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In die Zukunft publizieren: Herausforderungen an das Publizieren und die Informationsversorgung in den Wissenschaften ; 11. Kongress der IuK-Initiative der Wissenschaftlichen Fachgesellschaften in Deutschland
'Der Tagungsband dokumentiert das Engagement der IuK-Initiative für die Verbesserung der Informationsversorgung in den Wissenschaften, dient als Plattform für die Kommunikation innovativer und richtungsweisender Ideen, und formuliert die Themen, zu denen innerhalb - und gerade auch zwischen - den deutschen Fachgesellschaften eine Standort- und Richtungsbestimmung notwendig erscheint. Der thematische Rahmen umspannte - angefangen beim Urheberrecht und Open Access - wichtige und innovative Aspekte des elektronischen Publizierens und der Informationsversorgung in den Wissenschaften, bis hin zur immer stärker an Bedeutung gewinnenden Evaluation wissenschaftlicher Leistung - und den dazu notwendigen Voraussetzungen im Publikationsprozess.' (Textauszug). Inhaltsverzeichnis: Urheberrecht und Open Access - Gerd Hansen: Urheberrecht für Wissenschaftler (9-20); Rainer Kuhlen, Jochen Brüning: Potenziale von Creative Commons-Lizenzen für Open Innovation (21-28); Alexis-Michel Mugabushaka: Open Access: die strategische Kluft? (29-42); Christopher N. Carlson: Open Access oder Fair Use? (43-54); Sandra Schaffert, Bernhard Schmidt: Open Access in der Bildungsforschung (55-68). Elektronisches Publizieren - Patrick Danowski: Kollaboratives elektronisches Publizieren nach Wiki-Art (69-80); Marco Jorio: In die Zukunft über die Vergangenheit publizieren - das Historische Lexikon der Schweiz (HLS) (81-86). Informationssysteme und Suchmaschinen - Doris Bambey: infoconnex - Angebotsstrategien für solche, die Nutzer werden wollen (87-98); Stefan Jakowatz: Neue Wege der Wissenspräsentation und -vermittlung in der Virtuellen Fachbibliothek Sozialwissenschaften (ViBSoz): thematische Dokumentationen (99-112); Gisela Minn, Anke S. Hoffmann, Yvonne Rommelfanger: Themenorientierte Fachinformationssysteme in den historischen Wissenschaften (113-126); Christiane Baier, Peter Weiland: PsychSpider - Erfahrungen aus dem Betrieb einer spezialisierten Suchmaschine (127-144); Ulrich Herb: Volltextserver für wissenschaftliche Dokumente aus der Psychologie: PsyDok (145-156); Jochen Johannsen: Die Virtuelle Fachbibliothek Sportwissenschaft (157-170); Heike Schulte-Derne: Interdisziplinäre Aufsatzdatenbanken und ihre Verlinkung zum (elektronischen) Volltext (171-184); Gregor Fels: eTeaching and eLearning in Chemistry (185-190); Stephan Körnig: Generische Portale: webbasierte Digital Library-Dienste für die Wissenschaft (191-204); Anne-Kathrin Walter, Philipp Mayr, Maximilian Stempfhuber, Arne Ballay: Crosskonkordanzen als Mittel zur Heterogenitätsbehandlung in Informationssystemen (205-226); Wolfram Sperber: Suchmaschinen, Strukturierung und Metadaten (227-240); Philipp Mayr, Anne-Kathrin Walter: Google Scholar - wie tief gräbt diese Suchmaschine? (241-262). Forschungsprogramme und Evaluierung - Stefan Hornbostel: Forschungsrankings: Artefakte oder Sichtbarkeit der Forschungsarbeit? (263-278); Johannes Fournier: In die Zukunft publizieren. Positionen und Reflexionen (279-294)
Individualisierte Medizin und Gesundheitssystem. Zukunftsreport
Für eine wachsende Einbindung von Patientinnen und Patienten in die Gesundheitsversorgung besteht bereits heute medizinischer Bedarf, der sich zukünftig wahrscheinlich verstärken wird. Technikvisionen deuten darauf hin, dass aus der Zusammenführung dieses Trends mit Erkenntnissen der Lebenswissenschaften in etwa zwanzig Jahren eine »individualisierte Gesundheitsversorgung« entstehen könnte: Medizinischen Leistungen, die spezifischer als bisher an das Individuum angepasst werden können, wird ein Potenzial zugeschrieben, sodass anspruchsvollere Qualitäts- und Kostenziele in der Gesundheitsversorgung erreichbar wären. Eine solche individualisierte Medizin könnte alle Stufen der Leistungserbringung – von der Prävention über (Früh-)Diagnostik bis zu Therapie und Nachsorgemonitoring – durchdringen. Sie stützt sich auf so unterschiedliche wissenschaftlich-technische Entwicklungen wie Genomanalysen, Nanomedizin, autologe Zelltherapien, molekulares Imaging, Nutrigenomik oder die Ermittlung patientenspezifischer Proteinexpressionsmuster.
