In: FLASH-basierte Lernprogramme für die Aus-und Weiterbildung in Medizinischer Informatik: verschiedene Grade der Wiederverwendbarkeit

Abstract

Hrsg.). Proc. zum 8. Workshop der GMDS-AG "Computergestützte Lehr-und Lernsysteme in der Medizin, 25-26. März 2004 in Lübeck. Aachen: Shaker, 57-68.

Full text

In: Pöppl SJ, Bernauer J, Fischer M, Handels H, Klar R, Leven J, Puppe F, Spitzer K (Hrsg.). Proc. zum 8. Workshop der
GMDS-AG "Computergestützte Lehr- und Lernsysteme in der Medizin, 25-26. März 2004 in Lübeck. Aachen: Shaker, 57-68.
FLASH-basierte Lernprogramme für die Aus- und Weiterbildung
in Medizinischer Informatik: verschiedene Grade der Wiederverwendbarkeit
J. Ingenerf, E. Özcitak, F. Gerdsen, D. Krüger, G. Katalinic, S.J. Pöppl
Institut für Medizinische Informatik, Universität zu Lübeck
1. Einleitung
Für die Medizinische Informatik gibt es im Vergleich zur Medizin oder auch zur Informatik
nur ein kleines Angebot an Lernprogrammen, mit denen geeignete Themenstellungen - im
allgemeinen ergänzend zu einer Lehrveranstaltung bzw. einem Lehrtext - multimedial und in-
teraktiv am Rechner vermittelt werden können. Die Vielfalt dessen, was unter den Begriff
„Lernprogramme“ verstanden werden kann, führte beim Erarbeiten von Qualitätskriterien
durch die GMDS-AG „CBT“ zum allgemeineren Begriff „Elektronische Publikationen“ [12].
Wir möchten im Folgenden drei Anwendungstypen unterscheiden:
1. die Vermittlung inkl. Visualisierung allgemeiner Wissensinhalte
2. die Vermittlung inkl. Visualisierung der Funktionsweise von Algorithmen
3. die Vermittlung inkl. Visualisierung der Anwendung von Softwaresystemen
Für die Medizin finden sich überwiegend Lehrprogramme vom ersten Typ (z.B. Anatomie,
Pathologie) und für die Informatik-Ausbildung wurden eine Fülle von Lehrprogrammen vom
zweiten Typ erarbeitet (z.B. [4]). Für die Medizinische Informatik wurden ebenfalls multime-
diale Lehrprogramme entwickelt. Diese konzentrieren sich auch häufig auf Inhalte vom zwei-
ten Typ, wie etwa in der Biometrie zum Thema „Bayes“ oder in der Bildverarbeitung zur
Funktionsweise von Filteralgorithmen [11]. In diesem Papier geht es mit den Themen „Medi-
zinische Dokumentation“, „Krankenakte“, „Krankenhausinformationssystem“ um Teilberei-
che der Medizinischen Informatik, für die bisher wenige Lehrprogramme entwickelt wurden.
Aus dem Präsenzstudium „Medizinische Informatik“ gibt es den Erfahrungswert, dass viele
Studenten für Teilgebiete wie „Signal- und Bildverarbeitung“ oder „Medizintechnik/Robotik“
mit ihren inhärent visuellen Anteilen eher motiviert werden können, als für die genannten
komplementären Gebiete mit ihren zum Teil „trockenen“ Inhalten sowie ihren oft komplexen
Anwendungsbezügen (z.B. Gesetzesvorgaben, Abrechungsaspekte). Unter anderem werden
hier komplexe Anwendungssoftwaresysteme verwendet, die über Lehrprogramme vom dritten
Typ den Studierenden vermittelt werden sollen ([2], [5]). Im Rahmen des im Folgenden be-
schriebenen medin-Projektes hatten wir die Möglichkeiten, für die genannten Teilgebiete der
Medizinischen Informatik multimediale und interaktive Lernmodule zur Ergänzung traditio-
neller Lehrmethoden zu entwickeln. Der Aufwand der Erstellung solcher Lehrmodule aus di-
daktischer und technischer Sicht ist nicht unerheblich. Aus unserer Erfahrung ist jedoch die
Erarbeitung und mediengerechte Aufbereitung der zu vermittelnden Inhalte vergleichsweise
sehr viel aufwändiger. Aus diesem Grunde wurde auf den Aspekt der Wiederverwendbarkeit
der Lehrmodule bei gegebener Änderung der Inhalte großer Wert gelegt. Die vom Thema ab-
hängigen verschiedenen Möglichkeiten und verwendeten Techniken zur Erreichung dieses
Ziels der „Wiederverwendung“ werden beschrieben.

