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Projekt-INF

Konzeption eines Datencontainers für mHealth-Anwendungen
Betreuer Dr. rer. nat. Christoph Stach
Prüfer Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Mitschang
Ende2014/11/04
Beschreibung

Ausgangssituation

E-Health ist in der medizinischen Informatik heutzutage eines der größten Schlagworte. Allerdings fehlt es an einer einheitlichen Definition des Begriffs, weshalb häufig jede Anwendung mit medizinischem Bezug dazugezählt wird. Erst Eysenbach [1] grenzte den Begriff schärfer ab: Eine E-Health-Anwendung stellt mit Hilfe von aktuellen Informations- und Kommunikationstechnologien unter Berücksichtigung aller notwendiger Sicherheits-aspekte Gesundheitsdienstleistungen zur Verfügung. Diese Dienste richten sich dabei sowohl an Patienten (und deren Angehörige) als auch an deren betreuende Ärzte.

Da Smartphones schon lange nicht mehr reine Telefone sind, sondern eher mit Computer für die Hosentasche vergleichbar sind, hat sich auch deren Verwendung vollständig verändert: Es werden damit Mails geschrieben, Termine verwaltet, Navigationsdienste genutzt, Musik gehört, Fotos gemacht, etc. Zusätzlich bieten diese mobilen Geräte eine Vielzahl an Sensoren, mit denen viele Kontextdaten bestimmt werden können. Besonders die Tatsache, dass Nutzer diese Geräte ständig bei sich tragen, prädestiniert diese regelrecht als Client-System für E-Health-Anwendungen. Diese Kombination aus einer E-Health-Anwendung im Backend und einem mobilen Gerät als Client wird als mHealth bezeichnet [2]. Anwendungsfälle lassen sich in mannigfaltigen Bereichen finden, angefangen bei reinen elektronischen Patientenakten (z.B. COSMOS [3]) bis hin zu Gesundheitsspielen, wie beispielsweise Candy Castle [4].

Eines der Hauptprobleme, mit dem jede E-Health-Anwendung umgehen muss, ist es ein effizientes Datenmodell für die Speicherung der anfallenden Patienten- und Gesundheitsdaten anzulegen. Die meisten Anwendungen setzen dabei entweder auf eine Insellösung, d.h. sie verwenden ein Datenmodell, das speziell für die jeweilige Anwendung erzeugt wurde, oder sie speichern alle Daten bei einem Cloud-Dienstleister für Gesundheitsdaten, wie beispielsweise Dossia [5], der HealthVault [6] oder die World Medical Card [7]. Für mHealth-Anwendungen stellen allerdings beide Ansätze keine zufriedenstellenden Lösungen für das Datenhaltungsproblem dar. Wünschenswert wäre es hierfür einen generischen (Zwischen-)Speicher lokal auf dem mobilen Gerät zu haben, der von mehreren unterschiedlichen Anwendungen genutzt werden kann. Um der Forderung nach Schutzmechanismen für die privaten  Patienten- und Gesundheitsdaten nachzukommen, empfiehlt es sich diesen Datenspeicher mit einem Datenschutz-managementsystem zu kombinieren. Für Android existiert mit der Privacy Management Plattform (PMP) [8] ein derartiges System. Durch den modularen Aufbau der PMP, ist es sehr leicht eine sichere Datenspeicherkomponente für die PMP zu realisieren.

Ziel und Aufgabenstellung

Ziel dieser Arbeit ist es ein Konzept für eine solche PMP-Datenspeicherkomponente zu entwickeln und prototypisch umzusetzen. Es müssen folgende Aufgaben bearbeitet werden:

  • Analyse bestehender Lösungsansätze
  • Bedarfsanalyse für eine sichere PMP-Datenspeicherkomponente
  • Modellierung des Datenbankentwurfs für die Patienten- und Gesundheitsdaten
  • Prototypenhafte Implementierung der sicheren Datenspeicherkomponente
  • Evaluation des Entwurfs

Zu diesem Zweck muss – neben der Datenspeicherkomponente selbst – auch eine PMP-App implementiert werden, um damit die Funktionsweise der Komponente zu demonstrieren.

Im Rahmen des Projekt-INFs muss ein 10-seitiges Paper auf Englisch verfasst und dessen Inhalte in zwei Vorträgen präsentiert werden. Link zur LaTeX-Vorlage: http://goo.gl/bDi2D6

Anforderungen

  • gute Java-Kenntnisse
  • Besuch der Vorlesung „Modellierung“ im Sommersemester 2014
  • Kenntnisse der Android-Programmierung sind von Vorteil
  • SQL-Kenntnisse und Vorwissen über den Entwurf von Datenbanken sind von Vorteil

Organisatorisches

 

Art der Arbeit

Projekt-INF

Titel

Konzeption eines Datencontainers für mHealth-Anwendungen

Title

Design of a Data Container for mHealth Apps

Betreuer

Dipl.-Inf. Christoph Stach

Prüfer

Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Mitschang

Literatur

[1]       G. Eysenbach, “What is e-health?” Journal of Medical In, vol. 3, 2001.

[2]       R. K. Lomotey and R. Deters, “Efficient mobile services consumption in mhealth,” in ASONAM’13, 2013.

[3]       J. D. Piette, J. A. Blaya, I. Lange, and J. B. B. Sanchis, “Experiences in mHealth for Chronic Disease Management in 4 Countries,” in ISABEL’11, 2011.

[4]       C. Stach and L. F. M. Schlindwein, “Candy Castle - A Prototype for Pervasive Health Games,” in PerCom’12, 2012.

[5]       Dossia Consortium. (2014) Dossia. [Online]. Available: http://­www.dossia.org/­

[6]       Microsoft. (2014) HealthVault. [Online]. Available: www.healthvault.com

[7]       World Medical Center Holding S.A. (2014) World medical card. [Online]. Available: http://­www.wmc-card.com/­

[8]       C. Stach, “Wie funktioniert Datenschutz auf Mobilplattformen?” in Informatik 2013, 2013.