Expertensysteme in der Medizin: Einsatzmöglichkeiten in der Anästhesie

Zusammenfassung

Die Phase der Euphorie in den siebziger und achtziger Jahren, daß der Computer durch entsprechend programmierte Expertensysteme den Mensch ersetzen kann, gehört inzwischen der Vergangenheit an. Stattdessen setzt sich immer mehr die Sichtweise durch, den Rechner als Hilfsmittel anzusehen, der den Menschen bei seiner Arbeit unterstützt, ihn von lästigen oder monotonen Aufgaben befreien, komplizierte Berechnungen für ihn durchführen und ihn beraten kann. Im Unterschied zum Menschen vergißt er nicht und steht rund um die Uhr zur Verfügung. Computerprogramme, die menschliches Denken und Schlußfolgern nachbilden, werden als Expertenoder wissensbasierte Systeme bezeichnet. Sie setzt man vor allem dann als Werkzeuge ein, wenn eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten von Daten eine gegebene Aufgabe entsprechend komplex werden läßt. Es werden Systeme vorgestellt, an denen wesentliche Ideen, unterschiedliche Problemlösungsmethoden und -techniken und mögliche Einsatzfelder gezeigt werden. Dabei soll auch deudich werden, warum der Computer in alle administrativen Bereiche der Medizin von der Arztpraxis bis zum Großklinikum erfolgreich Einzug gehalten hat, trotz über 25 Jahren Forschung auf dem Gebiet der Expertensysteme aber keine auch nur ansatzweise vergleichbare erfolgreiche Entwicklung auf dem klinischen Sektor stattgefunden hat. Der Artikel beginnt mit einer allgemeinen Übersicht, wie Expertensysteme aufgebaut sind, welche Problemlösungsmethoden entwickelt worden sind, was überhaupt Expertenwissen ist und wie es in den Rechner gelangt. Darüber hinaus werden zusätzliche Fragestellungen und Randbedingungen beleuchtet, die scheinbar nebensächlich, aber für die Entwicklung eines praxisrelevanten (Experten-)Systems unbedingt vonnöten sind, wozu sowohl technische, juristische als auch psychologische Aspekte zählen.

Summary

The euphoric assumption that powerful computers fed with sophisticated software programmes may serve as a substitute for human knowledge and decision making has been replaced by a more realistic concept of how computers may help in collecting data and their interpretation on the basis of human knowledge and experience. The computer is now used as a dedicated tool to support man in overtaking cumbersome and monotonous processes and tedious calculations. Running 24 hours a day, a specific feature of the computer is that depending on unequivocal software programmes it does neither forget or alter commands and information. Computer programmes imitating human thinking and information processing are called expert or knowledge based systems. These are especially useful when multiple possible combinations of data make a given task very complex. This review presents several systems used in different medical disciplines to describe fundamental ideas, different problem-solving methods, techniques and possible working fields including anaesthesia. It is made clear why computers have found widespread use in all administrative areas. In contrast, no system comparable in potency has been developed for use in clinical medicine in spite of 25 years of research in expert systems. This review starts with a definition of expert knowledge and the appropriate transformation of this knowledge to the computer. In addition, a general survey about the structure of expert systems and a state of the art in some current problem solving methods is given. Additional aspects and restrictions including technical, psychological and legal problems which seem to be unimportant from the outside but are essential for the development of expert systems are presented.