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2. Entwicklung multimedialer Lernmodule im medin-Projekt
Für das Nebenfach „Medizinische Informatik“ im Diplom-Studiengang „Informatik“ an der
Fern-Universität Hagen wurden Lehrtexte für über zwanzig umfangreiche Kurse erstellt. Die-
se werden bereits konventionell durch Bereitstellung der Papier-Dokumente angeboten; er-
gänzt durch einen online durchgeführten Übungsbetrieb. Im Rahmen des Folgeprojektes „me-
din“ werden diese Kurse multimedial aufbereitet, um den Vorlesungsbetrieb auch Web-
basiert in Ergänzung zu den Print-Materialien durchführen zu können [13]. Dazu werden die
Kurse basierend auf einer zentralen DTD in ein XML-Format überführt, um daraus wiederum
sowohl konventionelle Print-Produkte als auch Web-Präsentationen anbieten zu können. Ein-
gebettet in diese Online-Kursmaterialien sollen multimediale Lehrmodule eingearbeitet wer-
den, um dazu geeignete Lehrinhalte anspruchsvoller und interaktiv vermitteln zu können. Wie
bereits erwähnt, beschränken wir uns mit der Pflicht-Lehreinheit „Informatik im Gesund-
heitswesen“ (Kurs-Nummer 09342) für das Hauptstudium des Diplom-Studienganges auf ein
Teilgebiet der Medizinischen Informatik mit folgender Gliederung [6]:
Kurseinheit 0: „Hinweise, Literatur, Abkürzungsverzeichnis und ausführliches Glossar“
Kurseinheit 1: „Medizinische Dokumentation und Kommunikation“
1.1 Einleitung
1.2 Gegenstandsbereich und Zielsetzung
1.3 Ziele und Probleme der medizinischen Dokumentation
Kurseinheit 2: „Patientenakte und Standards“
2.1 Patientenakte und medizinisches Wissen
2.2 Medizinische Linguistik: Notwendigkeit von Standards
2.3 Terminologische Standards in der Medizin
2.4 Weitere Standards in der Medizin
Kurseinheit 3: „Informationssysteme im Gesundheitswesen“
3.1 Einführung und Motivation
3.2 Verfahren, Anwendungs- und Rechnersysteme
3.3 Krankenhausinformationssysteme (KIS)
Mit den entwickelten Lehrmodulen zur Ergänzung des schriftlichen Lehrmaterials wurde vor
allem das Ziel verfolgt, beim Lernenden die Aufmerksamkeit für das Stoffgebiet zu erhöhen.
Es soll durch informatives, visuell ansprechendes und interaktives Lehrmaterial die Bereit-
schaft erhöht werden, sich mit der Materie zu beschäftigen sowie die zu vermittelnden Inhalte
besser zu verstehen. Dazu wurde neben technischen bzw. medientechnischen Aspekten ver-
sucht, didaktische Prinzipien zu beachten, die u.a. im Kriterienkatalog der GMDS-AG „CBT“
beschrieben wurden [12]:
5. Dialog und Didaktik
- Das Lernpensum ist inhaltlich und bezüglich einer zeitlichen Abschätzung klar umris-
sen, der Lernstoff ist modular gegliedert.
...
5.1 Einbettung des zu vermittelnden Wissens
- Da neu zu erwerbendes Wissen erst durch Integration mit vorhandenem Wissen seine
Bedeutung erlangt, sind Informationen zu Basiskonzepten, auf denen der Lernprozess
aufbaut, über eine Hypertextumgebung erreichbar.
...
5.2 Überprüfung des vermittelten Wissens

