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Systemanalyse mit UML am Beispiel

der Modellierung elektronischer

Patientenakten

Ein Unterrichtsversuch im Informatik-

Grundkurs Jg.13

Dr. Kerstin Strecker7.5.2012 1

Elektronische Patientenakte (ePA)

zentrale elektronische Sammlung aller

behandlungsrelevanten Patientendaten

Anamnese, aktuelle Medikamenteneinnahme

(=>Wechselwirkungen)

Arztbriefe, elektronische Rezepte

Befunde, Bildbefunde (Röntgenbilder,..), Messwerte

(Blutdruck,…), Laborbefunde, EKG,…

Diagnosen in einheitlicher Codierung

Therapien in einheitlicher Codierung

Notfalldaten (Allergien, Unverträglichkeiten...)


Lerngruppe

Jahrgang 13, kein Abitur in Informatik, kleine

Gruppe

Vorerfahrungen in den Themengebieten :

Datenbanken, Programmierung mit Delphi, keine

explizite OOM bisher

Hohe Sozialkompetenz, selbstständiges Arbeiten

gewohnt

Dauer der Einheit: 20 Unterrichtsstunden


Pädagogische Intentionen

Durch SuS in verschiedene Richtungen lenkbar (Datenschutz,

Codierung ICD10, Speicherkapazitäten, Fokussierung auf

Med. Forschung, Behandlungen im KH, Abrechnung KK,…)

Projektarbeit

Lebensweltbezug, jeder ist Patient

Aktuell

Fachleute in der Elternschaft, Materialien im Netz, Interviews

/ Exkursionen sinnvoll

zwingt eine Datenschutzdiskussion geradezu auf („gläserner

Patient“)


Vorgehensweise

1. Definition des Problems

2. Informationsbeschaffung (Internet), Diskussion und

Stellungnahme zum Problem (Talkshow).

3. UML-Anwendungsfalldiagramme. Systemgrenzen, Akteure im

System, Reduktion! (Interview mit KH-Arzt)

4. Strukturierung der Informationen über System mit Hilfe von

UML-Fachklassendiagrammen.

5. Beschreiben einiger Anwendungsfälle durch UML-

Aktivitätsdiagramme. (Aufzeichnungen Interview)

6. Ausblick auf das Design (hier: Datenschutzaspekte nach

Wunsch der Lerngruppe)

7. Präsentation (Uni-Klinik, Abt. Medizinische Informatik)


UML- Anwendungsfalldiagramm Schüler-Info

Verbindungslinien geben die Beziehungen an oder

stellen die Kommunikation dar

Ein Akteur initiiert oder empfängt von einem Anwendungsfall

Ein Anwendungsfall steht

in einer Ellipse und besteht

fast immer aus Substantiv

und Verb



UML-Anwendungsfalldiagramm



nach Interview

UML- Fachklassendiagramm Schüler-Info


Eine Klasse ist ein rechteckiger Kasten. Eine

Fachklasse kann ein Gegenstand, Konzept, Ort oder

eine Person sein. Klassen enthalten oft das

Vokabular und die Terminologie des Wissensge-

bietes.

Eine Assoziation ist eine Beziehung zwischen den

Klassen. Die Assoziation trägt einen Namen und die

Richtung wird angegeben.

Durch Zahlen wird die Anzahl der Objekte

angegeben, die mit dem Einzelobjekt der

assoziierten Klasse zusammenhängen


UML-Fachklassendiagramm

UML- Aktivitätsdiagramm Schüler-Info


Mit Aktivitätsdiagrammen können Abläufe, wie sie in Anwendungsfällen beschrieben sind, graphisch dargestellt werden

Start- und Endknoten

Aktionsknoten stellen elementare

Ablaufschritte dar

Entscheidungsraute als Kontrollknoten

Synchronisation und Teilung


UML-Aktivitätsdiagramm zum

Anwendungsfall: „Befunde eingeben“

Ausblick auf das Design (SuS)

Webbasierte Lösung mit Chipkarte als

Zugangsberechtigung in den Händen des Patienten

Auf Chipkarte Notfalldatensatz bei Bewusstlosigkeit

(Allergien,…)

Daten werden in verschiedenen Tabellen gespeichert

Verschiedene Benutzergruppen (Zahnarzt,

Apotheker,..) mit unterschiedlichen Zugangsrechten

Speicherung ohne Namen nur ID (wissenschaftliche

Auswertung)

Daten verschlüsseln


Ausblick auf das Design (SuS)

Arzt kann nur für ihn bestimmte Daten sehen, wenn die

Karte im Lesegerät ist.

Bei jedem Eintrag werden die abrechnungsrelevanten

Daten auch zur KK gesendet

Schlüssel der Karte beim Patient, Sicherungskopie im

Gesundheitsministerium

….


Fazit

UML didaktisch reduzieren

Statt UML-Diagramme Schritt für Schritt einzuführen und Notation

abzuprüfen, einfach ein komplexes Problem angehen!

UML-Diagramme, die intuitiv verständlich sind, für ein anderes

Problem als Nachschlagewerk zur Verfügung stellen

Problem muss ausreichend komplex sein, sonst werden

vorhandene Strategien verwendet, eine Implementierung darf

nicht nahe liegend sein.

Auf Systemanalyse beschränken! Produkt ist ein Portfolio/

Präsentation

ePA ist sinnvoll. SuS finden leicht Beispiele, hohe Motivation.

Allerdings muss die große Komplexität immer wieder reduziert

werden.


Fazit

Durch die Notwendigkeit, die durch Recherche und

Interviews erlangten Informationen des zu

analysierenden Systems mit formalen Diagrammen

darzustellen und zu notieren, wurden Diskussionen über

Datenschutz („gläserner Patient“) und

Schutzmechanismen („Verschlüsselung“,

„Selbstbestimmungsrecht“,...) von den SuS selbst

angeregt!


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