Ein Informationssystem für die Geburtshilfe

249 Pages·1984·8.288 MB·German

by  Werner Grothe (auth.)

Medizinische Informatik und Statistik
Band 1: Medizinische Infonnatik 1975. Frilhjahrstagung Band 18: R.-J. Fischer, Automatische Schreibfehler
des Fachberelches Infonnatik der GMDS. Herausge korrektur In Texten. Anwendung auf ein medizinisches
geben von P. L. Reichertz. VII, 277 Seiten. 1976. Lexikon. X, 89 Seiten. 1980.
Band 2: Altemativen medizinlscher Datenverarbeitung. Band 19: H. J. Rath, Peristaltische Str6mungen. VIII,
Fachtagung Munchen-Gro8hadem 1976. Herausge 119 Seiten. 1980.
geben von H. K. Selbmann, K. Oberla und R. Greiller.
Band 20: Robuste Verfahren. 25. Biometrisches
VI, 175 Selten.1976.
Kolloquium der Deutschen Region der Intemationalen
Band 3: Infonnatics and Medecine. An Advanced Biometrischen Gesellschaft, Bad Nauheim, Marz 1979.
Course. Edited by P. L. Reichertz and G. Goos. VIII, 712 Herausgegeben von H. Nowak und R. Zentgraf. V, 121
pages. 1977. Seiten.1980.
Band 4: K1artextverarbeitung. Frilhjahrstagung,
Band 21 : Betriebsarztliche Infonnationssysteme. Fruh
GieBen, 1977. Herausgegeben von F. Wingert. V, 161
jahrstagung, Munchen, 1980. Herausgegeben von J. R.
Seiten. 1978.
Mohr und C. O. Kohler. (vergriffen)
Band 5: N. Wennuth, ZUsammenhangsanalysen Medl
zinischer Daten. XII, 115 Seiten. 1978. Band 22: Modelle in der Medizin. Theorle und Praxis.
Herausgegeben von H. J. Jesdinsky und V. Weidtman.
Band 6: U. Ranft, Zur Mechanik und Regelung des XIX, 786 Seiten. 1980.
Herzkreislaufsystems. Ein digitales Simulationsmodell.
XV, 192 Seiten. 1978. Band 23: Th. Kriedel, Effizienzanalysen von Gesund
heitsprojekten. Diskussion und Anwendung auf Epi
Band 7: Langzeitstudien uber Nebenwirkungen Kontra
lepsieambulanzen. XI, 287 Selten. 1980.
zeption - Stand und Planung. Symposium der
Studiengruppe "Nebenwirkungen oraler Kontrazeptiva Band 24: G. K. Wolf, K1lnische Forschung mlttels
- Entwicklungsphase", Munchen 1977. Herausge verteilungsunabhangiger Methoden. X, 141 Seiten.
geben von U. Kellhammer. VI, 254 Seiten. 1978. 1980.
Band 8: Simulationsmethoden in der Medizin und Band 25: Ausbildung In Medizlnischer Dokumentation,
Biologie. Workshop, Hannover, 1977. Herausgegeben Statistik und Datenverarbeitung. Herausgegeben von
von B. Schneider und U. Ranft. XI, 496 Seiten. 1978. W. Gaus. X, 122 Seiten. 1981.
Band 9: 15 Jahre Medizinlsche Stattstik und Dokumen Band 26: Explorative Datenanalyse. Frilhjahrstagung,
tallon. Herausgegeben von H.-J. Lange, J. Michaelis Munchen, 1980. Herausgegeben von N. Victor, W.
und K. Oberla. VI, 205 Seiten. 1978. Lehmacher und W. van Eimeren. V, 211 Seiten. 1980.
Band 10: Perspektiven der Gesundheitssystemfor Band 27: Systeme und Signalverarbeitung In der
schung. Frilhjahrstagung, Wuppertal, 1978. Heraus Nuklearmedlzin. Frilhjahrstagung, Milnchen, Marz
gegeben von W. van Eimeren. V, 171 Seiten. 1978. 1980. Proceedings. Herausgegeben von S. J. Pappi
Band 11: U. Feldmann, Wachstumskinetik. Mathema und D. P. Pretschner.IX, 317 Seiten.1981.
tlsche Modelle und Methoden zur Analyse altersabhan Band 28: Nachsorge und Krankheitsverlaufsanalyse.
giger populationskinetischer Prozesse. VIII, 137 25. Jahrestagung der GMDS, Erlangen, September
Seiten.1979.
