-H*med dürfen direkt kommunizieren. Mittelfristig kann SARA+med neben HeiKo als
zweiter Integrator auftreten, da aus Lastgründen insbesondere Anwendungssysteme bildgebender Verfahren Doku-
mente direkt an SARA+med übermitteln werden.
Zusätzlich wurden mit Verabschiedung des Rahmenkonzepts 1997-2002 einige Leitlinien festgelegt (vgl. [Haux
1997], S. 38f). Hierbei müssen für die Integration mobiler Informationswerkzeuge die Leitlinien (2) Integrierte In-
formationsverabeitung, und mehrfache Verwendung von Patientendaten und (3) Anwendung von Standards in der
Patientenversorgung und kontrollierte Heterogenität berücksichtigt werden.
106 5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg
5.2.5 Untersuchung der benötigten Anwendungssysteme
ad Ziel 1:
Eine Untersuchung der alten Piepseranlage ist nicht mehr notwendig, da die Ausschreibungen für eine neue Tele-
kommunikationsanlage bereits im Gange sind. Auf die Ausschreibung konnte Einfluß genommen werden, so daß alle
Anforderungen aus Kapitel 4.2 zumindest als wünschenswert in das Pflichtenheft mit aufgenommen wurden
(vgl.[Planungsgruppe-Medizin 1998]).
MS Exchange: Es gibt bereits Clienten für diverse Windows CE PDAs.
ad Ziel 2:
Zunächst müssen nur die sehr eng gekoppelten Anwendungssysteme IS-H bzw. IS-H*med betrachtet werden.
Beides sind für das Gesundheitswesen spezifische Lösungen auf Basis des Standardanwendungssystems R/3 der
Firma SAP AG. Produkte auf R/3 Basis sind strikt in drei Schichten getrennt - Datenbank, Applikation und Präsen-
tation. Dabei wird die Präsentationsschicht durch das bedarfsorientierte Herunterladen von ausführbaren Pro-
grammcode bewußt schlank gehalten. Zugrunde liegt das sogenannte “Business Framework”, eine offene,
komponentenbasierte Architektur, die Interaktion und Integration von Softwarekomponenten der SAP und anderer
Hersteller ermöglicht. Kernbestandteil des Business Frameworks und Vorbedingung für die Interoperabilität sind
SAP-Business-Objekte, auf die mittels BAPIs (Business Application Programming Interfaces) über standardisierte
Methoden zugegriffen werden kann. Die SAP-Business-Objekte und ihre BAPIs bieten eine objektorientierte Sicht
auf die betriebswirtschaftliche Funktionalität des Systems R/3. Der Zugriff kann mit Hilfe objektorientierter Schnitt-
stellentechnologien, wie z. B. COM/DCOM (Component Object Model/Distributed Component Object Model von
Microsoft), RFC (Remote Function Call) und JAVA erfolgen. In Entwicklung befindet sich der Zugriff unter Ver-
wendung von CORBA. Die SAP-Business-Objekte sind konform mit den Richtlinien der Object Application Group
(OAG) und entsprechen, in Zusammenarbeit mit ObjectBridge von VisualEdge, den CORBA-Richtlinien der Object
Management Group. Nähere Informationen dazu sind z.B. auf dem WWW-Server der Fa. SAP zu finden
(http://www.sap-ag.de).
Unter Verwendung der BAPI gibt es bereits Komponenten zur Erstellung von Intranet bzw. Internet Anwendungssy-
stemen. Für das Gesundheitswesen bzw. IS-H oder IS-H*med sind bisher keine BAPIs definiert. Noch existieren
keine Intraneterweiterungen.
Über das mobile Einsetzen von IS-H bzw. IS-H*med konnten keine Informationen gefunden werden. Im R/3 Umfeld
gibt es für die Außendienstmitarbeiter in Vertrieb und Kundenservice, sowie für die Instandhaltungsabwicklung
mobile Realisierungen unter Verwendung von Notebooks. Am Klinikum Ludwigshafen werden in der Apotheke in
Zusammenhang mit R/3 zur Optimierung der Materialwirtschaft mobile Funk-Scanner in Verbindung mit einem
drahtlosen LAN verwendet (vgl. [Ludwigshafen 1996]). Alle Lösungen basieren auf synchronen Kommunikations-
schnittstellen zu R/3. Als Datenübertragungsverbindungen werden für die Außenmitarbeiter das D1-Netz oder das
ISDN-Telefonnetz verwendet. Zum Erhöhen der Datensicherheit wurde in Zusammenarbeit mit der IXOS GmbH ein
verschlüsseltes, komprimiertes Protokoll für den Datentransfer zwischen der SAP-GUI und R/3 entwickelt.
Die Anforderungen, die sich durch die Integration der mobilen Werkzeuge in das Arbeitsumfeld ergeben, werden
von den bisher verfügbaren Benutzungsschnittstellen nicht erfüllt. Benachrichtigungsmechanismen, z.B. über neu
eingetroffene Befunde oder ein Mahnwesen (z.B. zu noch zu dokumentierenden Diagnosen) sind in IS-H / IS-H*med
nicht vorgesehen.
Für das Gesamtkonzept müssen zusätzlich die rechnerbasierten Anwendungssysteme SARA+med, HeiKo, Mobi-
Dik, MatAnf, WWW-basierter Wissensserver, interner WWW-Server betrachtet werden. Dabei werden Mobi-
Dik und MatAnf nicht weiter berücksichtigt, da diese Anwendungssysteme in naher Zukunft abgelöst werden.
5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg 107
WWW-basierter Wissenserver, interner WWW-Server: Detaillierte architektonische Betrachtungen können
entfallen, da hier die allgemeinen Ausführungen zur WWW-Technologie in Kapitel 4.3. genügen. Speziell für das
Klinikum Heidelberg muß vermerkt werden, daß es einen Wissensserver, einen internen und einen externen WWW-
Server gibt. Informationen, die auf dem Wissensserver und dem internen WWW-Server gespeichert sind, sind nur
von Arbeitsplatzrechnern innerhalb des Klinikumsnetzes zugänglich. Letzter kann von allen Institutionen genutzt
werden, um interne Informationen bereitzustellen. Der Zugang zum zentralen Wissensserver ist unter anderem per
WWW-Browser möglich. Auf dem Wissensserver werden lokal Nachschlagewerke, Atlanten, Literaturdatenbanken
angeboten, sowie wertvolle Verzweigungsmöglichkeiten ins Internet bereitgestellt. Die beste Übersicht über die
bereitgestellten Informationen erhält man, wenn man diesen unter (http://www.krz.uni-heidelberg.de/mi/intern/
kliwis/iww3zfrm.html) aktiviert.
Durch die Realisierung eines mobilen Zugangs zu diesen Servern könnte das Spektrum an benötigtem Wissen bis auf
die fachspezifischen Kurzreferenzen abgedeckt werden.
HeiKo: Wie bereits in Kapitel 5.1 erwähnt ist HeiKo ein nachrichtenbasiertes Kommunikationssystem. Es ist auf
Basis von Cloverleaf der Firma HIE realisiert und ermöglicht die standardisierte Kommunikation zwischen Anwen-
dungssystemen auf Anwendungssystemebene. Für die Integration von Anwendungssystemen über HeiKo stellt das
Klinikum Heidelberg die Spezifikation der verwendeten Nachrichtentypen, detaillierte Integrationsanforderungen
[vgl. [Grothe 1997; Grothe 1998]) sowie Kommunikationsschnittstellen in Form aufrufbarer C-Unterprogramme zur
Verfügung.
