Long wait times are a global issue in the healthcare sector, particularly in Canada. Despite numerous research findings on wait time management, the issue persists. This is partly because for a given hospital, the data required to conduct wait times analysis is currently scattered across various information systems. Moreover, such data is usually not accurate (because of possible human errors), imprecise and late. The whole situation contributes to the current state of wait times. This thesis proposes a location-aware business process management system for real-time care process monitoring. More precisely, the system enables an improved visibility of process execution by gathering, as processes execute, accurate and granular process information including wait time measurements. The major contributions of this thesis include an architecture for the system, a prototype taking advantages of commercial real-time location system combined with a business process management system to accurately measure wait times, as well as a case study based on a real cardiology process from an Ontario hospital.

Die aktuelle Gesundheitsversorgung ist geprägt durch eine steigende Komplexität, die durch die Verzahnung verschiedener medizinischer Bereiche und die Nutzung immer komplexerer, technisch unterstützter Behandlungsmöglichkeiten bedingt ist. Gleichzeitig stehen Kliniken und das medizinische Fachpersonal unter einem hohen Kosten- und Zeitdruck. Für das Erreichen einer optimalen Behandlung des Patienten durch minimalinvasive und mikrochirurgische Eingriffe sind zunehmend Ansätze notwendig, die auf eine Interoperabilität verschiedener Systeme setzen und die Verwendung von zusätzlichen (semi )automatischen Unterstützungssystemen ermöglichen. Diese Arbeit beschäftigt sich mit Herausforderungen bei der Prozessunterstützung im Operationssaal. Dabei liegt der Fokus auf der Aktivitätserfassung und Datenspeicherung als Grundlage zur Erkennung des chirurgischen Prozesses. In einem ersten Schritt wurde ein theoretisches Vorgehensmodell für die intraoperative Prozessunterstützung auf der Basis eines geschlossenen Regelkreises entwickelt. Dabei steht der chirurgische Prozess im Zentrum. In weiteren Schritten wurden ein System zur Erfassung des aktuellen Arbeitsschrittes auf Basis der vorhandenen Videodaten (z.B. Mikroskopie, Ultraschall) sowie eine zentrale Speicherlösung für den Operationssaal entwickelt. Diese zentralen Komponenten sollen es Systemen ermöglichen, während des Eingriffs Daten an die verschiedenen Nutzer bereitzustellen und diese gleichzeitig für eine spätere Dokumentation vorzuhalten. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden Ansätze zum Erreichen einer Interoperabilität von Medizingeräten und IT-Systemen im Gesundheitswesen vorgestellt, da technische Systeme neben zusätzlicher Sensorik eine wertvolle Informationsquelle für die Erfassung des aktuellen Prozesses im Operationssaal darstellen. Im Rahmen der Arbeiten des Projektes OR.NET (BMBF, 2012-2016) wurde mit der IEEE 11073-SDC-Standardfamilie eine Möglichkeit zur offenen Vernetzung geschaffen. Konzeptionell integriert werden die Systeme durch eine Beschreibung von Mehrwertdiensten von der einfachen Anzeige von Geräteparametern bis hin zur Teilautomatisierung von technischen Arbeitsschritten auf Basis des Kommunikationsstandards IEEE11073-SDC. Diese wurden basierend auf dieser Basistechnologie gemeinsam mit verschiedenen Projektpartnern entwickelt und mit Klinikern und Klinikbetreibern evaluiert. Die Ergebnisse der Evaluation zeigen, dass durch eine syntaktische und semantische Interoperabilität neue, nutzbringende Funktionen umgesetzt und die Arbeit der verschiedenen Nutzergruppen im Gesundheitssystem effektiv unterstützt werden können.:Inhalt Abstract Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Motivation für diese Arbeit 1.2 Zielsetzung der Arbeit 2 Grundlagen der Arbeit 2.1 Aktuelle Operationssäle 2.2 Prozessunterstützung 2.2.1 Workflow und Prozessmodellierung 2.2.2 Workflow in der Medizin 2.2.3 Kontextsensitive Systeme 2.3 Klinische Anwendungsfälle im Rahmen der Arbeit 2.3.1 Intrakranielle Eingriffe am Gehirn 2.3.2 Transsphenoidale Hypophysenadenomentfernung 2.3.3 Sanierende Ohr-OP 3 Vorgehensmodell zur Prozessunterstützung 3.1 Interpretation und Action 3.2 Data analysis und Monitoring 3.3 Mögliche Herangehensweisen bei der Umsetzung einer Prozessunterstützung 4 Erfassung prozessrelevanter Daten im Operationssaal 4.1 Stand der Forschung 4.1.1 Team Assessment und Performanzüberwachung 4.1.2 OP-Dokumentation, Qualitätssicherung und Elektronische Patientenakte (EPA) 4.1.3 Workflow Recognition 4.2 Erkennung der Interaktion zwischen Medizingerät und medizinischem Personal basierend auf der Analyse von Videodaten 4.2.1 Methode 4.2.2 Evaluation 4.2.3 Diskussion 4.3 Erfassung von Informationen durch OP-Integration 4.3.1 Stand der Forschung 4.3.2 Grundlagen des Projektes OR.NET 4.3.3 Zusammenfassung 5 Datenspeicherung im Operationssaal (Surgical Data Recorder und die Erweiterungen auf Basis von OR.NET) 5.1 Surgical Data Recorder 5.1.1 Anforderungsanalyse 5.1.2 Systemkonzept 5.1.3 Evaluationsstudie 5.2 Anpassungen des Datenaufzeichnungskonzeptes im Rahmen des OR.NET-Projekts 5.3 Diskussion und Vergleich der Ansätze 6 Mehrwertdienste auf Basis einer offenen Vernetzung 6.1 Setzen von eingriffsspezifischen Informationen auf den angeschlossenen Geräten 6.2 Anzeige von Informationen im Sichtfeld des Chirurgen 6.3 Mehrwerte durch Datenintegration 6.4 Funktionen mit Nutzung von Prozessinformationen 7 Entwicklung der OP-Demonstratoren und Evaluation der implementierten Mehrwertdienste mit verschiedenen Anwendergruppen 7.1 Anforderungsanalyse für den Leipziger Demonstrator 7.2 Infrastruktur des Demonstrators 7.3 Integrationsszenarien in den Demonstratoren 7.4 Umgesetzte Mehrwertdienste im Leipziger Demonstrator 7.5 Vorgehen bei der Evaluation des Leipziger Demonstrators 7.5.1 Technische Evaluation 7.5.2 Klinische Evaluation 7.6 Ergebnisse der Evaluation 7.6.1 Technische Evaluation 7.6.2 Klinische Evaluation 7.7 Diskussion der Ergebnisse 8 Ausblick auf Weiterentwicklungen der offenen Vernetzung im Operationssaal 9 Zusammenfassung 10 Literatur 11 Anhang 11.1 Modellierung der sanierenden Ohr-OP als EPK inkl. möglicher Vernetzungsszenarien 11.2 Übersicht der umgesetzten Use-Cases im Leipziger Demonstrator 136 11.3 Fragenkatalog OP-Personal 11.4 Fragebogen Betreiber 12 Eigenständigkeitserklärung 13 Eigene Literatur 14 Danksagung