Gegenstand und Ziel der Untersuchung
Der Ausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgenabschätzung hat einen Zukunftsreport zur noch ganz überwiegend im Stadium der Forschung und Entwicklung befindlichen Thematik in Auftrag gegeben. Bereits in der Frühphase der forschungs- und gesundheitspolitischen Diskussion über die Zukunftsoption sollte analysiert werden,
- welche Entwicklungslinien in den Lebenswissenschaften zu einer individualisierten Medizin beitragen können,
- wie der aktuelle Stand von Wissenschaft und Technik und die möglichen künftigen Entwicklungen einzuschätzen sind,
- welche Implikationen sich fĂĽr die Technikentwicklung und die Einbettung dieser Techniken in das zukĂĽnftige Gesundheitssystem ergeben, wenn sie einen Beitrag zu einer individualisierten Medizin leisten sollen und
- welche Implikationen sich aus einer individualisierten Medizin für die medizinische Versorgung, für Unternehmen und Krankenversicherung ergeben könnten.
INHALT
ZUSAMMENFASSUNG 7
I. EINLEITUNG 35
II. TREIBER, VISIONEN UND POTENZIALE 39
1. Treiber medizinischer Bedarf 39
2. Treiber in Wissenschaft und technologischer Entwicklung 42
3. Treiber Patientenorientierung 43
4. Visionen 46
5. Potenziale 48
III. WISSENSCHAFTLICH-TECHNISCHE ENTWICKLUNGSLINIEN IN DER INDIVIDUALISIERTEN MEDIZIN 49
1. Individuell angefertigte therapeutische Interventionen 49
1.1 Individuell mittels »Rapid Prototyping« gefertigte Prothesen und Implantate 49
1.2 Individuell hergestellte Pharmazeutika und Nahrungskomponenten 51
1.3 Autologe Zelltherapien 52
1.4 Fazit 69
2. Biomarkerbasierte individualisierte Medizin 71
2.1 Definition und Arten von Biomarkern 72
2.2 Technologieplattformen zur Messung von Biomarkern 74
3. Roadmaps 106
3.1 Roadmap »Biomarkerbasierte individualisierte Medizin« 106
3.2 Roadmap »Individuell angefertigte therapeutische Interventionen« 123
4. Individualisierungskonzepte 129
4.1 Individualisierung durch biomarkerbasierte Stratifizierung (Gruppierung) 130
4.2 Individualisierung durch genombasierte Informationen ĂĽber gesundheitsbezogene Merkmale 132
4.3 Individualisierung durch Ermittlung individueller Erkrankungsrisiken 133
4.4 Individualisierung durch differenzielle Interventionsangebote 135
4.5 Individualisierung durch therapeutische Unikate 136
IV. INDIVIDUALISIERTE MEDIZIN AM BEISPIEL DIABETES 137
1. Ziel der Fallstudie und Auswahl der Krankheit Diabetes mellitus 137
2. Grunddaten zu Diabetes mellitus 140
3. Risikoermittlung 141
4. Prävention 145
5. Früherkennung – Diagnose 151
6. Therapie 154
7. Monitoring 166
8. Infrastrukturelle MaĂźnahmen 168
9. Fazit 171
V. ARZNEIMITTELTHERAPIE VON KINDERN UND Ă„LTEREN MENSCHEN 173
1. Ursachen, Kategorien und Mechanismen 173
2. Häufigkeit von Arzneimittelnebenwirkungen 176
3. Verringerung des Risikos 177
3.1 Organisatorische Einbettung 177
3.2 Software zur Detektierung von
Arzneimittelwechselwirkungen 178
3.3 Spezifische Darreichungsformen von Medikamenten 179
3.4 Pharmakogenetik 179
4. Fazit 180
VI. ZELLTHERAPIEN MIT NABELSCHNURBLUT 181
1. Ziel der Fallstudie 181
2. Aktuelle und mögliche künftige Nutzung von Zelltherapien
auf der Basis von Nabelschnurblutstammzellen 181
3. Kontroversen 182
4. GrĂĽnde und Treiber fĂĽr die Einlagerung von Nabelschnurblut 184
4.1 Informationsbasis fĂĽr eine informierte Wahlentscheidung 185
4.2 Motive Schwangerer fĂĽr eine Inanspruchnahme der privaten Einlagerung 185
4.3 Motive Schwangerer fĂĽr eine Nabelschnurblutspende 186
5. Fazit 187
VII. IMPLIKATIONEN EINER BIOMARKERBASIERTEN INDIVIDUALISIERTEN MEDIZIN FĂśR FORSCHUNG UND MEDIZINISCHE VERSORGUNG 189