SARA+med: SARA+med ist ein Dokumentenmanagementsystem, das in einem gemeinsamen Projekt zwischen dem
Universitätsklinikum Heidelberg und der Firma heitec weiterentwickelt und auf die speziellen Bedürfnisse eines
Krankenhauses der Maximalversorgung angepaßt wird. Als zentrales System, das langfristig die konventionelle Ar-
chivierung ablösen soll, speichert es patientenbezogen alle Dokumente. Diese können automatisch über eine HL7-
und bei Bildern über eine DICOM Schnittstelle übernommen werden. Zusätzlich werden konventionelle Dokumente
manuell eingescannt und indexiert. Eine patientenübergreifende Auswertung der in SARA+med gespeicherten in
Informationen ist möglich. Arbeiten bezüglich der Gestaltung adäquater Benutzungsschnittstellen für eine elektroni-
sche Patientenakte sind im Gange (vgl. z.B. [Ohr 1996]). SARA+med ist unter Verwendung verschiedener Funkti-
onseinheiten (Units) modular aufgebaut. Für die Präsentation ist die Viewing Unit zuständig. In dieser können Ord-
nungsstrukturen, Übersichten und einzelne Dokumente betrachtet und ggf. bearbeitet werden. Die Viewing Unit ist
ebenfalls modular aufgebaut, so daß spezielle Konfigurationen vorgenommen werden können. Sie ist auf unter-
schiedlichen Plattformen verwendbar, wurde aber im Zusammenhang mit mobilen Informationswerkzeugen noch
nicht eingesetzt. Interessant ist außerdem die Export Unit, mit der es möglich ist, Dokumente protokolliert und ggf.
formatumgewandelt aktiv an andere Systeme zu versenden. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit SARA-Funktio-
nen über WWW zu nutzen. Letzeres und die Export Unit werden am Universitätsklinikum Heidelberg jedoch noch
nicht verwendet.
ad Ziel 3:
Das Verfahren “Unterstützung des psychsomatischen Konsils” wird bisher durch standardisierte konventionelle Fra-
gebögen und durch ein Anwendungssystem zur Auswertung der Fragebögen unterstützt. Der Fragebogen wird vom
Patienten selbst ausgefüllt. Die Antworten werden danach vom behandelnden Arzt mit dem vorhandenen
Anwendungssystem erfaßt. Ein Score wird ermittelt. Dieser nimmt Einfluß auf die weitere Therapie.
5.2.6 Festlegung der Kommunikationsverbindungen und Datenübertragungsschnittstellen
Realisiert werden synchrone Kommunikationsverbindungen auf Basis des in Zusammenhang mit der neuen Tele-
kommunikationsanlage beschafften Funknetzes.
108 5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg
Eine drahtlose Erweiterung der bestehenden lokalen Ethernet-Netzwerke lohnt nicht, da bereits konkrete Planungen
für den Einsatz von ATM Netzwerken stattfinden.
5.2.7 Einsatzweise der mobilen Geräte
ad Ziel 1:
Es sollen primär persönliche Geräte eingesetzt werden. Ihre Verteilung orientiert sich an der Verteilung der bisher
verwendeten Piepser. Funktionsgebunde Geräte werden zusätzlich für spezielle Dienste wie den Nachtdienst, Wo-
chenenddienst, Bereitschaftsdienst benötigt. Personen, die ein persönliches mobiles Telefon benutzen, sollten auf
diesem durch Rufumleitung im Falle von den oben erwähnten Diensten auch die Anrufe erhalten, die normalerweise
an die funktionsgebundenen Geräte gerichtet sind. Auf die funktionsgebundenen Geräte kann trotzdem nicht verzich-
tet werden, da längst nicht alle Ärzte (z.B. AiP’ler, PJ’ler) und Pflegekräfte mit einem persönlichen Gerät ausge-
statttet werden.
ad Ziel 2:
Es sollen zunächst auf Station funktionsgebundene Geräte als Ergänzung zu den festinstallierten Klinischen Ar-
beitsplatzsystemen verwendet werden. Die Geräte dienen primär der Entzerrung im Stationszimmer. Sie sollen auch
in Besprechungen und probeweise auf die Visite mitgenommen werden, um die Leistungen direkt im Arbeitskontext
anzufordern. Die Anzahl der benötigten Geräte richtet sich konkret nach der Größe der Station und der dort herr-
schenden Arbeitsteilung zwischen Ärzten und Pflegekräften. Vor Bestimmung der konkreten Anzahl ist eine detail-
lierte Analyse notwendig.
ad Ziel 3:
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen zunächst 1-2 sehr einfach zu benutzende mobile Kleinstcomputer, ein-
gesetzt werden. Diese sind von den Patienten zu bedienen. Sofern der Arzt nicht über den automatisch ermittelten
Score unter Benutzung seines erweiterten Mobil-Telefons informiert werden kann, werden zusätzlich mobile
Kleinstcomputer für die konsiltätigende Ärzte benötigt.
5.2.8 Auswahl der mobilen Geräte
Aufgrund des rasanten technologischen Fortschritts können an dieser Stelle höchstens vorsichtige Empfehlungen
gegeben werden. Diese müssen Fall eines konkreten Projektes unbedingt anhand des aktuellen Technikstandes über-
prüft werden. Dies gilt insbesondere in Bezug auf die Kompatibilität mit der für das Funknetz benötigten Datenüber-
tragungshardware.
ad Ziel 1: bei Verwendung eines DECT-Funknetzes z.B. das Siemens Gigaset.
Zusätzlich zu den in Kapitel 4.4 erarbeiteten Kriterien muß bei der Auswahl der Geräte zur mobilen Informations-
verarbeitung darauf geachtet werden, daß eine WWW-Browser für das Gerät verfügbar ist (siehe Kapitel 5.2.9).
ad Ziel 2: für einen Routineeinsatz sollte noch nicht auf die Tastatur verzichtet werden. Es könnten z.B. die PDAs
von Hewlett Packard HP 360 LX verwendet werden. Sind diese Geräte zu klein, so muß momentan auf normale
Notebooks ausgewichen werden.
ad Ziel 3: Es sollte unter Benutzung eines tastaturlosen Gerätes wie z.B. dem Palm Pilot III geforscht werden.
5.2.9 Systemdesign & Realisierung
Entsprechend der Mehr-Geräte-Architektur wird für eine Realisierung, der möglichst bald in Routine einzuführenden
Verfahren, eine Trennung zwischen mobiler Kommunikation und mobiler Informationsverabeitung vorgesehen.
5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg 109
Ziel 1 kann erreicht werden, wenn alle in der Ausschreibung der neuen Telekommunikationsanlage erfaßten Anfor-
derungen umgesetzt werden. Eine Herausforderung ergibt sich zusätzlich bei der Integration zwischen MS Exchange
und der Telekommunikationsanlage. Dies wird eine anwendungsspezifische Integration beinhalten. Deren Realisie-
rung hängt zu stark von der noch nicht vorhandenen Telekommunikationsanlage ab, als daß im Rahmen dieser Arbeit
ein Realisierungsvorschlag unterbreitet werden könnte.
