Das neue Unterrichtskonzept für die klinischen Seminare am Institut für Anatomie der Universität Leipzig

Hintergrund und Ziel: Der Mehrwert eines neuen Konzepts für die Seminare mit klinischem Bezug im Fach Anatomie im Vergleich zu dem der Vorjahre wurde ermittelt. Im Wesentlichen ging es um die Frage, wie es am besten möglich ist, eine Brücke zwischen dem vorklinischen und dem klinischen Teil der humanmedizinischen Ausbildung zu schlagen. Hintergrund sind die zentralen Vorgaben klinik-orientiert zu unterrichten, insbesondere hinsichtlich des Masterplans Medizinstudium 2020. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, klinische Bezüge in der anatomischen Lehre curricular zu verankern. Methode: Teilnehmer der Studie waren insgesamt 316 Studierende aus der Ziel- (2016/2017) und 307 Studierende aus der Vergleichsgruppe (2011/2013/2015) Humanmedizin im 4. Semester. Die Studie bestand aus drei Etappen: 1. Erarbeitung des Konzepts und geeigneter Fragebögen. 2. Papierbasierte Datenerhebung in den Sommersemestern 2016 und 2017. 3. Vergleich von Ziel- und Kontrollgruppe mit geeigneten statistischen Verfahren. Ergebnisse: Qualitätskriterien wie Nutzen der klinischen Beispiele, Klarheit und Gliederung des Lehrstoffes sowie praktische Arbeit wurden in der Zielgruppe besser bewertet. Insgesamt fiel die Benotung noch besser bei den Studierenden aus, die bereits eine medizinische Ausbildung durchlaufen hatten. Schlussfolgerung: Optimierungsbedarf besteht hinsichtlich der Anpassung der klinischen Lehrinhalte an den aktuellen Wissensstand der Studierenden

Kosten-Wirksamkeits-Analyse von Verbandstechnologien im Anwendungsfall "offenes Bein" (Ulcus cruris venosum)

Ulcus cruris venosum ist eine besonders im Alter verbreitete chronische Erkrankung, mit der häufig hohe finanzielle Aufwendungen und starke Einschränkungen der Lebensqualität verbunden sind. Eine zunehmend älter werdende Bevölkerung, bei der diese Krankheit vornehmlich auftritt, stellt für die Versorgungsleistung staatlicher und privater Gesundheitssysteme eine wesentliche Herausforderung dar. Gesundheitsökonomische Evaluationen gewinnen in diesem Zusammenhang besonders an Bedeutung. Sie können als Entscheidungshilfe genutzt werden, um die Kostenwirksamkeit von neuen Technologien bzw. medizinischen Behandlungsstrategien zu untersuchen. Damit wird der Entscheidungsprozess bei der Verteilung knapper Ressourcen unterstützt. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich diese Arbeit mit der ökonomischen Untersuchung von Verbandstechnologien, die bei der Behandlung von Ulcus cruris venosum zum Einsatz kommen. Die Frage nach der Kostenwirksamkeit der einzelnen Verbandstechnologien wird anhand einer Kosten-Wirksamkeits-Analyse untersucht. Dabei wird mittels eines Markov-Modells das Verhalten modellrelevanter Größen (Heilungsrate, Beschwerdefreie Zeit und Verbandswechsel) über einen Zeitraum von zwölf Zyklen simuliert. Durch die Einbeziehung einer Rückfallrate bezüglich der Erkrankung können die Auswirkungen eines chronischen Verlaufs von Ulcus cruris venosum auf die Kosten und Wirksamkeiten der Verbandstechnologien adäquat untersucht werden. Als Datengrundlage dienen Sekundärdaten aus der Literatur, dabei werden insgesamt 15 unterschiedliche Wundverbände herausgegriffen und untereinander verglichen. Als Ergebnis werden die unterschiedlichen Wundverbände, gruppiert nach spezifischen Produkttechnologien, hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit (Kosten und Wirksamkeit) dargestellt. Die durchgeführten Modell-Berechnungen zeigen eine leichte Dominanz von silberhaltigen Wundauflagen. Dieses Ergebnis ist vor dem Hintergrund der zur Verfügung stehenden Datengrundlage zu betrachten. Hier besteht weiterer Forschungsbedarf zur Verbesserung der Datengrundlage, um robustere Aussagen treffen zu können bzw. die ermittelten Ergebnisse bestätigen zu können