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- Die Bewertung von Benutzerantworten ist konstruktiv, d. h. es wird eine Erläuterung
angeboten.
...
5.3 Dialog / Navigation
- Eine Orientierung innerhalb des Lernpfads ist jederzeit möglich.
...
5.4 Motivation
- Aktivierende, z. B. spielerische Elemente verhindern das Aufkommen von Monotonie.
...
Diese hier nur auszugsweise wiedergegebenen Kriterien werden im folgenden dritten Kapitel
an geeigneten Stellen wieder aufgegriffen. Der sechste und letzte Punkt der Kriterienliste
„Erweiterbarkeit“ betont den Aspekt, der sich mit der Umschreibung „Wiederverwendbar-
keit“ dieses Papiers deckt, z.B. die Möglichkeit zur Ergänzung neuer Fallbeschreibungen.
3. Lehrmodule für die Lehreinheit „Informatik im Gesundheitswesen“
Im Rahmen des medin-Projektes wurden für das Thema „Informatik im Gesundheitswesen“
folgende Lehrmodule entwickelt, um sie ergänzend zur Präsenzlehre bereitzustellen sowie ge-
zielt in die online-verfügbare, gleichlautende Lehreinheit des medin-Portals zu integrieren:
A) Statische Lehrmodule zur Verwendung medizinischer Anwendungssoftwaresysteme:
1) PUBMED, eingebettet in Kapitel 2.1 „Literaturrecherche, insbes. MEDLINE“
2) ID DIACOS, eingebettet in Kapitel 2.3 „Kodierung von Diagnosen und Prozeduren“
3) SQL-Anwendungsbeispiel, eingebettet in Kap. 3.2 „Datenbankschema und –abfragen“
4) medico//S (PDM), eingebettet in Kapitel 3.3 „Krankenhausinformationssysteme“
B) DB-gestützte, erweiterbare Lehrmodule für Datenbankabfrage und Datenanalyse
5) Datenbankgestütztes SQL-Tutorial mit Überprüfungskomponente (Kap. 3.2)
6) Datenbankgestützte Visualisierung und Analyse von Behandlungsprozessen (Kap. 1.3)
C) XML-gestützte Generierung von Lehrmodulen zur Visualisierung von Prozessen
7) UML-modellgestützte Generierung von Lehrmodulen zur Visualisierung
von Behandlungsprozessen und der mit ihnen assoziierten Krankenakten (Kap. 2.1)
Diese genannten sieben Lehrmodule wurden alle mit der Webtechnologie FLASH entwickelt,
welche im nächsten Kapitel 3.1 kurz skizziert wird. Der Grad der Wiederverwendbarkeit bzw.
Erweiterbarkeit der Lehrmodule wächst von der Gruppe A) über B) bis zur flexiblen Gene-
rierbarkeit unter C). Darauf wird in den jeweiligen Kapiteln 3.2 bis 3.4 näher eingegangen.
3.1 Technische Realisierung der Lehrprogramme
Zur Integration der entwickelten Lehrmodule in das medin-Portal mit dem online-
Lehrmaterial zur „Medizinischen Informatik“ kamen im Wesentlichen die Verwendung der
Programmierwerkzeuge „Java“ (siehe [11]) sowie FLASH der Firma Macromedia in Frage.
Da bei einigen Kooperationspartnern im medin-Projekt bereits FLASH verwendet wurde –
etwa zur online-Bearbeitung von Übungsaufgaben – wurde auch für die oben genannten
Lehrmodule FLASH als Basistechnologie verwendet. FLASH ist eine Webtechnologie, die
das einfache Einbauen von Animationen (Filme) in Webseiten ermöglicht. Zur Darstellung ist