1980. Herausgegeben von L. Horbach und C. Duhme.
Band 12: Juristlsche Probleme der Datenverarbeitung XII, 697 Selten. 1981.
in der Medizin. GMDS/GRVI Datenschutz-Workshop
Band 29: Datenquellen fUr Sozlalmedizin und Epide
1979. Herausgegeben von W. Kilian und A. J. Porth.
miologie. Herausgegeben von R. Brennecke, E. Greiser,
VIII, 167 Seiten. 1979.
H. A. Paul und E. Schach. VIII, 277 Seiten. 1981.
Band 13: S. Biefang, W. Kopcke und M. A. Schreiber,
Manual fur die Planung und DurchfUhrung von Band 30: D. Moller, Ein geschlossenes nichtlineares
Therapiestudien. IV, 92 Seiten. 1979. Modell zur Simulation des Kurzzeitverhaltens des
Kreislaufsystems und seine Anwendung zur ldentifi
Band 14: Datenprasentation. Frilhjahrstagung, Heidel kation. XV, 225 Seiten. 1981.
berg 1979. Herausgegeben von J. R. Mohr und C. O.
Kohler. XVI, 318 Seiten. 1979. Band 31: Qualitatsslcherung In der Medizin. Probleme
und LOsungsansatze. GMDS-FrilhJahrstagung, Tubin
Band 15: Probleme einer systematischen Frilherken
gen, 1981. Herausgegebenvon H. K. Selbmann, F. W.
nung. 6. FrilhJahrstagung, Heidelberg 1979. Heraus
Schwartz und W. van Eimeren. VII, 199 Seiten. 1981.
gegeben von W. van Eimeren und A. NeiB. VI, 176
Seiten, 1979. Band 32: Otto Richter, Mathematische Modelle fUr die
Band 16: Infonnationsverarbeitung in der Medizin k1inische Forschung: enzymatische und pharmako
-Wege und Irrwege-. Herausgegeben von C. Th. Ehlers kinetische Prozesse. IX, 196 Seiten, 1981.
und R. K1ar. XI, 796 Seiten. 1979. Band 33: Therapiestudien. 26. Jahrestagung der
Band 17: Biometrie - heute und morgen. Interregio GMDS, GieBen, September 1981. Herausgegeben von
nales Biometrisches Kolloquium 1980. Herausgegeben N. Victor, J. Dudeck und E. P. Broszio. VII, 600 Seiten.
von W. Kopcke und K. Oberla. X, 369 Seiten. 1980. 1981.
Medizinische Informatik
und Statistik
Herausgeber: S. Koller, P. L. Reichertz und K. Oberla
54
Werner Grothe
Ein Informationssystem
fur die Geburtshilfe
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York Tokyo 1984
Reihenherausgeber
S. Koller P. L. Reichertz K. Oberla
MHherausgeber
J. Anderson G. Goos F. Gremy H.-J. Jesdinsky H.-J. Lange
B. Schneider G. SegmOller G. Wagner
Autor
Werner Grothe
Universitats-Frauenklinik
VoBstraBe 9, 6900 Heidelberg
ISBN-13:978-3-540-13381-0 e-ISBN-13:978-3-642-82268-1
001: 10.10071978-3-642-82268-1
CIP-Kurztitelaufnahrne der Deutschen Bibliothek.
Grothe, Werner: Ein Infonnationssystem fOr die Geburtshilfe. - Berlin; Heidelberg; New York; Tokyo:
Springer, 1984. - 244 S.
(Medizinische Informetik und Statistik: 54)
ISBN-13:978-3-540-13381-0
NE:GT
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© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1984
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1984
214513140-543210
Vorwort
Das beschriebene System entstand auf der Basis der vorhandenen Hardware.
Bei der Systemanalyse ergab sich, daB die zu losenden Aufgaben mit den
uns damals zuganglichen ICU-Systemen nicht zu erfUllen waren. Dies machte
eine Neuentwicklung bis auf die Systemebene hinunter notwendig.
