Wasserfall"-Modell in der IT im Gesundheitswesen: Begriffe und Nischen der Implementierung

Die Gesundheitsinformationstechnologie ist ein spezifischer Bereich der IT-Branche. Sie umfasst die Entwicklung, Gestaltung, Prüfung, Implementierung, Nutzung und Wartung von Informationssystemen, die die Distanz zwischen Patienten und dem Gesundheitswesen verringern. Die Automatisierung und Interoperabilität von Managementprozessen im Gesundheitswesen tragen dazu bei, die persönliche Patientenbetreuung und die öffentliche Gesundheit zu verbessern, die Kosten zu senken, Fehler zu reduzieren und die Effizienz von Gesundheitsdienstleistern zu erhöhen (Verwaltung, Ausrüstung, Werkzeuge, Beobachtungs- und Einflussmethoden, Finanzierung usw.).

Wir sollten zugeben, dass die Gesundheitsversorgung nicht nur eine Frage des Patienten und eines Arztes oder Krankenhauses ist. An dieser Branche sind viele Interessengruppen beteiligt: Kliniken, Apotheken, Gesundheitsforschungsinstitute, Hersteller von Geräten und Ausrüstungen, Versicherungsgesellschaften und staatliche Stellen. Sie alle sind an der Sammlung, Speicherung und Analyse von Daten, Hintergrundinformationen und Ressourcen für die Forschung und Umsetzung von Informationstechnologien und medizinischen Innovationen interessiert.

Anforderungen an kritische Nischen der IT im Gesundheitswesen

In den 1960er Jahren brachten Verbesserungen bei Netzwerken und Computern den Einsatz von Computertechnologien in der Medizin ins Gespräch. Mit der Zeit sind die Preise für Computer gesunken und die Zuverlässigkeit von Informationssystemen hat zugenommen (und nimmt weiter zu), was zu einem weit verbreiteten Einsatz von Technologien im Gesundheitswesen führt. In einigen Ländern ist dies nicht nur ein Wunsch einzelner Kliniken oder verwandter Organisationen, sondern auch eine Anforderung auf legislativer Ebene. So motivierte 2009 ein Bundesgesetz in den USA Gesundheits- und Medizinorganisationen, ihre Prozesse und Datenspeicherung zu digitalisieren.

Der Health Information Technology for Economic and Clinical Health Act (HITECH) gab Milliarden von Dollar aus, um die Einführung von Gesundheitsinformationstechnologie zu fördern und auszuweiten". Den Anfang machten elektronische Gesundheitsakten (EHRs). Später kamen elektronische Krankenakten (EMR), persönliche Gesundheitsakten (PHR), Bildarchivierungs- und -kommunikationssysteme (PACS) und viele andere verwendete und effiziente Systeme hinzu.

Die Gesundheitsreform in der Ukraine wurde 2016 unter der Leitung des Ministeriums für Gesundheitsschutz der Ukraine durchgeführt. Neben der finanziellen Verbesserung wurde auch das medizinische Informationssystem erneuert, das die Verwaltung des Gesundheitswesens, der Ärzte, der Labors und der Krankenhäuser sowie die Pflege der elektronischen Krankenakten automatisiert. Solche Informationsprodukte wie Medstar, Helsi.me, Likari bildeten die Grundlage für das eHealth - zentrale Datenbank - Informationssystem des Gesundheitswesens, das in Zukunft alle Dokumente und medizinischen Prozesse des ukrainischen Gesundheitswesens vereinen wird.

FYI, Software Development Hub leistete einen bedeutenden Beitrag zur ukrainischen und VAE-Gesundheitstechnologie, indem es Softwareentwicklung für medizinische Informationssysteme, Krankenhausverwaltungssoftware, EHR-Anwendungen und Datenbanken anbot. Über 9 Millionen Patienten und 38.000 Ärzte nutzen die von uns entwickelten Produkte, und die von uns betreuten Gesundheitsdienstleister decken 15 % des nationalen Marktes ab.

Lösungen für das Gesundheitswesen, die wir seit 2015 entwickelt haben:

• EHR- und EMR-Software
• Medizinische Informationssysteme
• Krankenhaus- und Praxisverwaltungssysteme
• Patientenportale & Apps
• Software für die Verwaltung von Registern
• Zahnärztliche ERP-Software
• Apps für elektronische Verschreibungen
• Internet der medizinischen Dinge
• PACS- und DICOM-Software
• Apps für die Fernüberwachung von Patienten
• Telemedizin & Telemedizin-Software
• Integration von elektronischen Gesundheitsdiensten und Diensten von Drittanbietern
• Datenmigration (Verlagerung in die Cloud)

Der gleiche Prozess der Digitalisierung der Medizinbranche findet auch in anderen Ländern statt, das heißt, er ist Teil der Regierungspolitik.

Wasserfall-Modell: Geschichte und Phasen

Jeder Prozess der Softwareentwicklung hat weitere Stufen oder Phasen des SDLC:

• Planung und Anforderungsanalyse
• Definition von Anforderungen und Aufgaben
• Entwurf und Produktarchitektur
• Entwicklung
• Testen
• Einsatz
• Wartung

Je nach Bereitstellung können IT-Projekte verschiedene Modelle des SDLC verwenden. 

Eines der ersten bekannten Modelle ist "Waterfall" oder ein linear-sequenzielles Lebenszyklusmodell. 

Der amerikanische Informatiker Winston Walker Royce erfand und beschrieb es 1970, und 1976 gaben die Wissenschaftler Thomas Bell und Thomas Thayer ihm einen Namen. Zunächst wurde das "Wasserfallmodell" bei der Erstellung von Software verwendet, doch dann kam das agile Modell auf. Heute wird das Wasserfallmodell in der Flugzeugindustrie, im Militär, in der Raumfahrt, im Finanzsektor und in der Medizin eingesetzt. Der "Wasserfall" ist eine gute Wahl, denn diese Bereiche benötigen genau definierte Prozesse und Fristen, und das ist das Wesen der Kaskade.