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im Web-Browser ein FLASH-Player bereits integriert bzw. im Internet frei verfügbar. Durch
die FLASH-eigene Programmiersprache „Actionscript“ lassen sich Interaktionen optisch an-
sprechend realisieren [1]. Die Integration in Web-Seiten geschieht momentan über ASP (Ac-
tive Server Pages). Mit der ASP-Technologie lassen sich serverseitig in HTML-Seiten einge-
bundene Scripte erkennen und abarbeiten. Die Festlegung auf die Microsoft-Technologie
durch die Abhängigkeit vom Internet Information Web-Server (IIS) stellt momentan kein
Problem dar, kann jedoch durch Alternativen wie Java-Script auch verhältnismäßig schnell
abgeändert werden. Zu erwähnen ist an dieser Stelle noch die Tatsache, dass nach Erstellung
einer FLASH-Animation mit der Entwicklungsumgebung FLASH-MX ein ablauffähiger in-
teraktiven FLASH-Film generiert wird. Während der Laufzeit kann eine solche Animation bis
auf Textdarstellungen aus Textdateien nicht mehr verändert werden. Für die flexibleren
Lehrmodule, die oben unter B) und C) erwähnt wurden, bietet FLASH Möglichkeiten, auf ex-
terne Datenquellen wie z.B. Datenbanken oder XML-Dateien zuzugreifen, um aus ihnen den
jeweils aktuellen Inhalt auszulesen und ihn zur Laufzeit im Film darzustellen. Darauf wird an
entsprechender Stelle eingegangen. Ein wesentlicher Grund für eine einheitliche Entschei-
dung hinsichtlich der technischen Realisierung war die Überlegung, den Lernenden eine mög-
lichst einheitliche Softwareplattform und Benutzungsoberfläche zu bieten.
3.2 Interaktive Lehrmodule für medizinische Anwendungssoftwaresysteme
In diesem Abschnitt geht es um FLASH-animierte Tutorials zum Kennenlernen bzw. zur
Verwendung der folgenden bereits genannten medizinischen Anwendungssoftwaresysteme:
1) PUBMED, eingebettet in Kapitel 2.1 „Literaturrecherche, insbes. MEDLINE“
2) ID DIACOS, eingebettet in Kapitel 2.3 „Kodierung von Diagnosen und Prozeduren“
3) SQL-Anwendungsbeispiel, eingebettet in Kap. 3.2 „Datenbankschema und –abfragen“
4) medico//S (PDM), eingebettet in Kapitel 3.3 „Krankenhausinformationssysteme“
Obwohl die Liste im Prinzip beliebig erweiterbar ist, werden mit Blick auf die Lehreinheit
„Informatik im Gesundheitswesen“ wesentliche Inhalte aus dem Lehrstoff abgedeckt. Grund-
sätzlich seien an dieser Stelle die Gründe genannt, die im Vergleich zu einem direkten prakti-
schen Arbeiten mit den Softwaresystemen für das Erstellen solcher Tutorials sprechen ([5]):
- Verfügbarkeit der Softwaresysteme ist nicht immer gegeben,
z.B. bei 1) eine Internet-Verbindung, bei 2) das installierte Softwaresystem inkl. der
Lizenzfrage und bei 4) eine komplexe Software, die nur sehr eingeschränkt für Lehr-
zwecke verfügbar gemacht werden kann (u.a. Pflegeaufwand).
- Verfügbarkeit von Lehrkräften ist nicht immer gegeben,
d.h. über die reine Bedienung der Anwendungssysteme hinaus wird zugrundeliegen-
des Basiswissen sowie anwendungsspezifisches Kontextwissen bereitgestellt.
- Autonomie der Lernenden: Die Tutorials können auf den meisten Arbeitsplätzen und
zu allen Uhrzeiten u.a. ergänzend zu einem Handbuch verwendet werden.
Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass sich das Problem der Auswahl eines in der Praxis
verwendeten Anwendungssystems ergibt, auf welches sich das Tutorial konzentriert. Zur
MEDLINE-Recherche, zur Diagnosen- und Prozedurenkodierung sowie zum Patientendaten-
management gibt es zahlreiche Alternativen zu den genannten Systemen/Produkten. Eine sol-

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che Entscheidung muss getroffen werden. Beim SQL-Anwendungsbeispiel handelt es sich
streng genommen um kein Anwendungssystem. Das verwendete Datenbank-Schema orien-
tiert sich allerdings an das Produkt unter Punkt 4).
In der folgenden Abb. 1 wird die Einbindung eines PUBMED-Tutorials in das Online-Kurs-
material gezeigt. Der Kurstext beschreibt gerade das Thema „MEDLINE-Literaturrecherche“
und stellt das Basiswissen zum Verständnis des FLASH-Tutorials zur Verfügung, welches in
der unteren Bildschirmhälfte aufgerufen werden kann. Der dort sichtbare Navigationsbaum
liefert eine Inhaltsübersicht und dient andererseits als Navigationsinstrument zum Springen
auf gewünschte Inhalte. Die Idee einer solchen „animierten Bedienungsanleitung“ mit selek-
tierbaren Hintergrundinformationen könnte man auch als „Guided Tour“ bezeichnen.
Abb. 1 PUBMED-Tutorial, integriert ins Online-Kursmaterial des medin-Portals
Die einzelnen Äste des Navigationsbaums repräsentieren ein jeweils relevantes zusammen-
hängendes Thema im Bereich „Literaturrecherche“. Die grünen obersten Links verweisen auf
FLASH-Seiten, mit denen in das jeweilige Spezialthema eingeführt wird. Danach folgen in
einer festen und sinnvollen Reihenfolge weitere FLASH-Seiten, die i.a. Screenshots der An-
wendungssoftware enthalten und näher erläutert werden. Klickt man auf einen der Knoten,
wird ein neues Fenster mit der eigentlichen FLASH-Animation geöffnet, siehe Abb. 2 zum
Thema „Ergebnisdarstellung 1“. Zur Orientierung wird der Navigationsbaum oben rechts ver-
kleinert visualisiert mit einem schwarzen aktiven Knoten. Geht man mit der Maus über den
Navigationsbaum, so vergrößert er sich wieder und kann zur Navigation verwendet werden.