Das Ziel des Buches ist es, die entwickelten Strukturen und Algorithmen
offenzulegen. Entsprechend richtet sich die Arbeit an den praxisorien
tierten Medizinischen Informatiker und an die Forscher und Praktiker
unter den Geburtshelfern und Perinatologen.
Da das System auf einem 64 K-Byte Mikrocomputer mit 5 M-Byte Plattenlauf
werk realisiert ist, sollten die Algorithmen auch auf einem der heute
angebotenen Personal Computer implementiert werden konnen.
Auf eine Einleitung allgemeiner und geburtshilflicher Art folgt ein kur
zes Kapitel, in dem die verwendeten Gerate erlautert werden.
Da ein groBer Teil der Betriebssystemsoftware selbst erstellt werden
muBte, werden diese Strukturen in Kapitel 3 bis Kapitel 5 beschrieben
in Kapitel 3 die Multi-Bett-Struktur,
in Kapitel 4 die Erfassung und die Verwaltung der durch Dialoge erhobe
nen Befunddaten und
in Kapitel 5 die Erfassung und die Verwaltung der vom Rechner automatisch
aufgenommenen Biosignale fetale Herzfrequenz und mUtterlicher Wehendruck.
Das Kapitel 6 enthalt einen zentralen Punkt der Arbeit, die Verarbeitung
der Biosignale, d.h. die Reduzierung der analogen Kurven auf Folgen von
diskreten Ereignissen durch ein Rechnerprogramm.
In Kapitel 7 wird die Datenwiedergabe behandelt. Dies beinhaltet die Er
stellung von Arztbrief, Krankenblatt und Verlaufsblattern, sowie die
Langzeitarchivierung der aufgenommenen Datensatze.
Organisation und Struktur der dadurch entstehenden Dateien werden in Ka
pitel 8 beschrieben.
Das Kapitel 9 enthalt einen Ergebnisteil in der Hinsicht, daB die Akzep
tanz des Systems untersucht wird. Dies geschieht durch Vergleich von her
kommlicher und Computer Dokumentation.
Die Diskussion in Kapitel 10 beschreibt Entstehungsgeschichte, Funktion
und Nutzen des entwickelten Systems.
Auf die Zusammenfassung in Kapitel 11 folgen im Anhang eine Auflistung
aller moglichen Bildschirminhalte, aller Befundparameter und der Pro
grammstrukturen.
Der Weitsicht von Herrn Prof.Dr. F. Kubli und Herrn Prof.Dr. H. RUttgers
ist es zu verdanken, daB bereits 1972 die Installation einer Computeran
lage im neuen KreiBsaaltrakt eingeplant wurde.
Den Herren Prof.Dr. H. RUttgers und Dr. H. Biesel, die mir den Einstieg
in die damals fUr mich neuen Arbeitsgebiete Geburtshilfe und Informatik
wesentlich erleichterten, mOchte ich fUr den fachlichen Rat bei der Struk
turierung des Systems danken.
Danken mochte ich auBerdem dem Personal des KreiBsaals der Universitats
frauenklinik in Heidelberg, vor allem den Hebammen, die das neue System
bereitwillig annahmen und seit nun Uber 7 Jahren in der Routine anwenden.
