Modellierung von Anforderungen an hausärztliche Routinedaten aus Sicht der Versorgungsforschung mithilfe der Unified Modeling Language (UML)

Zusammenfassung

Hintergrund und Ziel:

Versorgungsforschung fußt neben primär erhobenen Studiendaten auf unterschiedlichsten Sekundärdatenquellen. Um Datenquellen verknüpfen, vergleichen und analysieren zu können, sind einheitliche Modelle und Methoden notwendig. Es könnte hilfreich sein, notwendige Anforderungen, Modelle und Methoden für die Versorgungsforschung strukturierter als bisher zu beschreiben. Um diesem Ziel näher zu kommen, wurde nach einer geeigneten Darstellungsmethode gesucht und die Unified Modeling Language (UML) als eine mögliche Alternative identifiziert.

Methodik:

Mit unterschiedlichen UML-Werkzeugen wurden 3 UML-Diagramme zur Darstellung einzelner Aspekte eines Scientific Use File (SUF) erstellt: Ein Anwendungsfalldiagramm (Use Case-Diagramm), ein Aktivitäts- und ein Klassendiagramm. Im Use Case-Diagramm wurde versucht, die generellen Anwendungsfälle eines auf hausärztlichen Routinedaten basierenden SUF darzustellen. Als zweites wurde ein Klassendiagramm zu den Inhalten eines hausärztlichen SUF erstellt. Drittens wurde ein Aktivitätsdiagramm zur grafischen Darstellung des Konzepts einer hausärztlichen Behandlungsepisode entwickelt.

Ergebnisse:

Die Erstellung der 3 Diagrammtypen war jeweils technisch problemlos möglich. Inhaltlich besitzen die UML-Diagramme noch Prototyp-Status. Das Use Case-Diagramm zeigt mögliche Anwendungsfälle und Anwender eines SUF, etwa Forscher, Industrie, aber auch die Daten liefernden Arztpraxen selbst. Im Klassendiagramm wird eine generelle Datenstruktur sichtbar, die als Grundlage für die informationstechnische Abbildung von Abläufen in einer hausärztlichen Praxis dienen könnte. Die Möglichkeiten zur Spezialisierung und Generalisierung sind neben der Aggregation ein wesentliches Element von Klassendiagrammen und konnten sinnvoll genutzt werden. Das Aktivitätsdiagramm zur schematischen Darstellung einer hausärztlichen Behandlungsepisode zeigt das Vorhandensein mehrerer Endpunkte des Behandlungsverlaufs und die Möglichkeit zur Bildung von Zusammenhängen mittels Episoden (Diagnose>Therapie) auf.

Schlussfolgerung:

Die erstellten Diagramme sind vorläufige Ergebnisse und sollen in weiteren Schritten verfeinert werden. Use Case-Diagramme verschaffen einen schnellen Überblick über den Sinn und Zweck eines Systems, hier eines SUF. Klassendiagramme können bereits auf fachlicher Ebene helfen, Beziehungen zwischen Entitäten (Klassen/Objekten) eindeutiger als mit herkömmlichen Darstellungsmethoden zu beschreiben. Aktivitätsdiagramme sind eine logische Weiterentwicklung klassischer Flussdiagramme. Sinnvoll ergänzt werden sie durch Zustandsdiagramme. Die UML eignet sich, ein System (hier SUF) durch verschiedene Ansichten (Diagramme) grafisch einheitlich zu beschreiben. Validierbare UML-Modelle könnten zukünftig helfen, wissenschaftliche Konzepte und Ergebnisse strukturierter als bisher zu präsentieren und eine technologische Anwendung dieser Konzepte in der Praxis zu begünstigen.

Abstract

Background and Aims:

Health-care research is, besides primary acquired study data, based on data from widely differing secondary sources. In order to link, compare and analyze data sources uniform models and methods are needed. This could be facilitated by a more structured description of requirements, models and methods of health-care research than those currently used. Suitable methods of presentation were sought in an approach to this target and the unified modeling language (UML) identified as a possible alternative.

Methods:

Using different tools 3 UML diagrams were created to represent some individual aspects of a scientific use file (SUF): A use case diagram as well as an activity and a class diagram. In the use case diagram we attempted to represent the general use cases of an SUF based on general practitioners routine data. Secondly a class diagram was constructed to visualize the contents and structure of a SUF. Thirdly an activity diagram was developed to graphically represent the concept of a general practitioner’s episode of care.

Results:

The creation of the UML diagrams was possible without any technical difficulties. Regarding the content the 3 diagrams must still be considered as prototypes. The use case diagram shows possible uses and users of an SUF, e. g. a research worker, industry but also the general practitioner who supplies the data. The class diagram reveals a general data structure that can serve information processes in practice and research. Besides aggregation, possibilities for specialization and generalization are essential elements of the class diagram that can be used meaningfully. The activity diagram for the schematic representation of a general practitioner’s episode of care reveals the existence of multiple endpoints of an episode and the possibility to form relationships by means of episodes (diagnosis>therapy).

Conclusion:

The constructed diagrams are preliminary results and should be refined in future steps. Use case diagrams enable a rapid overview of the meaning and purpose of a system, in this case an SUF. Class diagrams can help at a professional level to describe relationships between entities (classes/objects) more clearly than with the existing methods of representation. Activity diagrams are successors to classic flow charts. They are complemented appropriately by status diagrams. UML is suitable to uniformly and graphically describe a system (here an SUF) from various points of view. In future, validated UML models will help us to present scientific concepts and results in a more structured form than before and to promote the technological use of these concepts in practice.

Schlüsselwörter

Unified Modeling Language (UML) - Anforderungsanalyse - Versorgungsforschungsforschung - Routinedaten - Diagramme

Key words

unified modeling language (UML) - requirements engineering - health services research - routinely collected data - diagrams

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