MedInfWiss1

MEDINFWISS1
Wissen := Gesamtheit aller organisierten Informationen und ihrer Zusammenhänge, auf deren
Grundlage ein vernunftbegabtes Wesen/System handeln kann. Erlaubt sinnvolle und bewusste
Reaktion auf Reize.
Erfahrungswissen := klinische Beobachtung
Modellwissen := Modelle aus Grundlagenforschung (biochem. Etc)
Kybernetisches Modell:
Informationssammlung -> Entscheidungsprozess -> Modell -> Aktion -> Loop
Zusätzlich Entscheidungsunterstützung und Entscheidungsmonitoring möglich.
Expertensysteme:
- Beschränken sich auf eingegrenztes Anwendungsgebiet
- Trennen Wissen von Schlussfolgerungsmechanismus (Wissenbank / Inferenzmaschine)
- Können Schlussfolgerungen erklären (Erklärungskomponente)
Teile:
Wissenerwerbkomponente -> Wissensbank <-> Inferenzmaschine
Faktendatenbank (Patientendaten etc)
Experte -> Knowledge-Engineer -> Erklärungskomponente -> Benutzerschnittstelle -> Benutzer
Wissen := Regeln z.B. Produktionssysteme
Aussagenlogik: logische Verknüfungen von Aussagen (Boolsche Logik)
Prädikatenlogik: Erweiterung zur Aussagenlogik für innere Struktur von atomaren Aussagen
Produktionsregelsysteme: Wenn-Dann-Regeln (Prämisse -> Subjunktion -> Konklusion)
Horn-Klausel: Disjunktion von Aussagen, nur eine NICHT negiert.
Inferenz:
Pattern-Matching: Unifikation -> Substitution sodass zwei prädikatenlogische Ausdrücke identisch
werden (Einsetzen in Allquantor).
Backward-Chaining: Nach Konklusion suchen und zur Prämisse hochhangeln
Forward-Chaning: Nach Prämissen suchen und alle herleitbaren Konklusionen in Liste aufnehmen.
Semantische Netze: Graphische Darstellung von Kausalzusammenhängen zwischen medizinischen
Konzepten (Ist Bestandteil von, gibt Hinweis auf).
Kognitive Modelle: Verdachtsdiagnosen. (Positiv, 0, Negativ)
Probleme: Multimorbidität, wieviel Sicherheit reicht (70%)
DXPlain: Entscheidungsunterstützungssystem auf Basis der Differenzialdiagnose.
Mycin: Expertensystem für Diagnose und Therapie bakterieller Infektionskrankheiten: Id des
Erregers, Empfehler effektiver Antibiotikatherapie) -> Produktionsregelbasiert
Ziel: Vermeidung unnötiger Gabe von Antibiotika bzw Gabe von Breitbandantibiotika
Dialogsystem ->Wissensbasis mit Prädikat-Funktionen, Attributen, Objekten (Infection, Culture,
Organism)
Produktionsregeln mit unsicherheitsfaktor (-1...1) -> Evidenz / Kontraevidenz wird gesammelt.
Unsicherheit auch für Wissen -> Widersprüchliche Fakten unterschiedlich gewichtet.
Geschrieben in LISP
PUFF: Expertensystem zur Interpretation der Messungen bei Lungenfunktionstests
Basiert auf Mycin mit leerer Wissenbasis
Performance: Lisp -> Basic
Hepaxpert: Regelbasiertes Expertensystem zur Interpretation von Laboranalysen bei Hepatitis A, B
Wird automatisch dem Befund hinzugefügt. Gibt Auskunft über Immunität, Krankheitsstadium,
Prognose, Infektiosität, Impfempfehlungen. Prüft Validität bei widersprüchlichen Befunden.
Werte: +, -, +-, 0
Interpretationen: „Keine Daten“, „unzureichende Daten“, „Widersprüchlich“, „klinisch relevant“
Internist-1 / Iliad:
Frame-basiert: Beschreibung von Krankheitsbildern in einer strukturierten Form
Krankheiten stehen in Zusammenhang mit Symptomen, Symptome können untereinander assoziiert
sein.
