GMDS-Arbeitsgruppe Wissensbasierte Systeme in der Medizin

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1 GMDS-Arbeitsgruppe Wissensbasierte Systeme in der Medizin

2 Seite 2 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse - Entscheidungsunterstützung 2.0

3 Seite 3 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Diskussion Ausgangspunkt CDSS aus dem Schatten der prototypischen Systeme Applikationen AGENDA Zeitkritisches Ereignis Entscheidungssystem praxisrelevante Lösungen Digitales Zusammentreffen

4 Seite 4 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Was zeichnen zeitkritische Ereignisse aus? Kurze Zeiten für kognitive Analysemechanismen Auf Erfahrung gründende Intuition dominiert expecting the unexpected wenig Zeit für interaktive Software, Alerts werden nur wenig toleriert Wissensverarbeitung: Knowledge-Units Formalisierungstechniken von kurzer Halbwertszeit (> Regeln) Visualisierung und Anwenderführung von zentraler Bedeutung (Trainingsdaten) Bisher sehr geringe Akzeptanz innerhalb des chirurgischen Teams für CDSS Wo wäre Intelligenz erforderlich? Befragung catastrophic cases : retained foreign body 4 kardiochirurgische Abteilungen (n = 200) und Videographie & Datenbank des APS

5 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Seite 5 Ergebnisse aus der empirischen Literaturrecherche (2015) Nach: Gawande et al. Risk factors for retained instruments and sponges after surgery. N Engl, J Med 2003; 348: Abfrageterm: retained foreign body : n = 127 Quellen

6 Seite 6 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Bisherige Entwicklung seit 2011 nicht ausreichend Entscheidungsunterstützung 2.0 Abbildung der Kernempfehlung der Leitlinien über die Ontologiesprache OWL (BMBF Förderung) Neuentwicklung erforderlich

7 Seite 7 Festes semantisches Netz Selektive Öffnung der Suche in das semantische Umfeld Semantischer Trichter Normiertes Element Reduziert Vielfalt Begriffsstruktur auf der Nutzerseite mit jeweiligen Benennungen

8 6 5 4 Seite 8 Allgemeines semantisches Netz Formalisierung diverse Retrievalfunktionalitäten Suchergebnis = gerankte Ergebnisliste Regelerstellung 3 2 1

9 Seite 9 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Ermittlung der kritischen Punkte über Videographie Zahl der Gegenstände auf den Beistelltischen (kurzzeitige) Hektik im OP / Notfalloperationen / Blutung Lage -Änderung während der OP Kommunikationsprobleme, assoziiert mit: Personalmangel Lange Arbeitszeiten Persönliche Probleme

10 Seite 10 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Relevanz der Zielsetzung: 23 % der Fälle mit Todesfolge Pressespiegel: n= 1800 Artikel

11 Seite 11 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Das Problem bisherige Lösung Ziel: Der Patient verlässt den OP/Eingriffsraum nur ohne oder mit beabsichtigt eingebrachten Materialien. Ziel: Alle zum Einsatz kommenden Materialien sind bekannt, gezählt und dokumentiert.

12 Seite 12 Videographische Erfassung als ersten Analyseschritt Umsetzung in Simulationslabor oder virtuellen Raum

13 Seite 13 Integration der Bilddaten in den Workflow Start Initialisierung Wie viel Instrumente? Ausgabe Insgesamt Instrumente OP-Tisch OP-Instrumenten-Tisch Dauerschleife Erkennen der Instrumente Erkennen der Instrumente Ausgabe aktuelle Instrumente Ausgabe aktuelle Instumente Ende

14 Seite 14 Vermittlung des Wirkprinzips an das Op-Team Instrumenten-Tisch Scheren: 1 Aktuell Scheren: 10 Bauchraum OP-Tisch Aktuell Scheren: 01 Kamera Promotoren: Trainingsdaten werden angewandt

15 Seite 15 Problemanalyse Der verklebte Tupfer wurde von der Kamera nicht erkannt und vom System nicht mitgezählt.

16 Seite 16 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse HF-Resonatoren (Tags) verschiedene ISM Frequenzbereiche (13,56 MHz / 2,4 GHz / 5,7 GHz) ermöglichen diverse Bauformen zur Detektion von eingesetztem OP- Material durch HF-Resonatoren (Tags) Detektoren eingewebt in OP-Material bzw. eingelassen in OP-Instrumente Audiovisuelle Signalisierung für OP-Personal, ob OP-Material im Patienten verblieben

17 Seite 17 Entscheidungsunterstützung für zeitkritische Ereignisse Materialerprobung Tags sind robust und widerstandsfähig Mehrdimensionaler Scan zur Lokalisierung im Raum Audiovisuelle Rückmeldung für OP-Team Instrumente & Materialien werden vorher im System registriert und geprüft (Instrumentenablage) Handheld-Gerät in Planung

18 Seite 18 Systemübersicht Sichtbereich

19 Seite 19 Systemübersicht Sichtbereich MediTAG

20 Seite 20 Systemübersicht Sichtbereich

21 Seite 21 Systemübersicht Sichtbereich MediTAG

22 Seite 22 Workflowintegration Patientenvorbereitung Patientengenesung Narkose Desinfektion, Reinigung S Patienten öffnen Operation Instrumente/ Materialien entnehmen Alle Fremdkörper entnommen? N Patienten schließen MediTAG einschalten nein ja Bereitlegen der Instrumente / Materialien Test des Geräts, Registrierung MediTAG in SilentMode MediTAG Alert Mode % MediTAG abschalten Ziel: Sensorsystem mit impliziter Intelligenz

23 Seite 23 Kontrollschleife im Alert Mode Patientengenesung Instrumente/ Materialien entnehmen nein Alle Fremdkörper entnommen? ja Patienten schließen N MediTAG Alert Mode % MediTAG abschalten Ziel: Sensorsystem mit impliziter Intelligenz und andere Sensorische Kanäle (Vibration)

24 Seite 24 FAZIT: Wir brauchen ein Umdenken Klassifikationen ONTOLOGIE Spezialkataloge Referenzterminologie Domänenwissen Prozesswissen Zentrales Repository Semantische Algorithmen

25 Seite 25 Erkenntnisgewinn

26 Seite 26 AUSTAUSCH ERWÜNSCHT!