Einsatz und Evaluierung eines evolutionären IT-Konzepts für ein integriertes klinisches Informationssystem

Der erfolgreiche Einsatz von Informationstechnologie (IT) ist von wachsender Bedeutung für den Erfolg eines Unternehmens wie einem Universitätsklinikum. IT-Systeme im klinischen Umfeld sind jedoch Teil eines komplexen soziotechnischen Systems und haben nur nachhaltigen Erfolg, wenn sie sich eng an den Bedürfnissen der Endanwender orientieren und schnell auf geänderte Anforderungen reagieren können. Für die Neueinführung wesentlicher Komponenten des Marburger Krankenhausinformationssystems (KIS) wurde ab 1997 ein IT-Konzept erarbeitet. Dieses Konzept wird im ersten Teil der vorliegenden Arbeit vorgestellt. Aus Zeit- und Kostengründen musste zunächst eine sogenannte "Big-Bang"-Vorgehensweise für die schnelle klinikumsweite Einführung wichtiger Basisfunktionen gewählt werden. Um das damit verbundene hohe Projektrisiko zu minimieren wurde die "Big-Bang"-Phase auf das Nötigste begrenzt und für den weiteren Ausbau des KIS ein inkrementeller Ansatz zur bedarfsorientierten Softwareevolution verfolgt. Er soll die Möglichkeit bieten, neue und geänderte Anforderungen schnell und effektiv unter enger Einbeziehung der Endanwender umzusetzen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Erfolg und die Tragfähigkeit dieses Ansatzes im praktischen Einsatz zu bewerten. Dazu wurde ausgehend von den wesentlichen Faktoren für den Erfolg eines IT-Systems ein Evaluationskonzept erarbeitet, das verschiedene qualitative und quantitative Methoden kombiniert. Dazu gehören: die Messung von Kennzahlen zum Ausbau des KIS (Umfang von Infrastruktur, Funktionalität und Nutzung, Projektierungsaufwand sowie Systemantwortzeiten), quantitative Vergleiche der Anwenderzufriedenheit vor und nach der Verwendung des inkrementellen Vorgehensmodells, Interviews mit Anwendern sowie kontinuierliche Analysen zu Bedienbarkeit, Prozess- und Dokumentationsqualität als Teil der Softwareentwicklung. Diese Untersuchungen wurden in den Jahren 2000 bis 2005 begleitend zu klinischen Teilprojekten der KIS-Einführung vorgenommen. Da die Evaluierung von IT-Maßnahmen innerhalb einer Organisation eng mit der Anwendungsentwicklung und der Schulung der Benutzer verwoben ist, wurde die Evaluierung des IT-Konzepts durch eine Reihe sozialer und organisatorischer Faktoren erschwert. Diese Hindernisse und mögliche Schwächen der einzelnen Methoden werden dargestellt und diskutiert. Die Evaluierungsergebnisse bestätigen weitgehend die Hypothesen. Der "Big-Bang"-Ansatz zeigte die erwarteten Nachteile: funktionale Defizite, eine unzureichende Anpassung an die Prozesse und die persönliche Arbeitsweise der Nutzer sowie eine mäßige Anwenderzufriedenheit. Der für den weiteren Ausbau des KIS verfolgte inkrementelle Ansatz zur bedarfsorientierten Softwareevolution führte zu messbaren Verbesserungen. Die Kombination dieser Ansätze erwies sich als praktikabel. Es war mit relativ geringen Ressourcen möglich, ein KIS aufzubauen, das flächendeckend ein breites Spektrum an klinischer Funktionalität bereitstellt und dabei sowohl die Vorteile eines integrierten Systems als auch eine hohe Flexibilität und Anpassbarkeit aufweist. Dies spiegelt sich auch in einer signifikant gesteigerten Anwenderzufriedenheit nach Verwendung des inkrementellen Vorgehensmodells wider. Dabei erhöhten sich nur die Werte derjenigen Zufriedenheitsfaktoren, bei denen ein direkter kausaler Zusammenhang zur partizipativen, bedarfsorientierten Softwareentwicklung vermutet wird. Auch der Abgleich mit den gemessenen Systemantwortzeiten und den Ergebnissen aus den Interviews und Anwenderrückmeldungen scheint die Annahme zu bestätigen, dass diese positiven Effekte weitgehend durch das verwendete Vorgehensmodell und nicht durch mögliche Störgrößen wie eine erhöhte Systemperformanz oder eine intensivere Betreuung durch das IT-Personal zu erklären sind. Die Erfahrungen aus klinischen Teilprojekten zeigen außerdem, dass es auf der Basis des Marburger IT-Konzepts möglich ist, klinische Prozesse effektiv und bedarfsorientiert zu unterstützen. Mittels einer kontinuierlichen, projektbezogenen Beobachtung von Qualitätsindikatoren als Teil eines iterativen, partizipativen Softwareentwicklungsprozesses, der in einen umfassenden "Change-Management"-Prozess eingebettet ist, können zudem mögliche negative Auswirkungen einer IT-Intervention frühzeitig erkannt und schnell beseitigt werden. Abschließend werden Defizite des zum Einsatz gekommenen Werkzeugs diskutiert und es werden ausgehend vom Marburger IT-Konzept internationale Forschungsbestrebungen hin zu mehrschichtigen Service-orientierten Architekturen skizziert. Solche Architekturen und die konsequente Trennung verschiedener Belange der Softwareentwicklung stellen einen vielversprechenden Ansatz zur entwicklungsfähigen, organisationsübergreifenden IT-Unterstützung von Prozessen in "Gesundheitsnetzen" dar

Clinical foundations and information architecture for the implementation of a federated health record service

Clinical care increasingly requires healthcare professionals to access patient record information that may be distributed across multiple sites, held in a variety of paper and electronic formats, and represented as mixtures of narrative, structured, coded and multi-media entries. A longitudinal person-centred electronic health record (EHR) is a much-anticipated solution to this problem, but its realisation is proving to be a long and complex journey. This Thesis explores the history and evolution of clinical information systems, and establishes a set of clinical and ethico-legal requirements for a generic EHR server. A federation approach (FHR) to harmonising distributed heterogeneous electronic clinical databases is advocated as the basis for meeting these requirements. A set of information models and middleware services, needed to implement a Federated Health Record server, are then described, thereby supporting access by clinical applications to a distributed set of feeder systems holding patient record information. The overall information architecture thus defined provides a generic means of combining such feeder system data to create a virtual electronic health record. Active collaboration in a wide range of clinical contexts, across the whole of Europe, has been central to the evolution of the approach taken. A federated health record server based on this architecture has been implemented by the author and colleagues and deployed in a live clinical environment in the Department of Cardiovascular Medicine at the Whittington Hospital in North London. This implementation experience has fed back into the conceptual development of the approach and has provided "proof-of-concept" verification of its completeness and practical utility. This research has benefited from collaboration with a wide range of healthcare sites, informatics organisations and industry across Europe though several EU Health Telematics projects: GEHR, Synapses, EHCR-SupA, SynEx, Medicate and 6WINIT. The information models published here have been placed in the public domain and have substantially contributed to two generations of CEN health informatics standards, including CEN TC/251 ENV 13606