The content of this diploma thesis is an analysis of the current state of management of international projects in a multinational IT company, which should lead to the selection and implementation of an appropriate project management tool supporting planning and project management using agile methods Scrum and Kanban. The focus of this thesis is the actual implementation of the selected tool and its setting.

This thesis solves the problem of a life cycle of a document and its management in a larger organization. It describes demands of companies on document management informating systems. It compares various tools for document desciption, analyzes the requirements and offers a project and implementation of the solution itself.

abstract: Computer science education is an increasingly vital area of study with various challenges that increase the difficulty level for new students resulting in higher attrition rates. As part of an effort to resolve this issue, a new visual programming language environment was developed for this research, the Visual IoT and Robotics Programming Language Environment (VIPLE). VIPLE is based on computational thinking and flowchart, which reduces the needs of memorization of detailed syntax in text-based programming languages. VIPLE has been used at Arizona State University (ASU) in multiple years and sections of FSE100 as well as in universities worldwide. Another major issue with teaching large programming classes is the potential lack of qualified teaching assistants to grade and offer insight to a student’s programs at a level beyond output analysis. In this dissertation, I propose a novel framework for performing semantic autograding, which analyzes student programs at a semantic level to help students learn with additional and systematic help. A general autograder is not practical for general programming languages, due to the flexibility of semantics. A practical autograder is possible in VIPLE, because of its simplified syntax and restricted options of semantics. The design of this autograder is based on the concept of theorem provers. To achieve this goal, I employ a modified version of Pi-Calculus to represent VIPLE programs and Hoare Logic to formalize program requirements. By building on the inference rules of Pi-Calculus and Hoare Logic, I am able to construct a theorem prover that can perform automated semantic analysis. Furthermore, building on this theorem prover enables me to develop a self-learning algorithm that can learn the conditions for a program’s correctness according to a given solution program. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Computer Science 2020