Innovationspotentiale in der rechnerintegrierten Produktion durch wissensbasierte Systeme

Die Realisierung einer Rechnergeführten Fabrik unter dem Schlagwort CIM ist eine der größten Herausforderungen für die industrielle Produktionstechnik. Komplexe Informations- und Automatisierungssysteme steuern und überwachen die Fabrik der Zukunft. Doch die konventionelle Informations- und Datenverarbeitung erreicht ihre Grenzen dort, wo Wissen und Erfahrung zur Problemlösung im Vordergrund steht, und wo komplexe, unstrukturierte und nicht algorithmierbare Zusammenhänge angetroffen werden. Hier eröffnen die Methoden der Künstlichen Intelligenz und Wissensverarbeitung vielfältig neue Möglichkeiten. Unter diesen Randbedingungen will die vorliegende Arbeit Innovationspotentiale in der Rechnerintegrierten Produktion durch den Einsatz wissensbasierter Systeme erschließen. Dazu werden eingangs die grundsätzlichen Methoden und Hilfsmittel der Wissensverarbeitung erläutert. Diese Ausführungen erstrecken sich auf den Wissensbegriff selbst, auf die Methoden zur Wissensrepräsentation, Manipulation und auch Akquisition. Eine grobe Klassifizierung der Softwarehilfsmittel in Programmiersprachen und Werkzeugsysteme schließt sich an. Das nächste Kapitel beschäftigt sich mit dem Einsatz wissensbasierter Systeme in der Produktion allgemein. Erfolgreiche Systeme und interessante Prototypen aus den Anwendungsgebieten Diagnose, Arbeitsplanung, Konstruktion und Simulation werden vorgestellt. Die Wissensverarbeitung erfordert eine neue Qualifikation an Engineeringleistung. Die Aufgaben eines Wissensingenieurs werden im Zusammenhang mit dem Entwicklungsprozeß von wissensbasierten Systemen erläutert. Im anschließenden Kapitel wird ein wissensbasiertes Rahmensystem (WWS) für die Lösung von Planungs- und Konfigurationsaufgaben vorgestellt. Es besteht aus Komponenten für den Dialog, für die Wissensrepräsentation, für die Problemlösung und für den Wissenserwerb. Ein ereignisorientiertes Simulationssystem ist in die Problemlösungskomponente voll integriert. Mit Hilfe dieser logischen und programmtechnischen Integration von Konfigurations- und Simulationswerkzeugen ist es erstmals gelungen, völlig neue Möglichkeiten der Optimierung von Planungstätigkeiten in einem ganzheitlichen und wissensbasierten Ansatz zu erschließen. Innerhalb der industriellen Produktion gilt die Montagetechnik als weitgehend unerschlossenes Rationalisierungspotential. Als exemplarische Anwendung des wissensbasierten Werkzeugsystems (WWS) wurde das Expertensystem MOPLAN zur Planung von Montageanlagen implementiert. Als einziges System seiner Art ist es hardware- und softwareseitig voll in ein CIM-Konzept für die Montage integriert und kommuniziert mit einem dreidimensionalen Modellierer (ROMULUS). Damit steht der Montageplanung erstmals ein rechnergestütztes Werkzeug zur Verfügung, das für einen Großteil der Aufgaben bei der Grobplanung eingesetzt werden kann. Das letzte Kapitel beschäftigt sich mit alternativen Einsatzmöglichkeiten für das wissensbasierte Werkzeugsystem WWS. Hier ist in erster Linie die Planung von produktionstechnischen Anlagen im allgemeinen und die Planung von Flexiblen Fertigungssystemen im speziellen zu nennen. Aber auch zur Planung von Fertigungsabläufen und Fertigungsaufträgen kann das Werkzeug eingesetzt werden. Für die implizite offline-Programmierung von Industrierobotern wird hierzu ein Beispiel gegeben. Die vorliegende Arbeit zeigt das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten wissensbasierter Systeme in einer Rechnerintegrierten Produktion auf. Angefangen bei der Konstruktion, über die Fertigungsplanung und -steuerung, bis hin zur Diagnose können mit Hilfe von wissensbasierten Konzepten vielfältige Innovationspotentiale erschlossen werden. Es wird deutlich, daß die Wissensverarbeitung eine wesentliche Komponente in der Fabrik der Zukunft darstellt. Mit dem Rahmensystem WWS und dem Expertensystem