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Abb. 2 PUBMED-Tutorial, eine Beispielsseite mit Interaktionsmöglichkeiten
Neben dem Navigationsbaum in der oberen rechten Bildschirmecke besteht die eigentliche
Animation aus Screenshots, die über die Navigations-Buttons unten rechts linear durchlaufen
werden können. Die Informationsbox präsentiert Informationen zum jeweils gewählten Fo-
kus. Dazu können mit dem Punkt „Informationspunkte ein-/ausblenden“ zwei Aktionen ange-
stoßen werden: erstens lassen sich mit den roten Kreisen Informationen zu gezielten Aspekten
abrufen und zweitens werden mit leicht blinkenden roten Vierecken solche Interaktionen prä-
sentiert, die den Lernenden zur „simulierten“ Interaktion auffordern, z.B. das Eingeben einer
Seitenzahl zur Darstellung von Rechercheergebnisse mit MeSH-Indexierung. Der Ablauf wird
also auszugsweise im Sinne einer „Guided Tour“ simuliert, d.h. nach Eingabe der Seitenzahl
und einem Klick auf „Page“ wird analog zum realen System zur Folgeseite verzweigt.
In analoger Weise sind auch die anderen Lehrmodule implementiert worden, z.B. in Abb. 3
ein Tutorial zur Funktionsweise eines Patientendatenmanagementsystems (PDM).
Abb. 3 PDM-Tutorial: Verweis vom Navigationsbaum auf eine FLASH-Seite „Aufnahme“

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Diese Ausführungen zu den eher statischen FLASH-Animationen mögen ausreichen, um das
Prinzip der Wissensvermittlung von Anwendungssoftwaresystemen zu verdeutlichen. Es be-
steht die Gefahr, dass mit neuen Versionen der Anwendungssoftware auch die Tutorials un-
brauchbar werden. Es müssen neue Screenshots mit neuen Interaktionspunkten und erläutern-
den Texten generiert werden. Eine gewisse Dynamik und eingeschränkte Möglichkeit der
Wiederverwendung besteht nur insofern, als eingeblendete Texte in der Informationsbox aus
Textdateien bezogen werden, und damit problemlos (aber nicht zur Laufzeit) verändert wer-
den können. Im PUBMED-Tutorial werden beispielsweise 120 solcher Textdateien bereitge-
stellt, d.h. zumindest das Abändern falscher und unverständlicher Texte wird vereinfacht.
3.3 DB-gestützte Lehrmodule für Datenbankabfrage und Datenanalyse
Anlass für eine gewünschte Flexibilisierung der Tutorials war das im vergangenen Kapitel
erwähnte SQL-Tutorial. Dessen Ausgangspunkt ist eine anspruchsvolle Anfrage:
Für alle noch nicht entlassenen (Aufenthalte von) Neugeborenen (Fälle), die nicht storniert sind, soll
herausgegeben werden: Fallnummer, Geburtsdatum, Geschlecht und Name des Neugeborenen sowie
Fallnummer, Geburtsdatum und Name der Mutter !
Diese Anfrage soll bei gegebenem Datenbankschema in das zugehörige SQL-Statement um-
geformt werden. Das Tutorial hilft schrittweise und interaktiv bei diesem Abbildungsprozess.
SELECT fall.pat, person.birthd, person.sex, person.namechr, fall.patmain, person_1.birthd, person_1.name
FROM fall, person, fall as fall_1, person as person_1
WHERE (fall.cha = 'NG' OR fall.cha = 'NGP') AND fall. disd = '31.12.2099'
AND fall.storno is NULL AND fall.per = person.per
AND fall.patmain = fall_1.pat AND fall_1.per = person_1.per
Ein solches statisches Tutorial muss sich auf eine Anfrage festlegen und erlaubt dem Lernen-
den nur eine auf dieses Beispiel festgelegte Möglichkeit der Interaktion, d.h. Fragen nach den
für diese Anfrage relevanten Tabellen, Attributen und Selektionskriterien. Weitaus mächtiger
wird ein solches SQL-Tutorial, wenn ein Zugriff auf eine „beliebige“ Datenbank möglich ist.
Hierzu erlaubt die neueste Version von FLASH (Version 7.0) einen Datenbankzugriff. Zur
Zeit der Implementierung der Tutorials wurde die sogenannte ASP-Turbine der Firma „blue
pacific“ als „Plug-in“ benutzt. Dieses stellt über den realisierten Datenbankzugriff hinaus
zahlreiche Präsentationstemplates zur Ergebnisdarstellung bereit (z.B. Balkendiagramme) und
generiert die Flash-Seiten mit den Auswertungsergebnissen zur Laufzeit.
3.3.1 DB-gestütztes SQL-Tutorial mit Überprüfungskomponente
Ein dynamisches SQL-Tutorial basierend auf einer hinreichend realistischen klinischen Da-
tenbank wurde im Rahmen einer Studienarbeit entwickelt [7]. In Abb. 4 sieht man, wie man
oben rechts Aufgaben selektieren kann, die in ein formales SQL-Statement zu überführen
sind. Dazu werden relevante Hinweise in der Informationsbox präsentiert. Mit dem Link „Lö-
sung“ lassen sich sukzessive die Ergebnisse anzeigen; d.h. die Tabellen (inkl. Joins) in der
FROM-Klausel, die Attribute im SELECT-Teil sowie die Selektionskriterien im WHERE-
Teil. Die eingegebenen Anfragen werden über ODBC an die hier eingesetzte ACCESS-Da-
tenbank geschickt. Die Überprüfungskomponente fängt unerwünschte SQL-Statements (z.B.