Ziel 2 kann unter der Beachtung der in 5.2.4 dargelegt Integrationsstrategie nur durch ein anwendungsspezifisches
Erweitern der vorhandenen Anwendungssysteme IS-H/IS-H*med und SARA+med erfolgen. Es wird empfohlen
diese Erweiterungen unter Verwendung der Intranet Technologie zu realisieren. Wie in Kapitel 5.2.5 erläutert, stel-
len beide Systeme Möglichkeiten hierfür zur Verfügung.
Dieses Vorgehen hat folgende Vorteile
• Die sehr komplexen, detaillierten Berechtigungskonzepte beider Systeme können ohne zusätzlichen Aufwand
weiterverwendet werden.
• Trotz unterschiedlicher Anwendungssysteme kann eine Funktionsintegration durch enfache Hyperlinks bewerk-
stelligt werden. Diese Arbeiten für die Integration der mobilen Kleinstcomputer können sich positiv auf die Fort-
entwicklung der festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsysteme auswirken. Auch für diese muß bei flächendec-
kender Einführung von SARA+med die Funktinsintegration zwischen IS-H*med und SARA+med bewerkstelligt
werden. IS-H*med soll dann in Bezug auf patientenbezogene Dokumentation primär dokumentenerzeugendes
System sein. SARA+med soll als umfassende elektronische Akte die Informationspräsentation übernehmen.
• Die Herstellerfirmen der Softwareprodukte (heitec bzw. GSD und EDVG) könnten großes Interesse an einem
gemeinsamen Projekt haben, da ihre Anwendungssoftwareprodukte plattformunabhängig, flexibel erweitert wer-
den. Nur in einer Kooperation mit den Firmen, können genügend Entwicklungsressourcen bereitgestellt werden,
um effizient eine routinefähige Erweiterung der Anwendungssysteme zu erstellen.
• Der Zugang zum Wissenserver wäre mitrealisiert. Aufwände entstehen hier nur bei der Erstellung einer zusätzli-
chen Startseite, die effizient und übersichtlich den Zugang zu den mobil benötigten Ressourcen gewährt. Obwohl
die Benutzungsschnittstellen nicht optimal sind, so konnte in [Williams 1997] gezeigt werden, daß zumindest die
Rote Liste akzeptabel benutzbar ist. Gegebenenfalls können die Benutzungsschnittstellen durch Bereitstellung
einiger spezieller HTML-Seiten optimiert werden.
Diese Vorgehensweise hat jedoch auch Nachteile: Aus Gründen der Flexibilität kann wahrscheinlich das für die
mobilen Geräte optimiert HDML (vgl. Kapitel 4.3.4) nicht verwendet werden. Dies sollte vor Projektbeginn auf
jeden Fall eingehend geprüft werden. Ansonsten sollte zumindest versucht werden die Protokolle HTTPS und HTTP
Version 1.1 zu verwenden. Bei der Gestaltung der HTML-Seiten müssen die mobilen Belange von vornherein
mitberücksichtigt werden. Bei ISH / IS-H*med entsteht sehr viel Aufwand weil noch keine BAPIs definiert sind. Ein
Problem könnte sich zusätzlich daraus ergeben, daß die Browser für mobile Kleinstcomputer bisher noch nicht
JAVA-fähig sind. Trotz allem erscheint mir dieser Ansatz richtig in Hinblick auf den rasanten Technologie Wandel
bei mobilen Kleinstcomputern und der bereits vorhandenen Bedeutung der Internet/Intranet-Technologie.
Dieses Integrationskonzept bewirkt, daß für zukünftige Anwendungssysteme, die Verfahren realisieren, welche auch
mobil benutzt werden sollen, im Rahmen der Integrationsanforderungen gefordert wird, daß mobil benutzbare
Benutzungsschnittstellen möglichst auf Basis der Intranet -Technologie bereitgestellt werden müssen.
Zur Verwirklichung von Ziel 3 sollte primär diese Integrationsstrategie beachtet werden. Denn Anwendungssysteme,
die im Rahmen von Forschungsprojekten entstehen, lassen sich nur dann in die klinische Routine überführen, wenn
sie der allgemeinen Integrationsstrategie entsprechen und mit in der Routine benutzten Anwendungssystemen kon-
form sind. Dies heißt konkret, daß der abzubildende Fragebogen unter Verwendung von HTML realisiert werden
sollte. Über eine CGI-Schnittstelle müssen die auf dem Fragebogen erhobenen Daten in das vorhandene Anwen-
110 5 Beispiel Universitätsklinikum Heidelberg
dungssystem importiert werden. Per Berechtigungskonzept ist zu gewährleisten, daß der Patient, der den Fragebogen
ausfüllt, nur Zugang zu diesem und nicht zu anderen sensiblen Daten hat.
5.2.10 Organisatorische Integration
Dem Rahmen dieser Arbeit entspricht es nicht konkrete Organisationpläne zur Planung der benötigten Anwender-
schulungen oder eine Einführungsstrategie im Rahmen einer Migration, z.B. vom konventionellen Formularwesen
zur rechnerbasierten Leistungsanforderung, zu erörtern. Die Aufstellmöglichkeiten für die mobilen Kleinstcomputer
etc. müssen die EDV-Beaufragten der einzelnen Kliniken selbst finden.
Es kann jedoch empfohlen werden, daß (Forschungs)arbeiten zügig aufgenommen werden, damit benutzbare mobile
Kleinstcomputer bei der Einführung einer rechnerbasierten Leistungsanforderung zur Verfügung stehen.
6 Zusammenfassung und Diskussion 111
6 Zusammenfassung und Diskussion
Beantwortung der Fragen
Ziel 1 war es, die Gestaltung von mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen in Bezug auf Funktionali-
tät und Geräteeigenschaften zu erarbeiten. Dabei sollten Wünsche der klinischen Anwender, aber auch die
derzeitige Praktikabilität berücksichtigt werden.
Zum Erreichen dieses Zieles wurden zwei praxisnahe Evaluationen am Universitätsklinikum Heidelberg durchge-
führt (vgl. Kapitel 3). Durch die Verwendung unterschiedlicher mobiler Kleinstcomputer und verschiedener Kon-
zepte zur Bereitstellung der als relevant erachteten Funktionalität konnten vielseitige Erfahrungen gesammelt wer-
den. Gestaltungsanregungen wurden bei der Vorbereitung und Durchführung sowie durch die im Rahmen der Eva-
luationen geführten Interviews gemeinsam mit klinischen Anwendern erarbeitet.
Frage 1.1 Welche Funktionalität wird auf welchem mobilen Kleinstcomputer benötigt?
Wie in Kapitel 4.2 ausführlich dargestellt, ist ein mobiler Zugang zu eine Vielzahl von informationsverabeitenden
Verfahren sinnvoll. Wichtigstes mobil zu realisierendes Verfahren ist die Unterstützung der interpersonellen Kom-
munikation. Bei den patientenbezogenen Verfahren gehören viele Teilverfahren der Verfahren Einsicht in eine Elek-
tronische Patientenakte, Klinische Dokumentation, Koordination mit Leistungserbringern, Essensplanung und -be-
stellung. Weitere wichtige nicht-patientenbezogene Verfahren, die mobil realisiert werden sollten, sind von den
betriebsteilbezogenen Funktionen z.B. das Anfordern von Material und Medikamenten und der Zugriff auf Wissen,
vor allem auf Medikamentenlisten, fachspezifische Kurzreferenzen sowie hausinterne Informationen (z.B. Telefon-
verzeichnis, Pflege- und Behandlungsstandards). Eine nach mobiler Wichtigkeit bewertete Übersicht zu allen rele-
vanten Verfahren ist in Tabelle 4-3 enthalten.
