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Play-In, Play-Out und Replay –

Process Mining in der Medizin

Emmanuel Helm MSc | 4. November 2015

FH OÖ F&E GmbH, Research Center Hagenberg

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2

Process MiningProzessmodellierung + Data Mining

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3

Wachsende Datenmengen1. These: Wachsende Event-Logs

https://www.flickr.com/photos/intersectionconsulting/7537238368 via https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/

Enterprise-Resource-Planning Systeme

Krankenhausinformationssysteme

CT/MRT-Geräte

Mobile Geräte

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4

Wachsende Datenmengen1. These: Wachsende Event-Logs

2;35654488;05-01-2011:11.22;decide;Sara;200

1;35654425;05-01-2011:15.12;check ticket;Mike;100

3;35654525;06-01-2011:09.18;decide;Sara;200

1;35654426;06-01-2011:11.18;decide;Sara;200

3;35654526;06-01-2011:12.18;reinitiate request;Sara;200

3;35654527;06-01-2011:13.06;examine thoroughly;Sean;400

4;35654641;06-01-2011:15.02;register request;Pete;50

4;35654643;07-01-2011:12.06;check ticket;Mike;100

1;35654427;07-01-2011:14.24;reject request;Pete;200

3;35654530;08-01-2011:11.43;check ticket;Pete;100

2;35654489;08-01-2011:12.05;pay compensation;Ellen;200

4;35654644;08-01-2011:14.43;examine thoroughly;Sean;400

3;35654531;09-01-2011:09.55;decide;Sara;200

4;35654645;09-01-2011:12.02;decide;Sara;200

4;35654647;12-01-2011:15.44;reject request;Ellen;200

3;35654533;15-01-2011:10.45;pay compensation;Ellen;200

1;35654423;30-12-2010:11.02;register request;Pete;50

2;35654483;30-12-2010:11.32;register request;Mike;50

2;35654485;30-12-2010:12.12;check ticket;Mike;100

2;35654487;30-12-2010:14.16;examine casually;Sean;400

3;35654521;30-12-2010:14.32;register request;Pete;50

3;35654522;30-12-2010:15.06;examine casually;Mike;400

3;35654524;30-12-2010:16.34;check ticket;Ellen;100

1;35654424;31-12-2010:10.06;examine thoroughly;Sue;400

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5

Entstehung der Daten2. These: (Unbekannte) Prozesse

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6

Entstehung der Daten2. These: (Unbekannte) Prozesse

?

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7

Wie finde ich die Ist-Prozesse?Theoretisch - Expertengespräche

© DI Dr. Harald Kornfeil, Barmherzige Brüder, KH Salzburg

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8

Wie finde ich die Ist-Prozesse?Empirisch – Process Mining

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9

Process DiscoveryHerangehensweise

XES Event-Log

Log

Trace

Event

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10

Process DiscoveryHerangehensweise

Fallzahl Event ID Zeitstempel Aktivität Person

1 35654423 30-12-2010:11.02 register request Pete

2 35654483 30-12-2010:11.32 register request Mike

2 35654485 30-12-2010:12.12 check ticket Mike

2 35654487 30-12-2010:14.16 examine casually Sean

3 35654521 30-12-2010:14.32 register request Pete

3 35654522 30-12-2010:15.06 examine casually Mike

3 35654524 30-12-2010:16.34 check ticket Ellen

1 35654424 31-12-2010:10.06 examine thoroughly Sue

2 35654488 05-01-2011:11.22 decide Sara

1 35654425 05-01-2011:15.12 check ticket Mike

3 35654525 06-01-2011:09.18 decide Sara

1 35654426 06-01-2011:11.18 decide Sara

3 35654526 06-01-2011:12.18 reinitiate request Sara

3 35654527 06-01-2011:13.06 examine thoroughly Sean

4 35654641 06-01-2011:15.02 register request Pete

4 35654643 07-01-2011:12.06 check ticket Mike

1 35654427 07-01-2011:14.24 reject request Pete

3 35654530 08-01-2011:11.43 check ticket Pete

2 35654489 08-01-2011:12.05 pay compensation Ellen

4 35654644 08-01-2011:14.43 examine thoroughly Sean

3 35654531 09-01-2011:09.55 decide Sara

4 35654645 09-01-2011:12.02 decide Sara

4 35654647 12-01-2011:15.44 reject request Ellen

3 35654533 15-01-2011:10.45 pay compensation Ellen

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Process DiscoveryProzessmodell als Transition System und in BPMN

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12

Process DiscoveryAngewandt auf KIS Event Logs

2765 Patienten eines Niederländischen KHs

114.592 Events bei 619 verschiedenen Aktivitäten

266 verschiedene behandelnde Personen (Ärzte, Pfleger, …)

van der Aalst, Wil MP. "Process mining: Discovering and improving spaghetti and lasagna processes."

Computational Intelligence and Data Mining (CIDM), 2011 IEEE Symposium on. IEEE, 2011.

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13

Process DiscoveryAngewandt auf KIS Event Logs

1. Erarbeiten der Fragestellung

2. Vorverarbeitung mit Domänenexperten

Clustering von Aktivitäten!

3. Auswahl von geeigneten Algorithmen

z.B. Heuristic Miner, Fuzzy Mining, …

4. Auswahl der geeigneten Repräsentation

5. Besprechung der Ergebnisse

Tool-Support!

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14

Play-In, Play-Out und ReplayPlay-In

Process Discovery

Ist-Prozesse

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15

Play-In, Play-Out und ReplayPlay-Out

Experimente

Statistiken

Konfidenzintervalle

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Play-In, Play-Out und ReplayReplay

Konformität

Modellverbesserung

Diagnose

Voraussage

Empfehlungen

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17

AnwendungsbeispieleAnalyse der ambulanten Prozesse

Zhou, Zhichao et al. "Process mining based modeling and analysis of workflows in clinical care-A case study in

a chicago outpatient clinic." Networking, Sensing and Control (ICNSC), IEEE, 2014.

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18

AnwendungsbeispieleVergleich von Prozessen in mehreren Krankenhäusern

Partington, Andrew, et al. "Process mining for clinical processes: a comparative analysis of four Australian hospitals."

ACM Transactions on Management Information Systems (TMIS) 5.4 (2015): 19.

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19

emmanuel.helm@fh-hagenberg.at

Emmanuel Helm MSc

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