1. ĂśberfĂĽhrung von Forschungserkenntnissen in die klinische Anwendung 189
1.1 Mögliche Wirkungen des Einsatzes unzureichend
validierter Tests in der medizinischen Versorgung 190
1.2 Vorgehensweisen zur Bewertung von neuen Testverfahren 193
1.3 Forschungsagenda fĂĽr die Bewertung von neuen Testverfahren 196
1.4 MaĂźnahmen 202
1.5 Regulatorische MaĂźnahmen 210
1.6 Fazit 213
2. Individualisierte Medizin in der Gesundheitsversorgung 215
2.1 Zeithorizont und Herausforderungen 215
2.2 Nutzungsverhalten durch medizinisches Personal 216
2.3 Versorgung durch Haus- und Fachärzte 217
2.4 Erforderliche Kompetenzen bei medizinischem Personal 219
2.5 Leistungserbringer und Kooperationsstrukturen 222
2.6 Exkurs: Pränataldiagnostik 224
2.7 Fazit 228
3. Beiträge einer individualisierten biomarkerbasierten Medizin zur Prävention 229
3.1 Gesundheitspolitische Bedeutung von Prävention und Früherkennung 229
3.2 Beiträge genetischen Wissens zur Epidemiologie- und »Public-Health«-Forschung 231
3.3 Potenziale der individualisierten Medizin zur Verbesserung der Prävention 233
3.4 Anforderungen an Screening- und Präventionsmaßnahmen 234
3.5 Identifizierung von Risikogruppen und Risikopersonen 235
3.6 Erhöhte Wirksamkeit durch individuell maßgeschneiderte Interventionen? 237
3.7 Risiken und nichtintendierte Wirkungen 239
3.8 Fazit 240
4. Kompetenzen, Präferenzen und Verhalten von Patientinnen und Patienten bei der Nutzung der individualisierten Medizin 242
4.1 Erforderliche Kompetenzen zur Nutzung der individualisierten Medizin durch Patientinnen und Patienten 242
4.2 Charakterisierung von Aspekten der Gesundheitskompetenz in der Bevölkerung 244
4.3 Unterstützung bei der Krankheitsbewältigung als individualisierte Medizin 247
4.4 Fazit 248
4.5 Präferenzen und Nutzungsverhalten bei genombasierten Suszeptibilitätstests 249
4.6 Forschungsfragen 253
4.7 Bislang durchgefĂĽhrte empirische Studien 254
4.8 Empirische Ergebnisse 259
4.9 Fazit 261
VIII. IMPLIKATIONEN FĂśR DIE GESUNDHEITSWIRTSCHAFT 263
1. Ă–konomie der individualisierten Arzneimitteltherapie 263
2. Diagnostika als Gatekeeper fĂĽr die EinfĂĽhrung neuer Therapeutika 269
3. Dynamik der Akteure 270
4. Fazit 273
IX. IMPLIKATIONEN FĂśR DIE KRANKENVERSICHERUNG 275
1. Einleitung 275
2. Individualisierte Medizin und gesetzliche Krankenversicherung 276
2.1 Prinzipien der gesetzlichen Krankenversicherung 276
2.2 Aufnahme von Leistungen der individualisierten Medizin in den Leistungskatalog der gesetzlichen Krankenversicherung 277
2.3 Optionen zur (begrenzten) Integration von Leistungen in das Angebot von gesetzlichen Krankenkassen 279
2.4 Auswirkungen auf die Gesundheitsausgaben zulasten der gesetzlichen Krankenversicherung 280
2.5 Patienteninformation 284
3. Individualisierte Medizin und private Krankenversicherung 285
3.1 Individualisierte Medizin im Leistungsumfang privater Krankenversicherungen 286
3.2 Potenziale und Implikationen prädiktiver Tests für die private Krankenversicherung 287
4. Selbstzahler 290
5. Fazit 291
X. SCHLUSSFOLGERUNGEN UND HANDLUNGSOPTIONEN 295
1. Schaffung der Wissens- und Technologiebasis fĂĽr eine biomarkerbasierte individualisierte Medizin 295
2. ĂśberfĂĽhrung in die klinische Anwendung 297
3. Patientenpräferenzen und -verhalten 300
4. Prävention 301
5. Information und Aufklärung 302
6. Genetische und prädiktive Gesundheitsinformationen 304
7. Akzentverschiebungen im gesellschaftlichen Diskurs 305
LITERATUR 307
ANHANG 343
1. Tabellenverzeichnis 343
2. Abbildungsverzeichnis 34
Daten in den Lebenswissenschaften. Vom Paper ĂĽber Datenbanken zur integrierten Informationsquelle