Die funktionalen Überlappungen zu festinstallierten Klinischen Arbeitsplatzsystemen sind offensichtlich. Aus diesem
Grunde ist bei der Gestaltung mobiler Arbeitsplatzsysteme unbedingt darauf zu achten, daß diese in den Punkten
Präsentationsintegration, Zugangsintegration und Datenintegration sehr eng mit den festinstallierten Klinischen Ar-
beitsplatzsystemen zusammenarbeiten. Die Überlegungen in Kapitel 4 zeigen, daß mobile Kleinstcomputer zwar die
Benutzung Klinischer Arbeitsplatzsysteme räumlich ausweiten und evtl. die Anzahl der fest zu installierenden Ar-
beitsplatzsysteme verringern, jedoch diese nicht ersetzen können.
Die Grenzen zwischen interpersoneller Kommunikation und der sonstigen Informationsverarbeitung verschieben sich
bzw. verwischen durch das Verfügbarmachen rechnerbasierter Werkzeuge zur Informationsverabeitung und mobile
Kleinstcomputer. Mit den momentan verfügbaren mobilen Kleinstcomputern ist es noch nicht befriedigend praktika-
bel, beides mit einem Gerät zu unterstützen. Es wird daher die in Kapitel 4.7.1 erläuterte Mehr-Geräte-Architektur
vorgeschlagen. In dieser wird ausgedrückt, daß für eine optimale Unterstützung der Kommunikation und Informati-
onsverarbeitung zukünftig primär erweiterte Mobiltelefone und festinstallierte Klinische Arbeitsplatzsysteme einge-
setzt werden und mobile Kleinstcomputer eine ergänzende Rolle spielen. Nur in der Synergie der verschiedenen
Informations- und Kommunikationswerkzeuge kann ein optimaler Nutzen für das klinische Personal und letztlich
auch für den Patienten erhalten werden.
Während sehr klar festgelegt werden kann, daß auf erweiterten Mobiltelefonen alle Teilverfahren der interpersonel-
len Kommunikation sowie der Zugriff auf ein Telefonverzeichnis und evtl. noch der Empfang von aktuellen Befun-
den realisiert werden sollte, ist das Spektrum der auf den mobilen Kleinstcomputern zu realisierenden Funktionaltität
wesentlich breiter. Die in dieser Arbeit erarbeiteten Verfahren beschränken sich auf eine Übersicht der sinnvollen.
Aus dieser Übersicht müssen im konkreten Realisierungsfall die relevanten ausgewählt werden. Die in den Tabellen
4.7 - 4.9 erstellten Beispielprofile zeigen einige Möglichkeiten. Anders betrachtet: bei allen verfahrensspezifischen
Projekten, die diese Verfahren betreffen, sollte der Einsatz mobiler Kleinstcomputer früh berücksichtigt werden.
112 6 Zusammenfassung und Diskussion
Feststellen läßt sich weiterhin, daß bei persönlichen mobilen Kleinstcomputern ein breiteres Spektrum an Verfahren
benötigt wird als bei nicht-persönlichen, sondern für bestimmte Zwecke (wie z.B. Patienteninformierung am Bett,
Konsildienst, Anästhesie Vorbereitung) eingesetzten Geräten. Auf jeden Fall werden diese durch die bereits an Kli-
nischen Arbeitsplatzsystemen angebotenen Verfahren mitbestimmt. Es konnte kein Verfahren gefunden werden, daß
nur auf einem mobilen Kleinstcomputer und nicht durch ein mobiles Telefon oder auch am festinstallierten Klini-
schen Arbeitsplatzsystem angeboten werden sollte.
Frage 1.2 Welche Anforderungen sind an ein mobiles Kommunikations- und Informationswerkzeug zu stellen?
Die vorgeschlagene Trennung zwischen Mobiltelefonen zur Unterstützung der interpersonellen Kommunikation und
tragbaren Kleinstcomputern für die mobile Informationsverarbeitung zeigt, daß es momentan nicht ein mobiles
Kommunikations- und Informationswerkzeug gibt, daß allen Anforderungen gerecht wird. Für alle mobilen Geräte
ist zu fordern, daß sie leicht sind und sparsam mit Energie umgehen, robust gegen Fall und Desinfektionsmittel sind
und auch in eher dunklen Umgebungen einwandfrei benutzt werden können. An die persönlich, immer mitzuführen-
den Werkzeuge sind diese Forderungen besonders hoch und werden durch Anforderungen bezüglich der Miniaturi-
sierung ergänzt. Da die Miniaturisierung beim heutigen Stand der Technik kleine Bildschirme und verringerte Ein-
gabemöglichkeiten mit sich bringen, muß bei Bedarf von größeren Bildschirmen und/oder viel Freitexteingabe auf
größere Geräte zurückgegriffen werden. Eine Übersicht der an die unterschiedlichen Gerätetypen zu stellenden An-
forderungen kann den Tabellen 4.12 und 4.13. entnommen werden. Werden die Geräte über Funk integriert deren
Elektromagnetischen Verträglichkeit mit anderen Medizin-technischen Geräten zu gewährleisten
Für ein optimales Gerät sind nicht nur Forderungen an den technologischen Fortschritt zu stellen, sondern auch an
die Fortentwicklung verbesserter Computer-Mensch-Interaktionsmöglichkeiten. Zu diesen gehören bereits verfüg-
bare, aber für den Routineeinsatz nicht genug ausgereifte Basistechniken wie Spracheingabe, Sprachsteuerung und
Handschrifterkennung. Wichtiger ist noch, daß die inhaltliche Strukturieren der zu erfassenden Daten und zu präsen-
tierenden Informationen sowie antizipierende Benutzungsoberflächen erforscht und umgesetzt werden. Diese
Aspekte sind für eine adäquate Nutzung mobiler Informations- und Kommunikationswerkzeuge zwingend, wirken
sich aber zusätzlich positiv auf die Gestaltung aller Anwendungssysteme aus.
Auf Dauer sollten die unterschiedlichen Anforderungen an mobile Kleinstcomputer durch 1 bis maximal 2 Geräte-
typen erfüllt werden können, da ansonsten die Aufwände und Kosten für Inbetriebnahme, Pflege und Wartung neben
denen, die schon für festinstallierte Klinische Arbeitsplatzsysteme entstehen, nicht vertretbar sind.
Ziel 2 war es, alle Aspekte, die bei der Integration von mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen in
ein heterogenes Krankenhausinformationssystem berücksichtigt werden sollten, zu beschreiben und zu disku-
tieren.
Nicht nur am Umfang des Kapitels 4 ist zu erkennen, wie vielfältig die bei der Integration zu berücksichtigenden
Aspekte sind. Neben den eher technologischen Aspekten der Integration auf der Verfahrensebene und den beiden
Werkzeugebenen spielen Organisatorische Aspekte und Vorüberlegungen in Bezug darauf, welche Personen wann
und wo mit den mobilen Geräten arbeiten, eine zentrale Rolle.