Heidelberg, Juli 1984 Werner Grothe
Inha1tsverzeichnis Seite
1. Ein1eitung 1
1.1. Zie1setzung 1
1.2. Datenverarbeitung in der Geburtshi1fe 3
1.2.1. Informationssystem 3
1.2.2. Dokumentation 4
1.2.3. Me1dungen 4
1.2.4. Datenwerte 5
1.2.5. Uberwachung 7
1.3. Definition des Systems 10
1.3.1. Charakterisierung der zu samme1n- 10
den Daten
1.3.2. Zustandsbeschreibende Daten 10
1.3.3. Ver1aufsbeschreibende Daten 12
1.3.4. Biosigna1daten 12
1.3.5. Datenerfassung 13
2. Gerateausstattung 15
2.1. Computerinsta11ation 15
2.1.1. Zentra1e 15
2.1.2. KreiBsale 17
2.1.3. Patientenaufnahme 18
2.2. Raum1ichkeiten und Verkabe1ung 18
3. Betriebssystem 19
3.1. RTE-System(hp)und Speicherauftei1ung 19
3.2. Permanente Puffer im cpu-Speicher 21
3.2.1. Dia10gbezogene Puffer und Zeiger 21
3.2.2. Bettbezogene Puffer und Zeiger 23
3.2.3. Datenpuffer 25
3.3. Dia10gstruktur im Mehrbenutzerbetrieb 25
3.3.1. Der Tastenfe1d-driver 26
3.3.2. Der Dia10gmonitor (STATU) 28
3.3.3. Die Dia10gprogramme (ANWxx) 30
3.3.4. Die Ausgabeprogramme (OTPxx) 33
3.3.5. Zeitlicher Ab1auf des Dialogs 35
VI
4. Datenorganisation Dia10gdaten 37
4.1. Erfassung 37
4.1.1. Patientenaufnahme 37
4.1.2. KreiBsaa1dia10g 38
4.2. Verwa1tung der Dia10gdaten 42
4.2.1. Dateistruktur 42
4.2.2. Zugriff auf die Datei der 44
Dia10gdaten (se1ektiv)
4.2.3. Beispie1e fUr die Verwa1tung 47
der Dia10gdaten
5. Datenorganisation Biosigna1daten 50
5.l. Erfassung 50
5.l.l. Aufnahme der 1angsamen Biosigna1e 51
5. l. 2. Aufnahme der feta1en Herzfrequenz 51
und des mUtter1ichen Wehendrucks (CTG)
5.2. Verwa1tung der CTG-Rohdaten 54
5.2.1. Dateistruktur der CTG-Rohdaten 54
5.2.2. Zugriff auf die Datei der CTG-Roh- 58
daten (sequentie11)
6. Biosigna1verarbeitung (CTG-Ana1yse) 62
6.1. Beschaffung der CTG-Rohdaten 67
6.1.1. Mu1ti-Bett-Struktur 67
6.1.2. Artefakt-UnterdrUckung 70
6.1.3. Anfangsverarbeitung 74
6.2. Basis1inie und Deviationen der 76
Herzfrequenz
6.2.1. Basis1inienverarbeitung 78
6.2.2. Deze1erationsverarbeitung 80
6.2.3. Akze1erationsverarbeitung 84
6.3. Irregu1aritat der Herzfrequenz 87
6.3.1. MeBgroBen und Datenaufnahme 87
6.3.2. Kurzzeit- und Langzeit-Antei1 91
6.3.3. Irregu1aritatsverarbeitung 94
6.4. Wehendruckverarbeitung 97
6.4.1. Basa1tonusverarbeitung 99
(Wehenerkennung)
6.4.2. Wehenverarbeitung 101
VII
6.5. Verwa1tung der Ereignisse 104
6.5.1. Dateistruktur der erkannten 104
Ereignisse
6.5.2. Zugriff auf die Datei der 106
Ereignisdaten
6.5.3. Automatischer Bericht 109
7. Datenwiedergabe 112
7.1. Datenwiedergabe im Dialog 114
7.1.1. Einze1befunde 114
7.1.2. Zusammenste11ung von Befunden 117
(auf FS-Monitor)
7.2. Dokumentation 118
7.2.1. Arztbrief 122
7.2.2. Geburtsb1att 124
7.2.3. Ver1aufsb1att Untersuchungsbefunde 131
7.2.4. Ver1aufsb1att CTG-Ereignisse 133
7.3. DatenUbertragung 137
8. Dateien 139
8.1. CTG-Datei 142
8.1.1. Aufbau der CTG-Datei 142
8.1. 2. Zugriff auf die CTG-Datei 144
8.2. Geburtsb1att-Datei 145
8.2.1. Aufbau der Geburtsb1att-Datei 145
8.2.2. Zugriff auf die Geburtsb1att-Datei 147
8.3. Statistik-Datei 153
8.3.1. Aufbau der Statistik-Datei 153
8.3.2. Zugriff auf die Statistik-Datei 156
9. Datenqua1itat 159
9.1. Qua1itat der Dia10gdaten 159
9.2. Qua1itat der CTG-Auswertung 163
10. Diskussion 167
10.1. Entstehungsgeschichte 167
10.2. Funktion in der Routine 170
10.3. Nutzen fUr Management und Forschung 172
11. Zusammenfassung 173
vtlt
Anhang
I Fragenkataloge (Dialogbaum) 177
II Befunde (Rekordklassen und -typen) 194
III Aufgabenteilung (Cerate, Programme) 223
IV Literaturverzeichnis 233
1. Einleitimg
1.1. Zielsetzung
Innerhalb der Geburtshilfe mUssen heute Moglichkeiten geschaffen
werden, um die immer groBer werdende Menge von Patientendaten
zu bewaltigen. Wegen dieser standig groBer werdenden Menge von
Informationen Uber eine Patientin wird eine Analyse der Beziehun
gen der Daten untereinander dringend notwendig. Dazu benotigt
man Algorithmen zur automatischen Informationsverarbeitung.