Hofestädt R, Kuhn K, Müller W, Türker C. Daten in den Lebenswissenschaften. Vom Paper über Datenbanken zur integrierten Informationsquelle. In: Fischer S, Maehle E, Reischuk R, eds. Informatik 2009. LNI. Vol 154. Bonn: Ges. für Informatik; 2009: 33-34
Ă–ffentliche Wissenschaft und Neue Medien : die Rolle der Web 2.0-Kultur in der Wissenschaftsvermittlung
Im Internet ist mit dem Web 2.0 eine neue Kultur des Austauschs und der Partizipation entstanden. Damit wird auch die Öffentliche Wissenschaft vielfältiger und attraktiver. Sie steht jedoch auch vor offenen Fragen: Befördern die Neuen Medien den Dialog von Wissenschaft und Öffentlichkeit? Und worin besteht die Rolle der wissenschaftlichen Institutionen in diesem Prozess? Der Sammelband beleuchtet aus inter- und transdisziplinären Perspektiven den aktuellen Wandel in der Wissenschaftsvermittlung
Datenqualität in der medizinischen Forschung
The benefit of cohort studies and registers in patient-oriented collaborative research depends largely on the quality of the data recorded there. Supply and quality research depend on scientifically proven methods and procedures to ensure high data quality. This guideline contains corresponding recommendations for the management of data quality in registers, cohort studies and data repositories. In the second edition, a significantly expanded set of indicators is provided and the use of the indicators is described as an example for different types of empirical research projects. The guideline is rounded off by a current literature review and analysis. It is therefore an important part of the range of measures to improve and ensure data quality in medical research.Der Nutzen von Kohortenstudien und Registern in der patientenorientierten Verbundforschung hängt wesentlich von der Qualität der dort erfassten Daten ab. Versorgungs- und Qualitätsforschung sind auf wissenschaftlich abgesicherte Methoden und Verfahren zur Sicherstellung einer hohen Datenqualität angewiesen. Die vorliegende Leitlinie enthält entsprechende Empfehlungen zum Management von Datenqualität in Registern, Kohortenstudien und Data Repositories. In der 2. Auflage wird ein deutlich erweitertes Indikatorenset bereitgestellt und die Anwendung der Indikatoren beispielhaft für verschiedene Typen von empirischen Forschungsvorhaben beschrieben. Die Leitlinie wird abgerundet durch eine aktuelle Literatursichtung und -analyse. Sie ist damit ein wichtiger Bestandteil des Maßnahmenspektrums zur Verbesserung und Sicherung der Datenqualität in der medizinischen Forschung
Digital Intelligence – Möglichkeiten und Umsetzung einer informatikgestützten Frühaufklärung: Digital Intelligence – opportunities and implementation of a data-driven foresight
Das Ziel der Digital Intelligence bzw. datengetriebenen Strategischen Frühaufklärung ist, die Zukunftsgestaltung auf Basis valider und fundierter digitaler Information mit vergleichsweise geringem Aufwand und enormer Zeit- und Kostenersparnis zu unterstützen. Hilfe bieten innovative Technologien der (halb)automatischen Sprach- und Datenverarbeitung wie z. B. das Information Retrieval, das (Temporal) Data, Text und Web Mining, die Informationsvisualisierung, konzeptuelle Strukturen sowie die Informetrie. Sie ermöglichen, Schlüsselthemen und latente Zusammenhänge aus einer nicht überschaubaren, verteilten und inhomogenen Datenmenge wie z. B. Patenten, wissenschaftlichen Publikationen, Pressedokumenten oder Webinhalten rechzeitig zu erkennen und schnell und zielgerichtet bereitzustellen. Die Digital Intelligence macht somit intuitiv erahnte Muster und Entwicklungen explizit und messbar.