Im Rahmen des Projektes 'HematoWork' sollen Workflow-Management-Systeme zur Üerwachung von onkologischen Behandlungsabl'äufen genutzt werden. Im Rahmen des zu schaffenden Gesamtsystems werden neben dem WfMS verschiedene Applikationen eingesetzt. Als Middleware wird im Projekt die Anwendbarkeit von CORBA untersucht. Damit wurde es nötig, das Zusammenspiel von CORBA und WfMS, speziell am Beispiel von IBM FlowMark zu untersuchen. Um Methoden von CORBA-Objekten als Applikationen oder in Übergangsbedingungen im Kontrollfluß von WfMS verwenden zu können, werden in der Arbeit sowohl Aspekte zur Workflow-Definitionszeit als auch zur Laufzeit untersucht. Neben einer neuen, von technischen Aspekten des CORBA- Methodenaufrufs abstrahierenden Workflow-Modellierungssprache und einem entsprechenden Compiler in die Workflow-Modellierungssprache von IBM FlowMark wurde eine Datenbank eingeführt, die dem Management der Lebensdauer und Gültigkeit von Daten, die durch CORBA-Objekte erzeugt oder repräsentiert werden, dient.

Introduction to the issue and the importance of the topic: Emergency Department (ED) is a new type of the health care service and these departments are organized in a different way in the Czech Republic so far. However, ED is an integral part of the acute care system, and the Emergency Deaprtment is capable to ensure the continuity of care between the field and the hospital despite of the increasing atomization of medical disciplines. In recent years, it is a model that is able to deal with all acute conditions of all severity, 24 hours a day, with an adequate level of safety for patients, because they can be briefly observed at the observation unit of the ED. Goal of the thesis and methodology: The main goal of the diploma thesis is a comprehensive analysis of the existing Emergency Departments in the Czech Republic. The first partial goal was to find out the disposition and organization of Emergency Departments in details, how many acute beds for emergency care are available and how is the work regime organized. The second partial goal was to find out staffing of the Emergency Departments. Whether a specialised emergency physician is continually present and whether there ais enough qualified non-medical medical staff. The third partial goal was the intention to find out how are Emergency...

Objectives: In many medical domains investigator-initiated clinical trials are used to introduce new treatments and hence act as implementations of guideline-based therapies. Trial protocols contain detailed instructions to conduct the therapy and additionally specify reactions to exceptional situations (for instance an infection or a toxicity). To increase quality in health care and raise the number of patients treated according to trial protocols, a consultation system is needed that supports the handling of the complex trial therapy processes efficiently. Our objective was to design and evaluate a consultation system that should 1) observe the status of the therapies currently being applied, 2) offer automatic recognition of exceptional situations and appropriate decision support and 3) provide an automatic adaptation of affected therapy processes to handle exceptional situations. Methods: We applied a hybrid approach that combines process support for the timely and efficient execution of the therapy processes as offered by workflow management systems with a knowledge and rule base and a mechanism for dynamic workflow adaptation to change running therapy processes if induced by changed patient condition. Results and Conclusions: This approach has been implemented in the AdaptFlow prototype. We performed several evaluation studies on the practicability of the approach and the usefulness of the system. These studies show that the AdaptFlow prototype offers adequate support for the execution of real-world investigator-initiated trial protocols and is able to handle a large number of exceptions.

This paper introduces a graphical modeling notation based on coloured petri nets for the performance and cost evaluation of mobile applications. When developing such an application some restrictions due to the low bandwith of mobile networks need to be considered. The notation can be used to model the workflow of an mobile application with just a small effort. The resulting model can be (automatically) transformed into a coloured petri net for simulating the communication behaviour depending on typical user interactions. The simulation results are an important basis for improving the applications performance and the occuring costs for using mobile networks.

This research paper studies the extent of how microinteractions are utilized in Microsoft Teams and the impact that they have on workflow efficiencies, specifically in the creative industry. In a novel time where Covid-19 virus has increased the demand of digital platforms, the importance of research within remote meeting utilization, and the interaction possibilities within, is of utter importance. Also, since we are missing out on the spontaneous interactions that occur when meeting face-to-face, the microinteractions within digital meeting platforms now carry a heavier weight when interactions are solely occuring remotely. The data collection was achieved through a qualitative approach consisting of participant observations and semi-structured interviews. The results of this research proved that microinteractions are used frequently within digital meetings in Microsoft Teams, but in different contexts and in different constellations. The results also identified that microinteractions, which hold the right conditions, can streamline workflows in certain scenarios. This study concluded in interesting data that answered the research questions but also opened up for further research due to the topic being of a novel field and in a special time, in this case referring to the pandemic and Covid-19.