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„delete“) ab und reicht Fehlermeldungen bzw. die Ergebnistupel einer ausgewerteten Anfrage
an eine Ergebnisseite weiter. Beliebige Aufgaben lassen sich durch Bereitstellen einer exter-
nen Textdatei ergänzen, u.a. werden der natürlichsprachliche Aufgabentext, das vom Tutor
formulierte korrekte SQL-Statement sowie die Texte für die Informationsbox bereitgestellt.
Bei Ausführung einer Anfrage durch den Studenten wird als Anhaltspunkt für die Korrektheit
u.a. die Anzahl der Ergebnistupel seiner Anfrage mit der Anzahl der Ergebnistupel der Tutor-
Anfrage zur Laufzeit verglichen und die Differenz dem Studenten mitgeteilt. Damit ist dieses
Tutorial für beliebige Datenbanken verwendbar. Aufgaben lassen sich über externe Textdatei-
en beschreiben und ergänzen. Oben rechts lassen sich ausführliche Hilfestellungen mit einem
Online-Datenbankschema sowie Spezialerläuterungen zu den wichtigsten Tabellen, Attribu-
ten, Schlüsseln, Fremdschlüsseln und weiteren Zusammenhängen abgreifen. Eine recht ähnli-
che Aufgabenstellung wird mit alternativen Technologien im virtuellen Labor in Hagen bear-
beitet, denen die hier verwendete klinische Datenbank verfügbar gemacht wurde [8].
Abb. 4 DB-gestütztes SQL-Tutorial mit frei einbindbaren Aufgaben
3.3.2 DB-gestützte Visualisierung und Analyse von Behandlungsprozessen
Eine weitere FLASH-Anwendung, welche eine weitaus komplexere Anbindung an eine Da-
tenbank realisiert, wurde zur Visualisierung von Behandlungsprozessen im Zusammenhang
mit der Kostenkalkulation von stationären Kliniksaufenthalten realisiert [3]. Das implemen-
tierte Softwaresystem „VIKAP“ wird in Abb. 5 dargestellt und ist sowohl für die Routine, d.h.
dem medizinischen Controlling, als auch für die Lehre (Thema „DRGs“) einsetzbar.

