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Christoph Winkler

• Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit automatischer Informationssuche in heterogenen medizinischen Datenquellen. Informationssuche beschreibt einen Vorgang zur Deckung eines vorhandenen Informationsbedarfs, der aus einem Mangel an Wissen resultiert. In der modernen medizinischen Praxis sind aktuelle Informationen zur optimalen Behandlung eines Patienten wichtig. Fehlen diese Informationen, resultieren negative Folgen für den Behandlungsprozess. Im Hinblick auf den ableitbaren Erkenntnisgewinn ist die Fülle an aktuellen medizinischen Informationen, die heute über Literatur- und Wissensdatenbanken im Internet zur Verfügung steht, eigentlich wünschenswert. Das gezielte Auffinden relevanter Informationen, die zum Kenntnisstand des Arztes und dem Problem des Patienten passen, ist aber mühsam, fehlerbehaftet und zeitaufwändig. Der Aufwand, problemspezifische Informationen zu finden, wird zusätzlich dadurch vergrößert, dass die vorhandenen medizinischen Informationsanbieter unterschiedliche Anfragesprachen zum Zugriff auf die Daten bereitstellen und sich die Struktur der angebotenen Informationen von Anbieter zu Anbieter unterscheidet. Zur Lösung dieser Problematik werden Verfahren untersucht, mit denen die Informationsrecherche automatisiert werden kann. Ausgehend von den Informationen in der elektronischen Patientenakte und den persönlichen Interessen des Arztes werden Suchanfragen automatisch generiert, an verschiedene Informationsanbieter versandt, und die Suchergebnisse anschließend bedarfsgerecht gefiltert präsentiert. Die so gewonnenen Informationen ergänzen die Inhalte der elektronischen Patientenakte. Für die Generierung von problemspezifischen Suchanfragen wird ein komplexes, universelles Verfahren auf der Basis von dynamischen Textgenerierungsmethoden mittels XML-Strukturen entwickelt. Als Grundlage dient eine formal definierte Beschreibung des Informationsinteresses. Daten aus der elektronischen Patientenakte und dem Interessenprofil des Arztes werden über sog. Datencontainer in die Beschreibung eingebettet. Die Auswertung der Datencontainer ergibt eine allgemeine Anfrage, die erst in einem weiteren Schritt in die spezifische Anfragesyntax der einzelnen Informationsanbieter transformiert wird. Als Informationsanbieter kommen sowohl Anbieter medizinischer Literaturdatenbanken als auch eine medizinische Suchmaschine für das World Wide Web zum Einsatz. Das Konzept der virtuellen Datenbank wird verwendet, um aus den Antworten der Informationsanbieter die jeweils erforderlichen Informationsbestandteile zu extrahieren und in ein universelles XML-Dokumentenformat zu integrieren. Der Arzt, der mit dem System arbeitet, erhält als Ergebnis einer Recherche eine einheitliche, übersichtsartige Darstellung der Suchergebnisse, unabhängig von der Struktur der Informationen. Die Realisierung erfolgt als Prototyp eines Informations-Agentensystems, das aus einer interaktiven und einer automatischen, im Hintergrund arbeitenden Komponente besteht.
• The following thesis concerns the automatic search for information in heterogenic medical data sources. The search for information describes a process for covering an existing requirement for information, resulting from a lack of knowledge. In modern medical practice upto-date information for the optimum treatment of a patient is important. Should this information not be to hand, there will be negative consequences in the treatment process. With regard to the derivable gain in knowledge, the abundance of up-to-date medical information, nowadays available in reference and knowledge databases on the internet, is really desirable. The targeted location of the relevant information appropriate to the level of knowledge of the physician and to the patient’s problem is, however, difficult, full of mistakes and time-consuming. The cost of finding problemspecific information will thereby additionally be increased by the fact that the existing medical information providers supply different query languages in order to access the data and the make-up of the required information differs from provider to provider. To solve this problem methods will be explored, by which the search for information can be automated. Based on the information contained in the electronic patient record and the personal interests of the physician, search requests are generated automatically, sent to different information providers, and the filtered results of the search are subsequently presented as required. Information thus gained complements the contents of the electronic patient record. A complex, universal process based on dynamic text-generation methods using XML-structures will be developed for the generation of problem-specific search requests. A formally-defined description of the information of interest serves as a basis. Data from the electronic patient record and the area of interest of the physician are imbedded in the description by means of a so-called data container. The evaluation of the data containers produces a general request, which, in the next stage, will be transformed into the specific query syntax of the individual information provider. Providers of databases of medical literature as well as a medical search engine for the world wide web are employed as information providers. The concept of the virtual database will be used in order to extract each constituent part of the information required from the replies of the information providers and to integrate them into a universal XML-document format. As a result of a search, the physician who works with the system receives an integrated, clearly- arranged presentation of the search results, independent of the structure of the information. In practice, this will be a prototype of an information-agent system comprising an interactive and an automatic component working behind the scenes.