MOPLAN ist es gelungen, breit einsetzbare Werkzeuge als Basis für viele weiterführende Arbeiten im Bereich der Planung und Konfiguration zu schaffen. Damit wird auch ein Beitrag dazu geleistet, die Wissensverarbeitung in Forschung und Lehre zu etablieren.The realization of a computer-controlled factory under the catchphrase CIM is one of the greatest challenges for industrial production technology. Complex information and automation systems control and monitor the factory of the future. But conventional information and data processing reaches its limits where knowledge and experience are the focus of problem-solving and where complex, unstructured and non-algorithmic relationships are encountered. The methods of artificial intelligence and knowledge processing open up a variety of new possibilities here. Under these boundary conditions, the present work aims to develop innovation potential in computer-integrated production through the use of knowledge-based systems. To this end, the basic methods and tools of knowledge processing are explained. These explanations extend to the concept of knowledge itself, to the methods for representing knowledge, manipulation and also acquisition. This is followed by a rough classification of software tools in programming languages and tool systems. The next chapter deals with the use of knowledge-based systems in production in general. Successful systems and interesting prototypes from the fields of diagnosis, work planning, construction and simulation are presented. Knowledge processing requires a new qualification in engineering performance. The tasks of a knowledge engineer are explained in connection with the development process of knowledge-based systems. In the following chapter, a knowledge-based framework system (WWS) for the solution of planning and configuration tasks is presented. It consists of components for dialogue, for representing knowledge, for solving problems and for acquiring knowledge. An event-oriented simulation system is fully integrated in the problem-solving component. With the help of this logical and technical integration of configuration and simulation tools, it was possible for the first time to open up completely new possibilities for optimizing planning activities in a holistic and knowledge-based approach. In industrial production, assembly technology is considered a largely untapped rationalization potential. The MOPLAN expert system for planning assembly systems was implemented as an exemplary application of the knowledge-based tool system (WWS). As the only system of its kind, it is fully integrated in terms of hardware and software into a CIM concept for assembly and communicates with a three-dimensional modeller (ROMULUS). For the first time, assembly planning now has a computer-aided tool that can be used for a large part of the rough planning tasks. The last chapter deals with alternative uses for the knowledge-based tool system WWS. The planning of production engineering systems in general and the planning of flexible manufacturing systems in particular should be mentioned here. The tool can also be used to plan production processes and production orders. An example is given for the implicit offline programming of industrial robots. The present work shows the spectrum of possible uses of knowledge-based systems in computer-integrated production. Starting with the construction, through the production planning and control, up to the diagnosis, knowledge-based concepts can be used to open up a wide range of innovation potential. It becomes clear that knowledge processing is an essential component in the factory of the future. With the WWS frame system and the MOPLAN expert system, it has been possible to create widely applicable tools as the basis for many further work in the area of planning and configuration. This also makes a contribution to establishing knowledge processing in research and teaching