Business Intelligence und Geovisualisierung Innovative Ansätze für den Gesundheitsmarkt Mainz, 10. Mai 2011 Prof. Dr. Anett Mehler-Bicher Prof. Dr. Klaus Böhm
Inhalt Ausgangssituation und Motivation Motivation und Besonderheiten im Gesundheitsmarkt Geovisualisierung und Geovisualisierung Projekt BISGesund Fazit Projektidee Projektumsetzung Prototypische Anwendung 2
Ausgangssituation und Motivation Besonderheiten des Gesundheitsmarktes Vielzahl an Stakeholder z.b. Krankenkassen, Fachgesellschaften, Berufsverbände, medizinische Fachverlage, Krankenhäuser, Reha-Kliniken, Praxen für Physio- und Ergotherapie. Datenbedarf der Stakeholder z.b. Infos zu Patienten, medizinischen oder therapeutischen Leistungen sowie Anbieter Heterogenität der Daten der Stakeholder Wenig standardisierte Systemlösungen bei den verschiedenen Stakeholdern Großer Bedarf hinsichtlich Analyse und Visualisierung von Daten in der Gesundheitswirtschaft Programme für die Behandlung chronisch Kranker (Optimierung von Angebot und Nachfrage) Einfluss von Umweltbedingungen (z.b. Umweltverschmutzung) auf Erkrankungen Komplexe Daten mit vielen Stakeholdern 80% der Daten haben einen geographischen/räumlichen Bezug 3
Ausgangssituation und Motivation Raumbezug und Geovisualisierung Wie kann man den Raumbezug nutzen? Ortsbezogene Dienste -LocationBasedServices Daten und Informationen Raumbezug und Geokoordinaten Geovisualisierung Visualisierung, Analyse und Präsentation Ortsbezogene Dienste personalisierte Dienste 4
Begrifflichkeiten: Geovisualisierung Zielsetzung/Definition Veranschaulichung logischer Zusammenhänge auch mit räumlichen Bezug durch geeignete interaktive Visualisierungstechniken 5
Geovisualisierung Beispiel: Überblick olympischer Medallien bezogen auf Länder http://code.google.com/p/birdeye/wiki/geovis 6
Geovisualisierung Beispiel: Ölverbrauch bezogen auf Länder http://www.gapminder.org/ 7
Geovisualisierung Beispiel: OECD explorerregional Statistics population http://vita.itn.liu.se/geowizard 8
Geovisualisierung: Kartographische Darstellung Kartographische Darstellungsformen wie Polygone (Flächendarstellung), Heatmap(Density), Cluster (zusammengefasste punktuelle Darstellung) sowie Marker (einfache punktuelle Darstellung) erlauben eine visuelle Sicht des Drill-Down Prozesses. 9
Projektidee Wie beantwortet man für den Gesundheitsmarkt z. B. folgende Fragen: Wie ist die Versorgung und räumliche Verteilung von Fachärzten in Bezug zur Patientendichte? Wo befinden sich die nächstgelegenen Ärzte/Fachärzte mit der benötigten Qualifikation und weitere Gesundheitseinrichtungen? Gibt es regionale bzw. saisonale Unterschiede beim Auftreten von Erkrankungen in Bezug zu Umweltdaten (Pollen, Schadstoffe)? Wie kann man Fortbildungsverhalten bei Gesundheitsberufen verbessern? Wie sieht die Orts- und Länderaufteilung bzgl. der Anmeldungen aus? Welche Workshops wurden von welcher Teilnehmergruppe bevorzugt gebucht? Gibt es örtliche oder zeitliche, teilnehmergruppenspezifische Präferenzen für Workshops? 10
Projektidee Daten aus verschiedenen (operativen) Quellen z.b. Excel-Sheets, Tabellen aus relationalen Datenbanken z.b. Daten externer Datenanbieter Hier: Excel-Sheets Zielsetzung Analyse und Auswertung der Daten in verschiedenster Form Visualisierung der Analysen und Auswertungen 11
Projektidee Analysen und Auswertungen unterschiedlicher Komplexität Einige einfachere Fragestellungen sind per Excel lösbar Der Komfort zur Lösung von Fragestellungen auf Basis von Excel ist jedoch eingeschränkt Excel ist stets eine single user -Lösung Das gleichzeitige Arbeiten mehrerer Anwender mit demselben Datenmaterial ist in Excel nicht möglich Allenfalls durch Kopieren der Dateien Inkonsistenzen durch Datenredundanz Nutzung einer Business Intelligence Lösung mit Geovisualisierung 12
Begrifflichkeiten Business Intelligence Erste Entwicklungen in den 1990er Jahren Management Information Systems, DecisionSupport Systems, Executive Information Systems Zielsetzung Analyse und Auswertung von Daten, um das Management bei seiner Entscheidungsfindung zu unterstützen Aufbereitung der Auswertungen in textueller und einfacher graphischer Form (OLAP = Online Analytical Processing) multi-user Lösung Vorgehensweise Daten aus verschiedenen operativen Datenquellen werden zusammengestellt und aufbereitet, so dass eine einfache Analyse der Daten in nahezu beliebiger Weise möglich wird Datensammlung und -extraktion, Transformation und Analyse (ETL = Extract, Transform, Load) 13
BI Architektur 14
BISGesund= Business Intelligence as a Cloud Service in der Gesundheitswirtschaft Zielsetzung Entwurf und Implementierung innovativer BI Ansätze in Kombination mit Geovisualisierung für die Gesundheits-wirtschaft unter Berücksichtigung der speziellen Bedürfnisse Zielgruppen Kleinere Unternehmen in der Gesundheitswirtschaft Medizinische Verbände Öffentlichkeit insgesamt 15
Architektur Client-Server Ansatz 16
Cloud-computing basierte Architekturlösung 17
Architektur BI erweitert um Geo-Referenzierung und -analyse 18
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Prototypische Anwendung Beispiel für Drill-Through Welche Anmeldungsarten wurden mit welcher Häufigkeit in 2010 gegliedert nach Monaten gewählt? Kennzahl: Anmeldungen pro Monat Ergänzt um Kennzahl: Anmeldungsart 20
Prototypische Anwendung Beispiel für automatisierte graphische Darstellung Säulendiagramm für die Anmeldungsarten je Monat in 2010 Automatisierte graphische Aufbereitung 21
Prototypische Anwendung Beispiel für automatisierte graphische Darstellung Tortendiagramme für die Verteilung nach PLZ für die Quartale 2 4 in 2010 Quartal 2 Quartal 3 Quartal 4 Automatisierte graphische Aufbereitung 22
Prototypische Anwendung Beispiel für Geovisualisierung Clustering der Teilnehmer je PLZ-Bereich für 2. Hälfte 2010 23
Prototypische Anwendung Beispiel für Geovisualisierung in Verbindung mit Tabellenstruktur 24
Prototypische Anwendung Beispiel für Geovisualisierung in Verbindung mit Tabellenstruktur Heatmap für Teilnehmerverteilung in Deutschland in 2010 25
Prototypische Anwendung Vorstellung des Prototyps 26
Fazit Großes Potential von BI und GeoVisualisierung in der Gesundheitswirtschaft Intuitive Datenexploration durch Einfache Bedienung Filterungs- und Analysemöglichkeit Verschneidung von Attributen Nahezu beliebige Navigation durch Attribute Einsatz für Analyse und Präsentation Wissenschaftlich technische Herausforderungen: Geovisualisierung Darstellung Raum-/Zeitbezug Automatisierungsgrad der Anwendung aus Nutzersicht 27