Die Unterschiede zwischen der Integration mobiler Kommunikations- und Informationswerkzeuge und der Bereit-
stellung eines Klinischen Arbeitsplatzsystems liegen in den Details. Das Integrieren mobiler Informationswerkzeuge
erfordert im Vergleich noch größere Anstrengungen, da durch diese Werkzeuge die Computerbenutzung in sensi-
blere Bereiche eindringt und nebenbei erledigt werden soll, ohne das Arzt-Patienten-Verhältnis zu belasten.
Frage 2.1 Welche Voraussetzungen muß die Infrastruktur eines Krankenhausinformationssystems erfüllen, damit
Funktionen auf mobilen Kleinstcomputern angeboten werden können?
Eine wesentliche Voraussetzung für die Integration mobiler Kleinstcomputer ist, daß Verfahren, die sinnvoller Weise
mobil realisiert sein sollten, bereits rechnerbasiert realisiert sind oder im Planungszeitraum rechnerbasiert realisiert
werden. Ist letzteres der Fall, so ist es wichtig die Verwendung mobiler Kleinstcomputer frühzeitig miteinzuplanen
6 Zusammenfassung und Diskussion 113
und einzufordern. Deren Einsatz beeinflußt die Arbeitsabläufe anders, als wenn Verfahren nur durch Anwendungssy-
steme auf festinstallierten Rechnersystemen umgestellt werden. Sind bereits rechnerbasierte Anwendungssysteme
vorhanden, so die Realisierung dann möglich, wenn auf die Daten dieser von den mobilen Werkzeugen aus zugegrif-
fen werden kann. Im Einzelfall ist zu prüfen, ob es ausreicht, anwendungsspezifisch schlanke, an die Bedürfnisse des
mobilen Arbeiten angepaßte Präsentationsklienten zu entwickeln, oder ob ein sogenanntes ‘mobiles Gateway-Sy-
stem’ als Mediator dazwischen geschaltet werden muß.
Können auf dem mobilen Kleinstcomputer erfaßte Daten bzw. darauf zu präsentierenden Informationen lediglich
über einen nachrichtenbasiertes Kommunikationssystem mit bereits vorhandenen Anwendungssystemen ausgetauscht
werden, so muß ein vollständiges Anwendungssystem mit weitestgehend redundanter Datenhaltung entwickelt wer-
den.
Als notwendige Voraussetzung zur Hardwareintegration der mobilen Kleinstcomputer sieht die Verfasserin die In-
stallation eines leistungsfähigen Funknetzes (näheres hierzu siehe bei Frage 2.2). Nicht notwendige Voraussetzung,
jedoch große Erleichterung für die Integration mobiler Informationswerkzeuge stellt eine Infrastruktur, die z.B. über
einen zentralen Wissensserver, integrierte Klinische Arbeitsplatzsysteme und über ein strukturiertes Integrationskon-
zept verfügt.
Frage 2.2 Sind mobile Informationswerkzeuge in einem Krankenhaus nur mit Funknetz sinnvoll einsetzbar?
Die Möglichkeiten der Realisierung von asynchronen Kommunikationsschnittstellen und die vorhandenen asynchro-
nen Datenübertragungsschnittstellen zeigen, daß der Einsatz mobiler Informationswerkzeuge grundsätzlich auch
ohne Funknetz möglich ist. Doch in einem Krankenhaus, in dem viele spezialisierte Personen bei der Behandlung
eines Patienten kooperieren und der tägliche Patientendurchsatz hoch ist, sind meines Erachtens Synchronisations-
aufwände und die Aufwände zur Gewährleistung ausreichender Datensicherheit, die bei multifunktional gestalteten,
evtl. persönlich eingesetzten mobilen Informationswerkzeugen, entstehen, als zu hoch. In Bereichen, in denen ein-
zelne Personen mit einem mobilen Informationswerkzeug arbeiten und mit täglich 1-2 Synchronisationsvorgängen
auskommen, sind asynchrone Kommunikationsschnittstellen ausreichend, nicht aber innerhalb eines Krankenhauses.
Asynchrone Kommunikationsschnittstellen können z.B. für einen niedergelassenen Arzt, der mit einem mobilen
Informationswerkzeug Hausbesuche macht oder einen Außendienstmitarbeiter einer Firma, der morgens und abends
mit der Zentrale Daten abgleicht, ausreichend sein. Die Meinungen in der Literatur dazu sind unterschiedlich: Wäh-
rend [Urban et al. 1998] die zu hohen Aufwände bei der Synchronisation der Datenbestände als Mitursache für das
Fehlschlagen mobiler rechnerunterstützter Pflegedokumentation ansieht berichtet [Strain et al. 1996] darüber, daß
den Ärzten das Abholen der aktuellen Befunde an einer ‘Docking-Station’ nichts ausgemacht hat.
Die Vielzahl der Projekte, die sich mit der Informationspräsentation und die geringe Anzahl der Projekte, die sich
mit der mobilen Dokumentation beschäftigen, geben evtl. einen Hinweis darauf, daß man letztere ohne synchrone
Anbindung an andere Anwendungssysteme des Krankenhausinformationssystems nicht gewagt hat. Die Ergebnisse
der in Kapitel 3 dargestellten Evaluationen stützen die Meinung, daß eine synchrone Anbindung essentiell ist (vgl.
Kapitel 3.1 bzw. 3.2.5).
Die vielversprechenden Forschungsergebnisse mit drahtlosen ATM Netzwerken (vgl. Projekt Magic WAND, z.B.:
[Kassler 1996; Dudzik et al. 1997]) zeigen, daß mittelfristig hochleistungsfähige Funknetze für problemlose Über-
tragung von Multimedia-Daten zur Verfügung stehen. Es sollten daher Forschungs- und Softwareentwicklungsauf-
wände lieber in die Konstruktion adäquater Benutzungsoberflächen für mobile Kleinstcomputer als in die Konstruk-
tion asynchroner Kommunikationsschnittstellen investiert werden.
Frage 2.3 Welche Software-Architekturen eignen sich für die Integration mobiler Funktionen mit anderen An-
wendungssystemen?
Es eignen sich alle stark modularisierten Software-Architekturen, in denen die Präsentationsschicht über eine
Schnittstelle klar abgegrenzt ist und Rechenleistung vom mobilen Kleinstcomputer weg verteilt werden kann. Im Fall
114 6 Zusammenfassung und Diskussion
der synchronen Kommunikationsschnittstellen ist wichtig, daß die Daten zwischen Präsentationsschicht und dem
restlichen Anwendungssystem komprimiert und verschlüsselt transportiert werden.
Die Intranet-WWW-Technologie eignet sich bedingt. Einerseits bietet sie gute Möglichkeiten post-facto, plattform-
unabhängig Informationsressourcen wiederzuverwenden. Für viele mobile Kleinstcomputer stehen mittlerweile
Browser zu Verfügung. Die verwendeten Protokolle und Dateiformate (TCP/IP, http, HTML) sind jedoch nicht
optimal. Sie wurden aber bereits durch für über Funk erreichbare mobile Kleinstcomputer und Handies zugeschnit-
tene Protokolle und Dateiformate (hdtp, HDML) erweitert (vgl. Kapitel 4.3).
