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