Die vorliegende Forschungsarbeit soll zum einen die Möglichkeiten der Informatik zur datengetriebenen Frühaufklärung aufzeigen und zum zweiten diese im pragmatischen Kontext umsetzen.
Ihren Ausgangspunkt findet sie in der Einführung in die Disziplin der Strategischen Frühaufklärung und ihren datengetriebenen Zweig – die Digital Intelligence.
Diskutiert und klassifiziert werden die theoretischen und insbesondere informatikbezogenen Grundlagen der Frühaufklärung – vor allem die Möglichkeiten der zeitorientierten Datenexploration.
Konzipiert und entwickelt werden verschiedene Methoden und Software-Werkzeuge, die die zeitorientierte Exploration insbesondere unstrukturierter Textdaten (Temporal Text Mining) unterstützen. Dabei werden nur Verfahren in Betracht gezogen, die sich im Kontext einer großen Institution und den spezifischen Anforderungen der Strategischen Frühaufklärung pragmatisch nutzen lassen. Hervorzuheben sind eine Plattform zur kollektiven Suche sowie ein innovatives Verfahren zur Identifikation schwacher Signale.
Vorgestellt und diskutiert wird eine Dienstleistung der Digital Intelligence, die auf dieser Basis in einem globalen technologieorientierten Konzern erfolgreich umgesetzt wurde und eine systematische Wettbewerbs-, Markt- und Technologie-Analyse auf Basis digitaler Spuren des Menschen ermöglicht.:Kurzzusammenfassung 2
Danksagung 3
Inhaltsverzeichnis 5
Tabellenverzeichnis 9
Abbildungsverzeichnis 10
A – EINLEITUNG 13
1 Hintergrund und Motivation 13
2 Beitrag und Aufbau der Arbeit 16
B – THEORIE 20
B0 – Digital Intelligence 20
3 Herleitung und Definition der Digital Intelligence 21
4 Abgrenzung zur Business Intelligence 23
5 Ăśbersicht ĂĽber unterschiedliche Textsorten 24
6 Informetrie: Bibliometrie, Szientometrie, Webometrie 29
7 Informationssysteme im Kontext der Digital Intelligence 31
B1 – Betriebswirtschaftliche Grundlagen der Digital Intelligence 36
8 Strategische Frühaufklärung 37
8.1 Facetten und historische Entwicklung 37
8.2 Methoden 41
8.3 Prozess 42
8.4 Bestimmung wiederkehrender Termini 44
8.5 Grundlagen der Innovations- und Diffusionsforschung 49
B2 – Informatik-Grundlagen der Digital Intelligence 57
9 Von Zeit, Daten, Text, Metadaten zu multidimensionalen zeitorientierten (Text)Daten 59
9.1 Zeit – eine Begriffsbestimmung 59
9.1.1 Zeitliche Grundelemente und Operatoren 59
9.1.2 Lineare, zyklische und verzweigte Entwicklungen 62
9.1.3 Zeitliche (Un)Bestimmtheit 62
9.1.4 Zeitliche Granularität 63
9.2 Text 63
9.2.1 Der Text und seine sprachlich-textuellen Ebenen 63
9.2.2 Von Signalen und Daten zu Information und Wissen 65
9.3 Daten 65
9.3.1 Herkunft 65
9.3.2 Datengröße 66
9.3.3 Datentyp und Wertebereich 66
9.3.4 Datenstruktur 67
9.3.5 Dimensionalität 68
9.4 Metadaten 69
9.5 Zusammenfassung und multidimensionale zeitorientierte Daten 70