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Abb. 5 VIKAP-System: Visualisierung eines und einer Gruppe von Behandlungsfällen
An dieser Stelle kann nicht auf die Einzelheiten des VIKAP-Systems eingegangen werden. Im
Wesentlichen können über die Funktionsleiste auf der linken Seite Populationen aus der
zugrundeliegenden Datenbank selektiert werden und dazu verschiedenste Merkmale zum Pa-
tienten sowie zu assoziierten Personal- und Sachleistungen visualisiert werden. Einzelne Fälle
können herausgegriffen werden (unterer Zeitstrahl) und mit den wichtigsten Ereignissen auf
der Zeitachse zur Gruppe (oberer Zeitstrahl) in Beziehung gesetzt werden.
Für das Thema „Wiederverwendbarkeit“ von FLASH-Lehrprogrammen sei an dieser Stelle
festgehalten, dass mit den Möglichkeiten einer Datenbank-Anbindung sowie der Nutzung der
ASP-Turbine und den hier bereitgestellten Präsentationstemplates (z.B. die Listen in Abb. 5)
visuell sehr ansprechende Anwendungen erstellt werden können. Die FLASH-Seiten für
sämtliche Datenbankanfragen werden jeweils zur Laufzeit generiert.
3.4 XML-gestützte Generierung von Lehrmodulen zur Visualisierung von
Behandlungsprozessen
Ein letztes FLASH-Lehrprogramm wurde ebenfalls zur Visualisierung von Behandlungspro-
zessen entwickelt. Allerdings geht es dieses Mal nicht um die Auswertung und Aggregation
von elektronisch verfügbaren Daten, sondern um die Visualisierung eines Krankenhausauf-

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enthaltes inklusive der assoziierten Dokumente als Bestandteil einer Patientenakte. Dieses für
die Ausbildung in Medizinischer Informatik wesentliche Thema „Was passiert von der Auf-
nahme bis zur Entlassung eines Patienten in einem Krankenhaus, insbesondere mit Blick auf
Dokumentation und Kommunikation?“ wurde zunächst dadurch bearbeitet, dass ein fiktiver,
aber realistischer Behandlungsprozess für das Thema „Akutes Abdomen“ gefilmt wurde. Nun
ist die Präsentation des reinen Filmes alleine eine zu passive Form der Wissensvermittlung.
Zunächst werden die für den „gefilmten“ Behandlungsfall relevanten Akteninhalte (z.B. For-
mulare, Befunde) mediengerecht aufbereitet. Mit dem in Abb. 6 dargestellten GEBAND-
System wird dann ein Rahmenprogramm bereitgestellt, mit dem der Student entlang eines
„formalisierten“ und hierarchisch gegliederten Behandlungsprozesses auf verschiedenen Pro-
zessebenen sich über die jeweiligen (Teil-)Aktionen informieren kann sowie die assoziierten
Dokumente und (Teil-)Filmsequenzen betrachten kann [9].
Abb. 6 GEBAND-System: visualisierte Aktivitätsdiagramme mit assoziierter Information
Auch diese Anwendung kann an dieser Stelle nicht im Detail erläutert werden. Es geht in die-
sem Papier in erster Linie darum, eine weitere Form der Flexibilisierung einer FLASH-
Anwendung und den Grad der Wiederverwendbarkeit zu verdeutlichen. Dieses wurde mit
dem GEBAND-System dadurch erreicht, dass zunächst völlig unabhängig unter Verwendung
der Together-Software mit der Modellierungssprache UML (Unified Modeling Language) so-
genannte Aktivitätsdiagramme entwickelt wurden. Auf mehreren Ebenen wurden die Prozesse
formal beschrieben (siehe [10]). Mit der Together-Software lassen sich diese Prozessdaten
über XMI (XML Metadata Interchange) exportieren, um sie für die weitere Verwendung mit-
tels Werkzeugen wie PHP (Hypertext Preprocessor) geeignet zu transformieren. Die obersten
beiden Hierarchie-Prozessebenen, d.h. eine krankenhausübergreifende und eine oberste kran-

