Systemanalyse mit UML am Beispiel
der Modellierung elektronischer
Patientenakten
Ein Unterrichtsversuch im Informatik-
Grundkurs Jg.13
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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...)
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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
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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“)
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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)
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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
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UML-Anwendungsfalldiagramm
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UML-Anwendungsfalldiagramm
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UML-Anwendungsfalldiagramm
nach Interview
UML- Fachklassendiagramm Schüler-Info
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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
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UML-Fachklassendiagramm
UML- Aktivitätsdiagramm Schüler-Info
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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
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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
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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
….
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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.
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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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