Vielversprechend ist die Verwendung des CORBA Standards. Dieser unterstützt die Entwicklung verteilter, inter-
operabler Systeme und bietet durch das einfache Programmiermodell und die Standardisierung eine Verringerung
der Komplexität und bessere Wartbarkeit verteilter Informaionssysteme. Es sind bereits Telecommunication Facili-
ties und mobile Agent Facilities durch die Object Management Group (OMG) definiert. Ein Nachteil hierbei ist, daß
es bisher wenig konkrete Implementierungen gibt und sich die Definition von Facilities und Services für das Ge-
sundheitswesen noch im Planungsstadium befinden.
Frage 2.4 Welche organisatorischen Aspekte sind bei der Integration mobiler Kleinstcomputer in ein Kranken-
hausinformationssystem zu berücksichtigen?
Neben der Bereitstellung von gut zugänglichen, zentral gelegenen, aber trotzdem sicheren Orten wie z.B. abschließ-
bare Wandschränke für die Verwahrung der mobilen Kleinstcomputer müssen Vorkehrungen zu deren Wiederaufla-
dung getroffen werden. Wird auf die Benutzung größerer Geräte (Notebooks) ausgewichen, so müssen zusätzlich
geeignete Wägen für deren Benutzung verfügbar gemacht werden. Besonders wichtig sind intensive Schulungen des
klinischen Personals, in denen die Benutzer nicht nur die Bedienung des Gerätes und der darauf installierten Funk-
tionen lernen, sondern auch über Datenschutzaspekte aufgeklärt werden. Zusätzlich muß das Benutzen der mobilen
Geräte im Patientenkontakt thematisiert werden. Herrschen zu große Bedenken müssen gemeinsam mit den Anwen-
dern adäquate Arbeitsformen erarbeitet werden. Die Bereitstellung und Schulung eines Ausfallkonzeptes ist beson-
ders wichtig, so daß z.B. in Nachtdiensten, wo wenige Kollegen zwecks Bedienung des Computers gefragt werden
können, angstlos mit den modernen Technologien gearbeitet werden kann.
Frage 2.5 Wie lassen sich Datenschutz und Datensicherheit bei der Verwendung von mobilen Kleinstcomputern
gewährleisten?
Grundsätzlich müssen die gleichen Datenschutz- und Datensicherheitsmaßnahmen getroffen werden, wie bei festin-
stallierten Anwendugssystemen. Aus Datensicherheitsgründen sind synchrone Kommunikationsschnittstellen zu
empfehlen, da dann keine sensiblen, patientenbezogenen Daten auf mobilen Geräten gespeichert werden müssen. Bei
der Auswahl eines Funknetzes muß auf dessen Abhörsicherheit geachtet werden. Diese wird bereits von den gängi-
gen Funknetzen ermöglicht. Zwecks Datenschutz muß von seiten der Benutzer darauf geachtet werden, daß die
mobilen Geräte nur in vertauensvollen Umgebungen benutzt werden und nirgends unbeaufsichtigt liegen gelassen
werden. Auch mit einem Mobiltelefon dürfen vertrauliche Telefonate nicht auf dem Flur erledigt werden.
Zusätzliche Anforderungen ergeben sich, wenn mit den mobilen Geräte von außerhalb des Krankenhauses auf
patientenbezogene Daten zugegriffen werden können soll. Maßnahmen aus der Telemedizin können hier auf die
Nutzung mobiler Geräte übertragen werden.
Kosten
Bisher wurden die Kosten, die durch die Integration mobiler Kleinstcomputer entstehen, nicht beachtet. Die Kosten
für mobile Kleinstcomputer sind nur vertretbar, wenn sie außer zur Qualitätssicherung bei der Patientenversorgung,
der Arbeitserleichterung, der schnelleren Kommunikation und einem angenehmeren Arbeitsklima auch zur Einspa-
rung von festinstallierten Rechnersystemen bzw. Klinischen Arbeitsplatzsystemen führen oder Einsparungen von
6 Zusammenfassung und Diskussion 115
Mitteln bewirken, die sonst für konventionelle Formulare ausgegeben werden müssen. Ansonsten stellen diese mo-
bile Kleinstcomputer meines Erachtens primär einen teuren Luxus dar.
Die vergleichsweise geringen Kosten von eigentlich für den Massenmarkt bestimmten PDAs trügt, da diese für den
professionellen Einsatz in einem Klinikum meist durch teure Spezial-Funknetzadapter ausgestattet werden müssen.
Notebooks und Pen-computer sind im Vergleich zu ähnlich leistungsstarken fest zu installierenden Rechnersystemen
teurer.
Ob der Mehrwert die u. U. erhöhten Kosten rechtfertigt, muß durch Pilotstudien in der klinischen Routine gezeigt
werden. In [Lombardo et al. 1997] wird aufgezeigt, daß durch die Inbetriebnahme von auf Stationswägen installier-
ten Notebooks die Anzahl benötigter Rechnersysteme reduziert werden konnte (vgl. Kapitel 2.5). Er geht jedoch
davon aus, daß ansonsten in jedem Patientenzimmer ein Rechnersystem hätte installiert werden müssen.
Eignung des 3LGM
Das graphenbasierte Drei-Ebenen-Modell (3LGM) zum Beschreiben, Bewerten und Planen von Krankenhausinfor-
mationssystemen (vgl. [Winter, Haux 1995]) bietet die Möglichkeit, sowohl die Funktionalität eines Informa-
tionsystems als auch die zur Realisierung eingesetzten Werkzeuge und deren Zusammenspiel zu modellieren. Die
Anwendung dieser Methode eignete sich, um viele Aspekte, die bei der Integration von mobilen Kleinstcomputern in
heterogene Krankenhausinformationssysteme beachtet werden müssen, zu strukturieren. Da kein konkretes
Krankenhausinformationssystem modelliert wurde, spielten die Integritätsbedingungen keine Rolle. Die Abbildung
zwischen der Verfahrensebene und der Physischen Werkzeugebene war wichtig, um den Bezug zwischen den
unterschiedlichen Gerätetypen und der möglichen Funktionalität darzustellen.
Die mobil zu realisierenden Verfahren wurden durch Literatur und die beiden Evaluationen gefunden, nicht durch
die konkrete Modellierung von Arbeitsabläufen. Sie sollten daher als potentielle Kandidaten betrachtet werden. Im
Rahmen von verfahrensspezifischen Projekten sollten die Arbeitsweisen jedoch genauer untersucht werden. Nur so
kann im konkreten Fall festgestellt werden, ob die mobile Realisierung wirklich notwendig ist.
Die Überlegungen auf der Logischen Werkzeugebene zeigen, daß die Beschreibungsmittel des 3LGMs alleine nicht
ausreichen, um Softwarearchitekturen zu beschreiben. Die Trennung zwischen Anwendungssystem und Funktion,
sowie die Betrachtung der Kommunikationsschnittstellen bzw. Kommunikationsverbindungen, hat jedoch geholfen,
die in [Werner 1996] nur grob unter hochgradig verteiltes Datenmanagement beschriebenen Aspekte der synchronen
bzw. asynchronen Einbindung in ein Krankenhausinformationssystem, zu verstehen, einzuordnen und zu bewerten.