10 Zeitorientierte Datenexplorationsmethoden 73
10.1 Zeitorientierte Datenbankabfragen und OLAP 76
10.2 Zeitorientiertes Information Retrieval 78
10.3 Data Mining und Temporal Data Mining 79
10.3.1 Repräsentationen zeitorientierter Daten 81
10.3.2 Aufgaben des Temporal Data Mining 86
10.4 Text Mining und Temporal Text Mining 91
10.4.1 Grundlagen des Text Mining 98
10.4.2 Entwickelte, genutzte und lizensierte Anwendungen des Text Mining 107
10.4.3 Formen des Temporal Text Mining 110
10.4.3.1 Entdeckung kausaler und zeitorientierter Regeln 110
10.4.3.2 Identifikation von Abweichungen und Volatilität 111
10.4.3.3 Identifikation und zeitorientierte Organisation von Themen 112
10.4.3.4 Zeitorientierte Analyse auf Basis konzeptueller Strukturen 116
10.4.3.5 Zeitorientierte Analyse von Frequenz, Vernetzung und Hierarchien 117
10.4.3.6 Halbautomatische Identifikation von Trends 121
10.4.3.7 Umgang mit dynamisch aktualisierten Daten 123
10.5 Web Mining und Temporal Web Mining 124
10.5.1 Web Content Mining 125
10.5.2 Web Structure Mining 126
10.5.3 Web Usage Mining 127
10.5.4 Temporal Web Mining 127
10.6 Informationsvisualisierung 128
10.6.1 Visualisierungstechniken 130
10.6.1.1 Visualisierungstechniken nach Datentypen 130
10.6.1.2 Visualisierungstechniken nach Darstellungsart 132
10.6.1.3 Visualisierungstechniken nach Art der Interaktion 137
10.6.1.4 Visualisierungstechniken nach Art der visuellen Aufgabe 139
10.6.1.5 Visualisierungstechniken nach Visualisierungsprozess 139
10.6.2 Zeitorientierte Visualisierungstechniken 140
10.6.2.1 Statische Repräsentationen 141
10.6.2.2 Dynamische Repräsentationen 145
10.6.2.3 Ereignisbasierte Repräsentationen 147
10.7 Zusammenfassung 152
11 Konzeptuelle Strukturen 154
12 Synopsis fĂĽr die zeitorientierte Datenexploration 163
C – UMSETZUNG EINES DIGITAL-INTELLIGENCESYSTEMS 166
13 Bestimmung textbasierter Indikatoren 167
14 Anforderungen an ein Digital-Intelligence-System 171
15 Beschreibung der Umsetzung eines Digital-Intelligence-Systems 174
15.1 Konzept einer Dienstleistung der Digital Intelligence 175
15.1.1 Portalnutzung 177
15.1.2 Steckbriefe 178
15.1.3 Tiefenanalysen 180
15.1.4 Technologiescanning 185
15.2 Relevante Daten fĂĽr die Digital Intelligence (Beispiel) 187
15.3 Frühaufklärungs-Plattform 188
15.4 WCTAnalyze und automatische Extraktion themenspezifischer Ereignisse 197
15.5 SemanticTalk 200
15.6 Halbautomatische Identifikation von Trends 204
15.6.1 Zeitreihenkorrelation 205
15.6.2 HD-SOM-Scanning 207
D – ZUSAMMENFASSUNG 217
Anhang A: Prozessbilder entwickelter Anwendungen des (Temporal) Text Mining 223
Anhang B: Synopsis der zeitorientierten Datenexploration 230
Literaturverzeichnis 231
Selbstständigkeitserklärung 285
Wissenschaftlicher Werdegang des Autors 286
Veröffentlichungen 28