将机器可读数据模型引入工作流管理系统的装置的制作方法

专利名称：将机器可读数据模型引入工作流管理系统的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于适配机器可读数据模型、特别是医疗准则(medizinische Leitlinien)以将其引入机构的工作流管理系统的装置。
背景技术：
最近几年来在医疗服务领域所谓的医疗准则变得越来越重要。这些医疗准则是对医疗人员、特别是对医生推荐的处理和判断。这些推荐是由上级或者一般认可的医学委员会按照已经达成的共识作出的。
与此并行地，在例如专科医院或者医生诊所的医疗机构中，诊疗信息系统不断得到更广泛的应用，这种应用也使得可以借助于所谓的工作流管理系统自动地支持诊疗工作流程。在此，将诊疗流程构造成机器可读数据模型，并利用计算机网络在这些数据模型的基础上对整个工作流程进行支持、监视和存档。这种工作流管理系统的一个例子是西门子公司医学解决方案公司的产品SORIAN。这里，按照在该领域流行的概念将工作流理解为工作流程，即，在出现特定结果或者在一定条件下应该由医疗人员遵循的的依次、并行或者有条件的工作步骤(所谓的动作步骤)顺序。在工作流管理系统中，将工作流程分解成单个工作步骤、将其分配给负责的人员和必要的资源，并且自动地传递和准备所需数据。在工作流的决策节点，借助于知识库专家系统提供电子决策支持。与此相关地，作为资源指的是实施工作步骤所需的例如EKG设备或CT设备的设备、例如专业医生或者护理人员的人员、或者例如特护病房这样的基础设施。此外，在这种工作流管理系统的机器可读的数据模型中，为每个工作步骤设置了输出数据和输入数据。输入数据是执行一个工作步骤所需的起始数据。输出数据是完全执行一个工作步骤后得到的结果。
医疗准则日益增加的重要性要求，也将其在各机构的电子实现的工作流管理系统中采纳。这里，在一些情况下，医疗准则已经作为机器可读数据模型准备就绪，也就是说，实施该准则所规定的工作流程以下列形式出现输入数据、工作步骤、判断规则、所需资源和电子可读流程图形式(例如petri网形式)的输出数据。不过，医疗准则数据模型是基于例如医疗专业协会这样的上级机关的概念和形式的，由这些机关以一般化的、通用的形式来建立医疗准则。在此，对特定医疗机构现有的资源、已建立的工作流程等等未加考虑。因此，迄今为止，在将这些医疗准则的这种机器可读数据模型引入到一个机构的医疗工作流管理系统时，对其形式、精确程度以及可能的术语须进行开销很大的匹配。原理上，可以将给定机构的实际医疗工作流的构成在例如SORIAN这样的现有工作流引擎的数据模型上进行处理，该给定机构具有例如诊断设备、实验室、人员和一般接受的组织规则等现有资源；当前还有大量的花费时间和工作的咨询服务，这种咨询服务仅有很小的部分可以自动化实现。特别是对于医疗准则，迄今为止尚须手动完成对所使用的术语的观察和调整，以及对数据库查询匹配、判断标准匹配和支持判断的元素的匹配的形式化。
如果在一个例如诊所的机构中对部分工作流进行了优化并随后要将其传递给另一个机构的话，则产生一个可比较的问题。

发明内容
从上述现有技术出发，本发明要解决的技术问题是，提供一种可以自动进行对医疗准则或者可比较的医疗工作流的机器可读数据模型的匹配，以将其引入到机构的诊疗工作流管理系统的装置。利用本发明的装置可以降低将特别是医疗准则在不同的机构的现有工作流管理系统电子实现所需的时间的工作花费。
按照本发明，上述技术问题的解决是通过一种用于匹配机器可读数据模型、特别是医疗准则以将其引入到机构的医院工作流管理系统中的装置实现的，该装置至少具有一个用于读入数据模型的接口；一个由工作步骤数据库以及映射模块组成的映射系统，其中，该工作步骤数据库中包含工作步骤的层次划分，而该映射模块通过查询工作步骤数据库将读入的数据模型的、属于与在工作流管理系统所使用的层面不同的另一层面的工作步骤映射为工作流管理系统中的层面的工作步骤；和/或一个由资源数据库以及分配模块组成的分配系统，其中，该资源数据库包括在数据模型中的类资源名称至机构的具体资源的对应关系，该分配模块通过查询资源数据库将读入的数据模型中的类资源名称翻译成机构的具体资源；和一个准备模块，用于在映射模块和/或分配模块的处理之后提供匹配的机器可读数据模型。