Die Besonderheit des "Wasserfall"-Modells besteht darin, dass die nächste Phase nicht beginnen kann, wenn die vorherige nicht abgeschlossen ist. Dieses Softwareentwicklungsmodell ist ziemlich starr und hat strenge Regeln. Es legt den Zeitplan für den Durchgang jeder Phase klar fest. Es gibt aber auch einen Nachteil: Es ist sehr schwierig, einen Schritt zurück zu machen. Änderungen an einem bestehenden Projekt vorzunehmen, ist sehr teuer und problematisch. Manchmal ist es sogar unmöglich, und Änderungsmanagement bedeutet, dass man wieder bei der ersten Stufe beginnen muss.

Spezifische Begriffe und Grundsätze der "Wasserfall"-Implementierung

Das Wasserfallmodell eignet sich nur für Projekte, die klar geplant sind, bei denen vollständig klar ist, was zu welchem Zweck erstellt wird und welche Anforderungen gestellt werden. Die Vorteile des Wasserfallmodells liegen in der klaren Planung von Phasen, Aufgaben und Fristen sowie in der Abteilungseinteilung und Kontrolle. Jede Entwicklungsphase wird in strenger Reihenfolge durchgeführt.Gantt Chart is an appropriate tool for ‘Waterfall’ management.

Einführung des Wasserfallmodells für IT im Gesundheitswesen

Natürlich geht es bei der IT im Gesundheitswesen nicht nur um Aufzeichnungen und Datenspeicherung. Im Allgemeinen umfasst sie die nächsten Arten von Informationsprodukten:

• Gesundheitsakten
• Elektronische Verschreibungsunterlagen und -dienste
• Verbundene Krankenhausnetzwerke
• Gesundheitsbezogene Smartphone-Apps 
• Vernetzte Geräte und Systeme, z. B. chirurgische Instrumente, hochwertige Geräte, lasergesteuerte Geräte usw.
• Online-Patientenanwendungen zum Einchecken, für Terminvereinbarungen usw.
• Medizinische Bildgebungslösungen wie Bildarchivierungs- und Kommunikationssysteme

Bei der Erörterung von Informationssystemen im Gesundheitswesen können wir folgende allgemeine Kategorien hervorheben: Erfassung und Speicherung (Datenbanken), Krankenhausnetze (Interoperabilität), Anwendungen zur Verwaltung des Gesundheitswesens (Web und Mobilgeräte) und mit dem Patienten verbundene Geräte und Systeme.

Die Kategorie der mit dem Patienten verbundenen Geräte und Systeme umfasst die Entwicklung von Hardware und Software für medizinische Geräte und Instrumente. Einige von ihnen sind für den externen Gebrauch bestimmt, z. B. Ultraschallgeräte, Tonometer, Defibrillatoren. Andere werden für chirurgische Eingriffe oder Implantate und Prothetik verwendet. Wenn wir über solche Geräte und Systeme für die häusliche Pflege, präventive Behandlungen, Frühdiagnose und andere sprechen, gibt es nach jüngsten Untersuchungen allein in den letzten drei Jahren mehr als 450.000 Patente, die in der Medizintechnikbranche angemeldet und erteilt wurden.

Sie alle sind direkt auf Gesundheit und Leben ausgerichtet. Die Entwicklung solcher IT-Produkte erfordert ein hohes Maß an Verantwortung, Fachwissen und Erfahrung nicht nur in der IT, sondern auch in der Medizin als Fachgebiet. Es gibt kein Recht auf Fehler. Alle Anforderungen und technischen Unterlagen sollten umfassend, klar und praxisnah sein. Wie Sie sehen, handelt es sich um das Wasserfallmodell. 

Laut GlobalData Patent Analytics betreffen die jüngsten Innovationsentwicklungen fernüberwachte Infusionspumpen, ferngesteuerte Nervenstimulationsgeräte, drahtlose Magenstimulationsgeräte, Netzwerke zur Fernüberwachung des Gesundheitszustands, intelligente drahtlose physiologische Sensoren, Biosensoren für die Ferndiagnose, medizinische Notfallsysteme und viele andere.

Daher sollte das "Wasserfallmodell" für solche Entwicklungen den folgenden Regeln folgen:

• Die Anforderungen sind klar und festgelegt.
• Die technische Dokumentation ist gut gemacht und enthält eine umfassende Beschreibung des zukünftigen IT-Produkts
• Die Technologie wird verstanden
• Keine zweideutigen Anforderungen 
• Ausreichende Ressourcen mit den erforderlichen Fachkenntnissen, Erfahrungen und Kenntnissen sind für die Entwicklung und den Support des Produkts verfügbar.

Wasserfall" ist nicht flexibel und kann sich ändernden Anforderungen nicht anpassen. Andererseits sind solche medizinischen IT-Projekte mit einem hohen Risiko behaftet, und Fehler können ein Leben kosten. Die Fehlersuche wird die Entwicklung von Anfang an beginnen, was unserer Meinung nach gerechtfertigt ist.

Software Development Hub ist ein Team von Gleichgesinnten mit umfangreicher Erfahrung in der Softwareentwicklung, Web- und Mobile-Engineering, kundenspezifische Softwareentwicklung für Unternehmen. Wir schaffen sinnvolle Produkte, die sich an den Geschäftszielen des Kunden orientieren. Hauptbereiche der Entwicklung: digitale Gesundheit, Buchhaltung, Bildung.

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