Bei einer Weiterentwicklung des 3LGMs sollte darauf geachtet werden, daß Anwendungssysteme näher beschrieben
werden können. Hierbei sollte nicht erneut deren Funktionalität modelliert werden. Dies ist bereits durch ihre Abbil-
dung auf einzelne Verfahren erledigt. Es ist wichtiger darstellen zu können, aus welchen Komponenten bzw. Anwen-
dungssoftwareprodukten ein Anwendungssystem besteht. Dies dürfte die praktische Anwendbarkeit des 3LGMs bei
modernen komponentenbasierten Softwarearchitekturen erhöhen. Es sollte näher untersucht werden, ob es lohnt bei
den Kommunikationsschnittstellen zwischen Intra-Applikations und Inter-Applikationsschnitstellen zu unterschei-
den.
Diskussion der Methodik
Die Zielsetzung dieser Arbeit kann als erreicht betrachtet werden. Die Durchführung der beiden Evaluationen haben
dazu viel beigetragen. Es hat sich bewährt, daß zwei unterschiedliche Ansätze zum Integrieren mobiler Funktionalti-
tät erprobt werden konnten. Bei der einen Studie wurde pragmatisch einfach das bereits auf festinstallierten Rechner-
systemen verwendete Klinische Arbeitsplatzsystem auf einem Pen-Computer verfügbar gemacht. Bewußt in Kauf
genommen wurde dabei, daß die Benutzungsoberflächen nicht für die mobile Nutzung optimiert waren und daß das
Gerät für eine echte mobile Nutzung eigentlich zu unhandlich war. Bei der zweiten Studie wurden Funktionen zur
interpersonellen Kommunikation in enger Verbindung mit informationsverarbeitenden Verfahren auf kleineren Gerä-
116 6 Zusammenfassung und Diskussion
ten angeboten. Wesentliche Mängel bei diesem Prototypen lagen in der Handhabung zweier über Kabel verbundener
Geräte und Antwortzeitproblemen. So können die Ergebnisse mangels guter Hardware verzerrt sein. Nur durch Aus-
probieren beider Pole der möglichen Integration ist es möglich gewesen, alle Aspekte in dieser Arbeit so detailliert
aufzuzeigen und die benötigte Mehr-Geräte-Architektur abzuleiten. Beide Studien zeigten, daß die klinischen An-
wender großes Interesse haben, an der Gestaltung ihrer zukünftigen Arbeitsplätze aktiv mitzuwirken.
Beide Studien waren von explorativen Charakter und sind daher nicht vergleichbar mit der Evaluation eines echten
Routineeinsatzes. Ihre Ergebnisse waren dennoch ausreichend, um diesen Leitfaden zu erstellen. Er dient primär der
Einarbeitung in das Themengebiet, kann aber durch die bereitgestellten Übersichten auch bei konkreten Projekten
helfen. Meiner Meinung nach sind nun die Einsatzpotentiale ausreichend erforscht. Es sollten praxistaugliche Um-
setzungen erfolgen, deren Entwicklung bereits in frühen Phasen der Prototypentwicklung in Form von Pilotstudien
durch die klinischen Endanwender mitbestimmt wird.
Die Anwendbarkeit des erarbeiteten Leitfadens konnte anhand des Realiserungsvorschlages für das Universitäts-
klinikum Heidelberg demonstriert werden. Wie in Kapitel 5.2 ausführlich erläutert, sind darin für den Routineeinsatz
zunächst nur erweiterte Mobiltelefone zur Unterstützung der interpersonellen Kommunikation vorgesehen. Mangels
bereits verfügbarer mobiler Komponenten für derzeit einzuführende Anwendungssysteme werden zu deren Entwick-
lung gemeinsame Projekte mit den Anwendungssystemherstellern vorgeschlagen.
Ausblick
Meines Erachtens ist die routinemäßige Integration mobiler Informationswerkzeuge innerhalb eines Krankenhauses
erst dann effizient, wenn sich die mobilen Klinischen Arbeitsplatzsysteme von den festinstallierten Arbeitsplatzsy-
stemen nur unwesentlich unterscheiden. Arbeiten auf beiden Gebieten müssen zusammenlaufen. Warum sollen die
Anstrengungen zur Gestaltung optimierter, intuitiver Benutzungsoberflächen nicht auch der Gestaltung festinstallier-
ter Klinischer Arbeitsplatzsysteme zu gute kommen? Auch wenn auf den mobilen Geräten primär eine Teilmenge der
an den fest installierten Arbeitsplatzsystemen bereitgestellten Funktionen benötigt werden, so wäre es angenehm,
wenn man in Ausnahmefällen doch alles mit dem mobilen Gerät erledigen kann.
Nur durch weitere Arbeiten auf diesem Gebiet und die tatsächliche Einführung mobiler Werkzeuge in die klinische
Routine kann herausgefunden werden, ob sie sich aus ihrer ergänzenden Rolle in eine Hauptrolle bewegen und ob
sich damit die rechnerbasierte Informationsverarbeitung wirklich besser in den klinischen Alltag integrieren läßt.
Schon die Einführung erweiterter Mobiltelefone wird großen Einfluß auf die Arbeitsalltag haben. Weitere Arbeiten
sollten auf jeden Fall in engster Zusammenarbeit mit den klinischen Endanwendern stattfinden.
Die innovativen Projekte mit mobilen Kleinstcomputern liegen in Bereichen wo der Patient selbst den mobilen
Kleinstcomputer benutzt und in der Telemedizin.