下面，以引入作为数据模型的医疗准则为例描述本发明的装置。不过，各实施方式自然也适合于将可比较的数据模型引入到医院工作流管理系统中。
图1示意地示出工作流管理系统以及本发明的装置的原理结构。
具体实施例方式
图1示意地示出了工作流管理系统以及本发明的装置的原理结构。在此，将工作流管理系统2与本发明的装置3一起在一个通常基于计算机网络的医院信息系统1中实现。本发明的装置3在本例中包括综合为单元4的模块(映射模块11、分配模块12和准备模块14)，以及资源数据库5和工作步骤数据库6。
在本实施方式中，仅举例示出了医疗准则中的糖尿病准则7a、中风准则7b以及X射线准则7c，在实现医疗准则时，这些准则7a-7c可以不同的准则格式8a至8c出现。这些准则格式8a至8c的机器可读数据模型由本发明的装置3读入，如在图1中箭头所示。在对其中使用的概念、工作步骤和资源进行分析之后，通过访问(Rueckgriff)资源数据库5和工作步骤数据库6将其翻译成与当前机构的情况相匹配的数据模型，并在工作流管理系统2中实现，该工作流管理系统2包括工作流9以及在实施规则时的判断支持10。在此，在工作流管理系统2中的实现可以通过可选的、因此在图中仅用虚线示出的连接模块13自动进行。
在图中同样仅用虚线示出的其它可选模块、如Thessaurus模块16、检验模块17、调度模块18以及似然模块20，将在后面详细地涉及。
本发明的装置3考虑了，对出现在当前机构的医疗准则数据模型和在具体工作流管理系统2的数据模型这两种数据模型，可以不同的粒度来描述工作步骤。这样，例如可以在一个模块中使用对于该工作步骤的上位概念，该上位概念在另一个模块中对应于两个或者多个子工作步骤的链。例如，在一个判断节点上准则可能要求一个血液值，如胆固醇水平或者血细胞比容。这在诊疗数据模型中对应于下列工作步骤对患者X采血+在中心实验室中要求血液值Y的测量值+传送血液样品+在EPR(患者电子病历)中输入测量结果+对测量结果进行分析。另外，还可以将该工作步骤建议为“查询EPR中存储的当前血液值Y”，其中，以上提到的第一工作步骤仅在EPR中不存在相应数据时才进行。该例示出了给定的工作步骤所属的不同层面。
在本发明的装置3中，通过提供工作步骤数据库6以及映射模块11来解决所要求的将工作步骤映射到描述的不同层面上的问题，其中，工作步骤数据库6包含工作流程上位概念和相应的下位概念的分层分解，而映射模块11将待引入的工作流程的工作步骤与工作步骤数据库6中的工作步骤进行比较，以便按用于该机构的、对于匹配的数据模型所实现的粒度来使用所属工作步骤。
以同样的方式，医疗准则还可以利用子工作步骤序列来描述工作流程，该序列在该机构的工作流程中在该粒度下没有设置。因此，例如可能出现，与该工作步骤相关的能力、例如磁共振拍摄不能在该机构中进行。取而代之的必须是，将患者转诊到另一个机构。对于这种情况，分层的数据库6也包含不能在该机构中实施的工作步骤，以便能够自动地找出在准则中列举的工作步骤并分配到更高的层面。在此，工作步骤数据库6优选地这样构造，即为每个包含在其中的工作步骤分配一个关于该工作步骤是否在该机构的工作流中有效实现的信息。这例如可以通过在数据库6中为每个工作步骤设置一个0/1标志而实现。
实现用于描述工作流的机器可读数据模型的主要部分是，分配和提供工作步骤所需的资源。在此，这些准则通常仅以隐含和一般的方式(“医生”，“实验室”)包含对工作流中各个处理的责任的脚色分配。此外，必须将在准则中使用的、用于资源的类名称(例如放射学或者EKG监视)映射为该机构的具体名称，例如专业医生的名字，病区名称、用于EKG监视的现有基础设施等。特别是，必须为每个工作步骤分配一个负责人。为了这个任务本发明的装置具有一个资源数据库5，在该数据库中将类的脚色概念或者资源名称与具体机构的资源名称，例如该机构的实际部门或者功能的名称、相关专业医生或者现有医疗设备的名称相对应。分配模块12通过查询资源数据库5将读入的数据模型的准则资源名称翻译成当前机构的具体资源名称。例如，类概念放射学可以对应于放射科专业医生的名字，心脏导管实验室的概念可与病区名称和负责的心脏病专家对应，EKG监视的概念可与例如电视监视、中心患者监视等现有装置的清单相对应。