Unsicherheit durch:
- Internist
o Auslösestärke: Wie sicher kann eine Krankheit aus einem Befund geschlossen
werden? Manifestation -> Krankheit (0 (garnet) ... 5 (immer))
o Häufigkeit: Wie oft taucht dieser Befund bei Patienten auf, die diese Krankheit
haben? Krankheit -> Manifestation (0 (nie) ... 5(immer))
- Iliad
o Prävalenz P(D): A-priori-Wahrscheinlichkeit
o Sensitivität P(U | D): Wahrscheinlichkeit auf true-positive.
o Spezifität P(~U | ~D): Wahrscheinlichkeit auf true-negative.
o 1 – Spezifität = P(U | ~D) (false-positive)
Auslösestärke / Häufigkeit
Prävalenz / Sensitivität / Spezifität
Bayes Theorem: Berechnung der bedingten Wahrscheinlichkeit
Generikum = wirkstoffgleiche Kopie eines Medikaments
Vermeidbare Unerwünschte Arzneimittelereignisse = 𝑈𝐴𝐸 ∪ 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑘𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑓𝑒ℎ𝑙𝑒𝑟
HELP: Health Evaluation by Logical Programming: KIS
- Alerting: Hintergrundprozesse, die Daten in Help-DB überwachen. Erinnerungen /
Warnungen bei problematischen Werten -> Ärzte auf bedrohliche Ereignisse hinweisen
- Meldung auffälliger Antibiotika Resistenzen, Hinweis bei meldepflichtigen Erkrankungen
- Critiquing: Entscheidungsunterstützung. Hinweise bei Eingabe von Anordnungen
- Wirkstoff-Interaktionen, Allergien, Dosis, etc
- Vorschlagssysteme: Umsetzung von Protokollen / Leitlinien
- Standardisierung therapeutischer Vorgehensweisen
RMRS: Erinnerungen bei bekanntem, einfachen Wissen. Trotzdem signifikante Verbesserunge, wegen
Vermeidung von Informationsüberladung.
Arden: Tagungsort
:= Sprache zur Repräsentation von medizinischem Wissen
MLM := Medical Logic Module. Verteilung komplexerer Entscheidungen auf mehrere MLMs
Aufteilung von Metainformationen technischer Art, inhaltlischer Art und Wissen
Event -> Data (institutionsspezifisch, liest Daten aus DB) -> Logic -> Conclude false / conclude true ->
Action
Standard: häufige Anwendung, nicht bindend, local spezifisch
Herkunft: Tradition, Lehrmeinung, Publikationen
Leitlinien: legitimierter Standard, Orienterungshilfe, nicht bindend, aber Risiko bei nichtbeachten
Herkunft: Fachgesellschaften, WHO
Richtlinien: rechtlich bindend, sanktionsbewehrt
Herkunft: Gesetzgeber, Vorgesetzte, Vertragspartner
Stufen:
- Expertengruppe: erarbeitet informelle Leitlinie
- Formale Konsensfindung: Stufe 1 wird in bewährtem formalen Verfahren beraten und
verabschiedet.
- Systematische Entwicklung: 2 Stufe erweitert durch Logik, Konsensus, Evidence-Based
Medicine, Outcome-Analyse
Behandlungspfad: Dokument, das den üblichen Weg der Leistung multidisziplinärer Behandlung für
einen speziellen Patienten-Typ beschreibt und die Kommentierung von Abweichungen von der Norm
zum Zwecke fortgesetzer Evaluation und Verbesserung erlaubt
-
Aktionspläne zur Behandlung
Legen Verantwortlichkeiten für Maßnahmen fest
Erleichtern med. Doku
Zeigen Behadlungsqualität, da evidenzbasiert
Bilden Grundlage für Kostenträgerrechnung und Prozesskostenrechnung
Inhalte: Fall-Typ (DRG), Elemente der Diagnostig und Therapie, Variationsbreite, Kosten, Qualität,
Ergebnisindikatoren (was will ich erreichen?)
Gründe für Abweichung von Pfad:
- Unvorhergesehene Ereignisse: neue Erkrankungen
- Zustandsänderung des Pat.
- Fehlentscheidung
- System-Probleme
- Einflussnahme durch Pat. Oder Angehörige
Pfade:
- Von Institution, für sie angepasst
- Doku von Abweichungen
- Patient weiß, was wann auf ihn zukommt
- Pfadabdeckung >60% gewünscht
- Kostenrechnung als Gegenstück zu DRGs
- Checklistencharakter vs Workflowabbildung
EDV-Unterstützung: Therapiepläne, Doku-Workflow, Ansätze in KAS
Workflow-Support:
- Erinnerungen an OP-Dokumentation -> Deadlines, Keine Diskussionen mit Krankenkassen
- Warnung bei kritischen Werten
- Message-Chain -> Escalation