Konzeption und Umsetzung einer webbasierten Oberfläche zur retrospektiven Identifikation von akuten pathologischen Patientenzuständen in der perioperativen und intensivmedizinischen Versorgung

Abstract

In Intensivstationen und Operationssälen werden zur Überwachung des Gesundheitszustandes der Patienten eine Vielzahl von Signalen und Patienten-Parametern (z.B. Herzfrequenz, EKG) kontinuierlich und rund um die Uhr gemessen und bestimmt. Die Gesamtheit dieser Daten aller Patienten der Anästhesie werden in einer Datenbank gespeichert. Zur retrospektiven Untersuchung der Entstehung kritischer Patientenzustände, in Forschung und Qualitätsanalyse wird eine Möglichkeit benötigt, die gemessenen Signale und Parameter nach verschiedenen, selbst definierten Bedingungen zu filtern. Zur Lösung dieses Problems wird in dieser Arbeit die Erweiterung einer webbasierten grafischen Benutzeroberfläche für den Zugriff auf diese Datenbank beschrieben. Diese ermöglicht es Patientendatensätze nach definierten pathologischen Parameterverläufen zu identifizieren. Die Oberfläche erlaubt die intuitive Kombination logischer Bedingungen, sowie die Definition von Vergleichswerten und Zeitintervallen durch den Anwender. Die Erweiterung umfasst sowohl die grafische Benutzeroberfläche als auch die Anwendungslogik zur automatischen Umsetzung definierter Filterbedingungen in Datenbankabfragen, die Ausführung der so generierten Datenbankabfragen und die Darstellung der erhaltenen Ergebnisse. Der entwickelten Lösung liegt ein Anforderungskatalog zugrunde der in Abstimmung mit dem medizinischen Fachpersonal des Universitätsklinikums erarbeitet wurde. Die Lösung stellt eine webbasierte Benutzeroberfläche zur intuitiven Definition von Filterbedingungen und deren logische Verknüpfung dar. Der Benutzer kann beliebig viele Bedingungen definieren und das Zeitintervall einstellen, für das die Bedingungen ausgewertet werden sollen. Zurückgegeben wird eine Liste mit Patienten aus der ein Patient für den weiteren Datenzugriff für die weitere Auswertung ausgewählt werden kann. Zur Optimierung der Ausführungsdauer der generierten Datenbankabfragen wurden zwei verschiedene Varianten umgesetzt. In der ersten Variante („Gesamtanfrage“; „ursprüngliche Variante“) werden die definierten Filterbedingungen in eine SQL-Abfrage übersetzt. In der zweiten Variante („Teilanfrage“; „optimierte Variante“) werden die definierten Filterbedingungen in mehrere SQL-Abfragen übersetzt, deren Ergebnisse am Ende zusammengeführt werden. In dieser Arbeit werden beide Varianten miteinander verglichen und diskutiert. Die dabei identifizierte Lösung mit der geringsten Ausführungsdauer wurde in die finale Version für den klinischen Einsatz implementiert. Diese erlaubt dem medizinischen Fachpersonal die Patientendatenbank nach Patienten mit pathologischen Parameterverläufen geschwindigkeitsoptimiert zu durchsuchen und Filterbedingungen für die Erkennung dieser Parameterverläufe über eine intuitive grafische Benutzeroberfläche zu definieren.