最后，本发明的装置3还包括准备模块14，用于在运行了映射模块和分配模块之后准备匹配的机器可读数据模型。该准备模块14将匹配的数据模型存储在一个适当的数据载体中，用于在医疗工作流管理系统2中的随后的验证、进一步处理和/或实现。这种实现优选地通过另一个模块13进行，该模块用于将匹配的数据模型连接到该机构的工作流管理系统2中，使得该连接同样可以自动化地进行。
准备模块14优选地通过一个图形用户界面为操作人员显示匹配的数据模型，该操作人员可以在在该机构自身的工作流管理系统2中进行最终实现之前检验匹配的正确。为此，图1中示出了一种选择，利用与准备模块14连接的监视器15显示匹配的数据模型并与读入的数据模型进行比较。在此，该显示优选地这样实现，即，将输出准则的类工作流和用于引入的所建议的工作流进行比较，优选地是通过同时在监视器15上显示两个工作流的相对应的部分进行比较。其中，可以将要实现的所建议的匹配数据模型或者工作流，例如通过标记为彩色而突现出来，由此标记出哪些子过程能够被唯一地翻译，在哪些子过程中出现不清楚或者多义性，以及哪些子过程由于例如不能在对应的数据库中找到而不能被映射到当前机构的数据模型。此外，准备模块14优选地包括一个至工作流产生应用的用户界面的接口，以便操作人员可以校正所建议的工作流或者在必要时填补过程中存在的漏洞。
本发明的装置3优选还包括一个Thessaurus模块16，该模块16将在医疗准则中应用的概念翻译为同样含义的、机构专用的概念。由此，可以将在医疗准则的类数据模型中应用的概念翻译成针对机构的工作流引擎的概念。如果需要的话，翻译可以作为匹配准则的机器可读数据模型的第一步骤来进行。为此，Thessaurus模块16优选地包括工作流所有部分的名称，即工作步骤、输入和输出数据以及资源的名称。
在本发明装置的一种扩展中，还设置了一个交互模块19，该模块当在Thessaurus模块16和/或工作步骤数据库6中没有找到所搜索的工作步骤时，产生一个向操作人员的询问，即是否应该将该概念接受到Thessaurus模块16或者工作步骤数据库6中。按照这种方式可使相应的数据库随时得到扩展。为此，该装置包括一个用于输入新分配的用户接口21。
代之以直接比较或者作为对直接比较的补充，为了将同类工作步骤映射到相互不同的名称，Thessaurus模块16还可以通过在数据库中分配的输入和输出数据中的工作步骤对适当的工作步骤或者工作步骤序列进行识别。这样，例如可以代之以对在机构中为了诊断X光胸片所必须的工作步骤进行识别，而将在准则中出现的概念用于输入和输出数据(例如将X光胸片作为输入，而将显眼的肺部阴影作为输出)、用于在数据库中的搜索。这样，可以将所有在输入和输出之间的顺序链中的工作步骤作为实施该准则部分所必须的诊断工作流进行实现。
在本发明的装置3的另一实现中，设置了一个检验模块17，其检验在机构中不存在的准则的资源，并建议可替代的现有资源和/或用于外购(Outsourcing)所属工作步骤的工作流程。由此，对操作人员为替代过程的定义提供支持，例如如果准则为了诊断要求在机构中没有的、如PET设备的资源。该装置分析资源漏洞并在此自动地建议替换方案，例如使用替代的诊断方法或者使用用于该检查的外购的工作流程。
在本发明的装置3的另一实现中，在医院流程的子过程与准则不一致的情况下，检验模块17对定义的接口的实现提供自动的支持。特别是在较小的医疗机构中可能会经常出现，在该机构中不能实施所有在准则中设定的工作步骤，因为缺少必要的资源，例如心脏学的专科医生、MR设备等，所以在机构的数据模型中没有或者不能激活必要的工作步骤。在这种情况下，检验模块17识别属于缺少的工作步骤的输入和输出数据并建议替换过程，例如外购过程，借助于替换过程可以在另一个医疗机构中(例如专科医生诊所或者专科医院)实施所要求的措施。为此，优选地附加设置一个具有用于输入数据的适当的用户界面的用户接口21，通过该用户界面操作人员在必要时可以输入所要求的信息。这类信息例如可以是适当的专科诊所、各机构之间接口的责任等等。这种替换过程的一个特殊情况是准则的常见情况患者尽管作为首先求诊站寻找门诊医生，但是该门诊医生不具备所要求的资源或者所要求的专业知识，以便按照有关准则处理例如对于中风的怀疑。因此，该门诊医生在实现准则时在很早(即在对于有关患者按照准则进行诊断时)就可以将一个定义的替换过程在其工作流中采用，并将该患者转院到最近的神经科专门医院。这样，在该意义下在门诊医生的工作流系统中该准则也是正确的并且是按照准则实现的。