Dies ist sowohl notwendig fUr eine vergleichende Bewertung
medizinischer Leistung als auch fUr den Vergleich von Patien
tenbeschreibungen. (9, 50, 7~)
Diesem Zweck dient das hier vorgestellte geburtshilfliche
Informationssystem mit 'Echt-~eit'-Datenverarbeitung durch
einen ProzeBrechner. ErfaBt werden damit alle statischen
Daten (Anamnese, Schwangerschaftsverlauf bis KreiBsaaleintritt),
sowie alle dynamisehen Daten (Untersuchungsbefunde, Biosignale),
die im KreiBsaal wah rend der Geburt anfallen.
Das System ermoglicht zudem allen befugten Benutzern einen
schnellen, direkten und gezielten Zugriff auf alle gespeicherten
Patientenbeschreibungen.
Untersuchungsergebnisse zur Aktualisierung des Patientenstatus
werden
- am Ort der Untersuchung,
- zum Zeitpunkt'der Untersuchung (sofort), sowie
- vom Untersucher selbst eingegeben.
Die chronologische Einordnung der Daten erfolgt durch den
Computer.
Die von Mutter und Kind abgeleiteten Biosignale (CTG) werden
automatisch aufgenommen und verarbeitet. (32)
Dadurch, daB das System die Uhrzeit selbst verwaltet, bleiben
die ZeitbezUge auch bei verschiedenen Untersuchern gewahrt.
Das ist besonders wichtig in Hinblick auf eine Untersuchung
der Beziehungen zwischen den automatisch aufgenommenen Bio
signalen und den manuell eingetippten Untersuchungsergebnissen.
2
Aus den gespeicherten Daten muB der zeitliche Verlauf und
der Zusammenhang von klinischen Symptomen, Diagnose,
Uberwachung und Therapie jederzeit rekonstruierbar sein.
Deshalb ist eine 'on-line' und 'real-time' Datenerfassung
und -verarbeitung notwendig.
Bei 'real-time' Datenaufnahme werden die Daten zum Zeit
punkt der Untersuchung eingegeben.
Die Daten werden durch Dialoge zwischen dem Benutzer und
dem System prazisiert. Dazu muBten die entsprechenden Fragen
standardisiert werden, was durch eine systematische und
funktionelle Gliederung des geburtshilfiichen Stoffes erreicht
wurde. (44)
Die Eingabe von verlaufsbeschreibenden Daten ist ereignisab
hangig.
Aus den eingegebenen Daten werden automatisch der Arztbrief
und das Krankenblatt erstellt, fehlende Grunddaten werden
automatisch vom System angefordert.
Trendverlaufe sind jederzeit abrufbar und stehen dem Benutzer
als Entscheidungshilfe zur Verfligung.
Auf lange Sicht solI mit Hilfe dieser Datei liberprlift werden,
welche Wertigkeit die einzelnen Daten hinsichtlich einer
cptimalen Betreuung von Mutter und Kind wah rend der Geburt
haben. (69, 70, 71)
Abgesehen von der schnellen Verfligbarkeit von Statistiken
(Forschung) ermoglicht das Archiv ein schnelles Wiederfinden
aller gespeicherten Krankenblatter. Dies ist auch dann
moglich, wenn der Name der Patientin nicht mehr bekannt ist.
Dieses KreiBsaal-Informationssystem betreibt die Universitats
Frauenklinik Heidelberg seit Januar 1977. (14, 58)