7 Verzeichnisse 117
7 Verzeichnisse
7.1 Abbildungen
Abbildung 2-1: Beispiel für die Bedienoberfläche von MEDIAS. Durch Drücken der Schaltflächen kann eine
Funktion aktiviert werden...................................................................................................................14
Abbildung 2-2: Beispiele für PDAs.............................................................................................................................17
Abbildung 2-3: Architektur eines Anwendungssystems, mit dem mobile Informationswerkzeuge in ein heterogenes
Krankenhausinformationssystem integriert werden können...............................................................19
Abbildung 2-4: Ansicht eines zum Druck aufbereiteten Befundes auf einem Apple Newton .....................................20
Abbildung 2-5: Ein Signal informiert den Benutzer des mobilen Informationsassisten über das Eintreffen einer
dringenden Nachricht.........................................................................................................................20
Abbildung 3-1: Benutzungsoberfläche zur pen-basierten Diagnosendokumentation. .................................................28
Abbildung 3-2: Benutzungsoberfläche zu pen-basieerten Leistungsdokumentation....................................................29
Abbildung 3-3: Beurteilung der Hardware während der ‘Pen-Computer Studie’........................................................30
Abbildung 3-4: Berufsgruppen der sachverständigen Testpersonen (n=30)................................................................34
Abbildung 3-5: Hardwarearchitektur...........................................................................................................................35
Abbildung 3-6: Erreichbarkeits-manager: Einrichten der persönlichen Erreichbarkeit...............................................35
Abbildung 3-7: Anforderungsformular für ein psychosomatisches Konsil..................................................................36
Abbildung 3-8: Patientenübersicht..............................................................................................................................36
Abbildung 3-9: Technikinfrastruktur der Simulationsstudie. (entnommen aus [Bludau et al. 1998]). ........................37
Abbildung 3-10: Antwort auf die Frage: “Wie wichtig ist es Ihnen in ihrem Arbeitsbereich, mobil telefonieren zu
können?” (n=16) ................................................................................................................................39
Abbildung 3-11: Antwort auf die Frage "Wie wichtig ist es Ihnen, in Ihrem Arbeitsbereich mobil Daten verarbeiten
zu können?” (n=16)............................................................................................................................41
Abbildung 3-12: Antworten zur Frage "Für wie sinnvoll halten Sie den mobilen Zugriff auf ...." (n=16) ..................42
Abbildung 3-13: Antworten zur Frage “In welchen Situationen halten Sie den mobilen Informationszugriff für
sinnvoll?” (n=16 Ärzte)......................................................................................................................42
Abbildung 3-14: Antwort auf die Frage "Für wie sinnvoll halten Sie den/die mobile(n) ..." (n=7).............................45
Abbildung 4-1: Übersicht zu den Kommunikationsschnittstellen zwischen auf mobilen Kleinstcomputern
benötigten Funktionen und anderen Anwendungssystemen des Krankenhausinformationssystems...74
Abbildung 4-2: Architekturen heterogener Krankenhausinformationssysteme. ..........................................................78
Abbildung 4-3: Integration mobiler Funktionen über 'mobiles Gateway-System’.......................................................79
Abbildung 4-4: Anwendungsspezifische Erstellung mobiler Funktionen - “verlängerter Arm”..................................80
Abbildung 4-5: Integration unter Verwendung der Elektronischen Post.....................................................................82
Abbildung 4-6: Integration unter Verwendung eines Intranet WWW-Servers............................................................83
Abbildung 4-7: Verwendung der Intranet-Technologie in Verbindung mit HDML und hdtp.....................................84
Abbildung 4-8: Neuartige virtuelle Tastatur: Zur Eingabe eines Wortes müssen nur die gewünschten Tasten
abgefahren werden. Absetzen des Stiftes beendet das Wort...............................................................89
Abbildung 5-1: Logische Werkzeugebene des rechnerbasierten Teiles des Heidelberger
Klinikumsinformationssystems - Sollkonzept bis zum Jahr 2002. ...................................................103
118 7 Verzeichnisse
7.2 Tabellen
Tabelle 2-1: Integrationsaspekte...............................................................................................................................10
Tabelle 2-2: Funktionale Anforderungen an Klinische Arbeitsplatzsysteme. ...........................................................12
Tabelle 2-3: Eckdaten für mobile GSM- bzw. DECT- Telefone. .............................................................................16
Tabelle 4-1: Anzahl mobiler Computer pro Station in der Pflege.............................................................................55
Tabelle 4-2: Verfahren, deren Verfahrenszugänge mobil realisiert sein sollten........................................................56
Tabelle 4-3: Verfahren, die auch mobil agboten werden sollten, bewertet...............................................................57
Tabelle 4-4: Beispielprofil - persönliches Gerät für Arzt im Stationsdienst. ............................................................ 58
Tabelle 4-5: Beispielprofil - Pflegepersonal auf Station, funktionsgebundenes Gerät..............................................58
Tabelle 4-6: Beispielprofil - Krankengymnastin, funktionsgebunden....................................................................... 58
Tabelle 4-7: Anforderungen an mobil verfügbare Anwendungssysteme................................................................... 71
Tabelle 4-8: ichtige Kriterien für stiftbasierte Benutzungsschnittstellen auf mobilen Kleinstcomputern. ................ 72
Tabelle 4-9: Anforderungen an die Synchronisation zwischen Funktionen auf mobilen Kleinstcomputern und
anderen Komponenten eines Krankenhausinformationssystems...........................................................73
Tabelle 4-10: Vor- und Nachteile asynchroner und synchroner Kommunikationsschnittstellen................................. 76
Tabelle 4-11: Integrationsmöglichkeiten mobiler Funktionen. ...................................................................................78
Tabelle 4-12: Physische Auswahlkriterien für ein Mobiltelefon.................................................................................86
Tabelle 4-13: Kriterien für die Auswahl mobiler Kleinstcomputer.............................................................................89
Tabelle 4-14: Technische Merkmale unterschiedliche Funknetz, angepaßt nach [Dorner 1996]................................ 91
Tabelle 4-15: Vor- und Nachteile sowie Einsatzgebiete möglicher Datenübertragungsschnittstellen für die
Einbindung mobiler Kleinstcomputer................................................................................................... 92
Tabelle 4-16: Technische und Organisatorische Maßnahmen zur Umsetzung des Datenschutzes, nach § 9 BDSG... 93
Tabelle 4-17: Zusammenfassung "Mehr-Geräte-Architektur". ................................................................................... 99
Tabelle 4-18: In Zusammenhang mit mobilen Informations- und Kommunikationswerkzeugen relevante
Personengruppen und Situationen.......................................................................................................100
Tabelle 5-1: Zunächst am Klinikum Heidelberg mobil zu realisierende Verfahren und die sie realisierenden
Anwendungssysteme........................................................................................................................... 105
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Danksagung
Bedanken möchte ich mich bei allen Personen, die zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben.
Besonderer Dank gilt Prof. Dr. Reinhold Haux, der nicht nur die Betreuung und Erstbegutachtung übernahm, son-
dern mir auch während meines Erziehungsurlaubs ermöglichte, die Ressourcen des Instituts für Medizinische
Biometrie und Informatik zu nutzen und in wissenschaftlichem Kontakt zu bleiben.
Großer Dank gilt Elske Ammenwerth, die das Projekt Kooperatives Problemlösen in meinem Sinne weiterführte und
mich insbesondere bei der Auswertung der Simulationsstudie immer wieder in fruchtbare Diskussionen verwickelte.
Den beiden Ärzten Dr. med. Matteo Mario Bonsanto und Dr. med. Hans-Bernd Bludau möchte ich für die inspirie-
renden und motivierenden Gespräche danken. Ohne diese und die dadurch mögliche Einsicht in die klinische Rou-
tine wären viele Überlegungen nicht zu Stande gekommen.
Großer Dank gilt außerdem allen, die zum Gelingen der beiden Studien beigetragen haben. Persönlich erwähnen
möchte ich die Fa. Richard Müller GmbH, die Geräte für die Pen-Computer Studie zur Verfügung stellte, sowie
Ulrike Pohl, Norbert Kurzel, Perry Williams und Katja Bethke, die mich bei der Vorbereitung und Durchführung der
Studie tatkräftig unterstützten. Dank einer glücklichen Fügung wurde ich in die Simulationsstudie und somit in das
Ladenburger Kolleg "Sicherheit in der Kommunikationstechnik" involviert. Für aufschlußreiche Diskussionen und
die Sensibilisierung hinsichtlich der Sicherheitsaspekte bedanke ich mich bei allen “Kollegianern”, vor allem bei
Michael Schneider und Ulrich Pordesch.
Für die kritische Durchsicht der Arbeit und viele Anregungen, die die Krankenpflege betreffen, bedanke ich mich bei
Frank Sodeik.
Mein spezieller Dank gilt meinem Mann Norbert Kurzel. Er ertrug nicht nur meine Launen, sondern unterstützte
mich sowohl durch konstruktive Kritik und fachliche Diskussionen, als auch bei der Betreuung unserer Tochter.
Nicht zuletzt möchte ich mich bei meiner Mutter Ursula Buchauer für die “Donnerstage” sowie bei meiner Tochter
Pia für ihre überwiegend guten Schlafgewohnheiten bedanken.