在本发明的装置3的另一个结构中，设置了一个调度模块18，该模块保证准则中引入的资源的及时可支配。这样，一个准则例如可以这样要求资源，如心脏导管实验室或者MR设备在最大时间间隔(多数为几个钟头)内可供使用。因此，在实现准则时不仅要验证资源的存在，而且还必须实现保证资源的及时可支配性的过程。调度模块18承担该任务(紧急调度)。
本发明的装置3优选地还包括一个似然模块20，该模块自动进行对读入的和匹配的数据模型的工作步骤以及工作步骤的序列的输入和输出数据的比较。按照这种方式可以识别不确定性，并在实施匹配处理期间或者之后通知对应的操作人员以及在荧光屏上显示。
在本发明的装置3的一种结构中，将检验模块17这样设置，使其持续地或者重复地检验资源的可支配性，并且在资源长时间或者暂时出问题的情况下，例如由于工作人员生病、设备故障或者部门关闭，自动地通知负责的人员关于所涉及的已经实现的准则的片断。此外，模块17还可以在必要时通过建议替换过程来允许对工作流进行临时匹配。如果涉及的是临时的问题，则准则的原始版本可在资源重新可供支配之后自动地被重新激活。本发明的装置3的这种结构要求与工作流管理系统2的持续连接，以便能够完成上面最后提到的任务。
本发明的装置还适合于检验各机构的工作流管理系统中医疗准则的可实现性和可应用性，在优选的结构中如果准则不是以陌生的格式出现则也也是如此。特别是，工作流系统的作者也可以检验，由其设计或规定的准则在系统中是否可以应用。
利用优选地在计算机系统上实现的本发明的装置，可以实现计算机支持的、将医疗准则引入到医院工作流管理系统中。该装置包括用于在自动考虑现有资源的条件下分析、翻译和匹配陌生格式的模块。该装置使得可以将数据库查询和判断规则自动地与所使用的术语系统和规则句法相匹配。此外，在该装置的优选结构中可以自动识别资源的问题并定位所涉及的准则片断。通过本发明的装置可以对医疗准则的机器可读数据模型进行自动匹配，这使得可以不用很多工作和时间花费而在不同机构的具体工作流管理系统中实现这种准则。
权利要求
1.一种用于适配机器可读数据模型、特别是医疗准则(7a-c)以将其引入到机构的医院工作流管理系统(2)中的装置，该装置至少具有-一个用于读入数据模型的接口，-一个由工作步骤数据库(6)以及映射模块(11)组成的映射系统，其中，在该工作步骤数据库(6)中包含有工作步骤的层次划分，而该映射模块(11)通过查询该工作步骤数据库(6)将读入的数据模型中属于与在该工作流管理系统(2)中所使用的层面不同的另一层面的工作步骤映射为该工作流管理系统(2)的层面的工作步骤，和/或-一个由资源数据库(5)以及分配模块(12)组成的分配系统，其中，该资源数据库(5)包括所述数据模型中的类资源名称至该机构的具体资源的对应关系，而该分配模块(12)通过查询该资源数据库(5)将读入的数据模型中的类资源名称翻译成该机构的具体资源，和-一个准备模块(14)，用于在所述映射模块(11)和/或分配模块(12)的处理之后提供匹配的机器可读数据模型。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在机构工作流管理系统(2)中设置一个用于连接匹配的数据模型的模块(13)。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，设置一个Thessaurus模块(16)，该模块(16)将在所述数据模型中使用的概念翻译成同样含义的机构专用的概念。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述Thessaurus模块(16)可以通过在数据库中对应于工作步骤的输入和输出数据来识别工作步骤和/或工作步骤序列。