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kenhausspezifische Ebene (siehe Abb. 6) werden statisch als Graphen in FLASH präsentiert.
Die Knoten in diesen Graphen werden zur Laufzeit dann aktiv, wenn die adressierten Prozes-
se wie oben beschrieben modelliert und in einem vereinbarten XML-Format bereitgestellt
wurden. Alle zur Laufzeit aus den XML-Daten rekonstruierten und zu visualisierenden Pro-
zesse werden mit ihren Aktionen aus Machbarkeitsgründen in linearisierter Form dargestellt
(siehe links unten in Abb. 6). Die jeweils assoziierten Informationen, Filme und Dokumente
werden korrespondierend zum Prozess in entsprechenden Verzeichnisstrukturen gespeichert
und in einem weiteren XML-Format referenziert (siehe rechts unten in Abb. 6). Damit lässt
sich für beliebige, in UML modellierte Prozesse eine Visualisierung generieren, von der aus-
gehend man schrittweise einen Prozess durchlaufen kann, und auf Medien zugreifen kann.
Abb. 7 GEBAND-System: modellgestützter Zugriff auf assoziierte Medien
4. Diskussion und Zusammenfassung
Mit den genannten Lehrprogrammen können mittlerweile einige für das Thema „Informatik
im Gesundheitswesen“ relevante Lehrinhalte in anspruchsvoller Art und Weise den Präsenz-
wie auch Fernstudenten angeboten werden. Neben der didaktischen Aufbereitung und der in-
formatischen Umsetzung der Lehrmodule ist das Identifizieren, Aufbereiten und medienge-
rechte Präsentieren der Inhalte sehr aufwändig. Der Aufwand für die Bereitstellung sinnvoller
Interaktionen und Texte entlang eines realistischen Durchlaufs durch ein komplexes Anwen-
dungssystem in Kap. 3.2, für die Bereitstellung einer realistischen klinischen Datenbank (inkl.
Anonymisierung und „Vereinfachung“, Schemainformationen, weitere Hilfen) in Kap. 3.3
sowie alleine für die mediengerechte Aufbereitung der Dokumente einer Patientenakte ent-
lang eines realistischen Krankenhausaufenthaltes in Kap. 3.4 ist enorm. Im Vergleich zur in-
haltlichen und mediengerechten Erarbeitung der Lehrmodule war die technische Umsetzung
mit FLASH vergleichsweise weniger aufwändig.

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Um so mehr zahlen sich die Vorteile der geschilderten Flexibilität hinsichtlich der Wieder-
verwendbarkeit und Erweiterbarkeit der technisch anspruchsvolleren Lehrprogramme B) - C)
(Kap.3) aus, u.a wenn die Mitarbeiter, die i.a. diese Lehrmodule entwickeln, nicht mehr ver-
fügbar sind. Für erste Verwendungen der Programme kann dieses im Rahmen einer Software-
demonstration vor Ort nachgewiesen und näher erläutert werden. Neben der Ausbildung und
Weiterbildung von Studenten sei an dieser Stelle erwähnt, dass es für die Module auch großes
Interesse aus Sicht der Schulung von Mitarbeitern (i.a. eines Krankenhauses) gibt. Metho-
disch durchdachte Evaluationen der Lehrmodule sind insbesondere durch Einsatz im Präsenz-
studium der Medizin und Informatik in Lübeck geplant; aber noch nicht erfolgt.
5. Literatur
[1] Blatz, C., Marischka, G. (2001). Flash 5 und ActionScript professionell – Tutorials und
Workshops für fortgeschrittene Techniken. Bonn: Galileo Press.
[2] Diehl, S. (2003). Aktuelles Stichwort „Softwarevisualisierung“. Informatik-Spektrum 26
(4), 257-260.
[3] Gerdsen, F. (2003). Generische Visualisierung kalkulierter Patientenfalldaten: Grund-
lage zur Analyse DRG-orientierter Behandlungsprozesse. Diplomarbeit im Diplom-
Studiengang „Informatik“, Institut für Medizinische Informatik, Universität zu Lübeck.
[4] Gorni, P., Faltin, N. (2000). Projekt "Medienunterstütztes Studium der Informatik" (Mu-
SIK). Abschlussbericht für das Hochschulsonderprogramm III für den Finanzierungs-
zeitraum 1997-1999, siehe auch Oldenburger Lernprogramme zur Informatik (OLLI)
(http://olli.informatik.uni-oldenburg.de),
[5] ILT (2003). SAP-Einführung - Lernprogramm soll positive Einstellung schaffen. PER-
SONALWIRTSCHAFT 12, S. 59, siehe auch http://www.ilt-training.de/.
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sundheitswesen. Pflicht-Lehreinheit im Nebenfach "Medizinische Informatik" im Dip-
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