5.根据利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述资源数据库(5)中包含作为机构具体资源的负责人姓名和设备名称。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，在所述工作步骤数据库(6)中标记出可以在机构中实施的工作步骤。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，设置了一个检验模块(17)，该模块(17)检验在读入的数据模型中在机构中不具备的资源并建议替代资源和/或外购所属工作步骤的流程。
8.根据利要求7所述的装置，其特征在于，所述检验模块(17)包括一个具有用于数据输入的适当用户界面的用户接口(21)，通过该用户界面操作人员可以输入用于外购的附加信息。
9.根据利要求7或8所述的装置，其特征在于，将所述检验模块(17)这样设置，使得其持续或者重复地检验机构资源的可支配性，并且在资源出问题时自动产生关于所实现的数据模型的涉及该问题的片断的提示。
10.根据利要求9所述的装置，其特征在于，所述检验模块(17)在资源出问题时可以通过建议一个或者多个替代过程对所实现的数据模型自动进行至少临时匹配。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，设置了一个调度模块(18)，该模块(18)保证在数据模型中引入的资源的及时可支配性。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征在于，设置了一个似然模块(20)，该模块(20)对读入和匹配的数据模型的工作步骤以及工作步骤的序列的输入和输出数据进行比较，并在出现偏差时产生提示。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征在于，设置了一个交互模块(19)，该模块(19)当在所述工作步骤数据库(6)中没有找到所搜索的工作步骤或在所述Thessaurus模块(16)中没有找到要找的名称时产生向操作人员的询问，即是否应将该没有找到的工作步骤接受到工作步骤数据库(6)中或将该没有找到的名称接受到Thessaurus模块(16)中，并按照操作人员的指示接受该没有找到的工作步骤或者没有找到的名称。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述准备模块(14)包括一个图形用户界面，通过该用户界面可以将匹配的数据模型与读入的数据模型以相比较的形式显示给操作人员。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述准备模块(14)在对匹配的数据模型的显示中图形地突显出可以被唯一翻译的元素和/或造成不清楚或者多义性的元素和/或不能被映射或者翻译的元素。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其特征在于，所述准备模块(14)包括一个至工作流产生应用的用户界面的接口，通过该接口操作人员可以校正和/或完善所匹配的数据模型。
全文摘要
本发明涉及一种适配机器可读数据模型、特别是医疗准则(7a－c)以将其引入机构的医院工作流管理系统(2)的装置，主要包括由包含工作步骤层次划分的工作步骤数据库(6)和映射模块(11)组成的映射系统，映射模块(11)通过查询数据库(6)将读入数据模型中在与系统(2)中使用的层面不同的层面的工作步骤映射为系统(2)层面的工作步骤；由资源数据库(5)和分配模块(12)组成的分配系统，数据库(5)包括数据模型中类资源名称至机构的具体资源的对应，分配模块(12)查询数据库(5)、将读入数据模型中的类资源名称翻译成机构的具体资源。利用本发明装置可以很小时间和工作开销自动地将医疗准则引入医院工作流管理系统中。
文档编号G06Q10/00GK1577367SQ20041005454
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月23日 优先权日2003年7月24日
发明者克劳斯·亚伯拉罕-富克斯, 伊娃·朗佩尔, 斯文·蒂夫 申请人:西门子公司