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Andreas Tille * Debian-Med - Freie Software im Gesundheitswesen (was: [ox-en] Conference documentation)



Debian-Med
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Andreas Tille [tille debian.org]

Freie Software im Gesundheitswesen
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Integrative Softwareumgebung für alle medizinischen Bereiche auf der Basis von Debian GNU/Linux
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Nach der Etablierung von Linux als Serverbetriebssystem, entwickelt es
sich nun auch zusehends zum akzeptablen Desktop-Betriebssystem. Die
Hauptargumente hierfür sind Sicherheit und Kostengründe. Sehr großes
Interesse finden dabei Büroanwendungen. Der Grund dafür ist die große
Nutzerbasis, die das für Open Source Entwicklungen nötige
Entwicklerpotential mit sich bringt.

Handelt es sich jedoch um die Lösung spezieller Aufgaben, wie etwa die
Verwaltung einer Arztpraxis, so ist auf Grund des kleineren
Anwenderkreises auch der Anteil der darunter befindlichen begabten
Programmierer deutlich geringer. Seit einiger Zeit ist jedoch auch für
viele Spezialgebiete Freie Software entwickelt worden und es besteht
durchaus die Aussicht, daß Freie Software hier in Konkurrenz zu
kommerziellen Produkten treten kann.

Diese Entwicklung ist durchaus wirtschaftlich sinnvoll. Der Bedarf für
Wartung und Dienstleistung in diesen speziellen Gebieten ist deutlich
höher und erfordert das Spezialwissen von auf dem jeweiligen
Fachgebiet kompetenten Experten. Insofern spielen die reinen
Anschaffungskosten der eingesetzten Software eine untergeordnete
Rolle, was Freie Software durchaus interessant macht und interessante
Geschäftsmodelle für Dienstleister ermöglicht.

Der Vortrag bietet einen Überblick über derzeit existierende Freie
Software auf dem Gebiet der Medizin und skizziert, wie diese Software
in die Debian GNU/Linux Distribution integriert werden kann. Es werden
die Vorteile einer einheitlichen Integrationsplattform diskutiert und
begründet, warum Debian GNU/Linux zu diesem Zweck ausgewählt wurde.

Die Original-Folien
[http://people.debian.org/~tille/debian-med/talks/200211_oekonux/index_de.html]
sind im Web.

Überblick
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o    Motivation

o    Status Freier Software in der Medizin

o    Was ist Debian?

o    Was ist Debian-Med?

o    Warum Debian für das Gesundheitswesen?

o    Wie funktioniert Debian-Med?

o    Probleme bei der Realisierung

o    Zusammenfassung: Ziele von Debian-Med

o    Zukunft

Motivation
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o    Allgemein praktizierende Ärzte

     o    Sichere und zuverlässige paperlose Praxis-Verwaltung

     o    Leichte und schnelle Bedienung

o    Stationäre Patientenverwaltung

     o    Sichere und zuverlässige Klinikverwaltung

     o    Standardisierter Austausch medizinischer Daten

o    Medizinische Forschung

     o    Offene Plattform für Telepatologie

     o    Offene Umgebung für medizinische Studien

o    Mikrobiologie

     o    Leicht zu bedienende Umgebung für die Analyse von Protein-
          und DNA-Sequenzen

     o    Portable Datenformate

Nutzerprofil
------------

o    In der Regel geringe technische Kompetenz

o    Nicht mit vertretbarem Aufwand in der Lage, Programme aus den
     Quellen zu installieren

o    Kein Interesse an Administration des Betriebssystems

o    Interesse an Untermenge der verfügbaren Freien Software

o    Erfordernis für leichte Handhabung

o    Erfordernis für Sicherheit und Zuverlässigkeit

o    Erfordernis für Dokumentation in der Muttersprache

=> Gibt es eine Lösung für solche Nutzer?

Ja und Nein.

Status Freier Software in der Medizin
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o    Schlechte Bedienbarkeit wegen fehlender GUI

o    verwaiste Software

o    unübliche Lizenzen

o    Portierungsprobleme (Architekturen, Byte-Anordnung, 32 vis 64
     bit)

o    Datenformate nicht austauschbar

o    Parallelentwicklungen mit gleicher Funktionalität

o    Verwendung von Werkzeugen oder Backends, die nicht für die
     geplante Applikation geeignet sind

o    Nutzer sind nicht in der Lage, die Software zu installieren

GnuMed
------

** Unable to import figure Tille1.png **

o    Robust, sicher, portabel

o    Professionelles Design (Client - Server)

o    Technologie: PostgreSQL, mehrere Clients (Python, Web, ...)

o    Datensicherheit hat höchste Priorität

o    Noch nicht in der Praxis nutzbar (dynamische Entwicklung)

o    Debian Paket verfügbar

Torch (früher FreePM)
---------------------

** Unable to import figure Tille2.png **

o    Technologie: Zope

o    Nachteil: keine professionelle Datenbank

o    Bereits im Einsatz

Res Medicinae
-------------

** Unable to import figure Tille3.png **

o    Technologie: Java (Probleme mit Lizenz)

o    Vielversprechend doch noch lange nicht einsatzbereit

Tk Family Practice
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** Unable to import figure Tille4.png **

o    Technologie: Tcl/Tk - portabel, doch für größere Projekte
     ungeeignet,

o    zusätzlich Web-Client, selbstgestrickte Datenbank

o    Bereits im Einsatz

OIO - Open Infrastructure for Outcomes
--------------------------------------

** Unable to import figure Tille5.png **

o    Klinikverwaltung, robust, flexibel

o    Technologie: Zope + PostgreSQL

o    Nur Browser Frontend

Weitere medizinische Praxisverwaltungssoftware
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o    FreeMed

     o    Technologie: PHP + MySQL

     o    Keine geeignete Datenbank (PHP + MySQL)

     o    Entwicklung eingeschlafen

o    SQL Clinic

     o    Psychiatrische Klinikverwaltung

     o    PostgreSQL + Perl Web-Interface

o    ...und andere ...

Wozu braucht die Welt diese Vielzahl freier Programme nur um
Patientendaten zu verwalten¿?¿?¿

Gründe für diese Vielfalt?
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o    Historisch bedingt

o    Geringe Popularität

o    Unterschiedliche technologische Entscheidungen

o    Unterschiedliche Konzepte

Was ist Freie Software
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1.   Unbeschränkte Weitergabe

     Ein Bestandteil der Debian-Distribution darf durch seine Lizenz
     nicht verhindern, daß irgend jemand diese Software als
     Bestandteil einer Software-Distribution, die Programme aus den
     verschiedensten Quellen enthält, verkauft oder weitergibt. Die
     Lizenz darf keine Abgaben oder sonstige Leistungen für einen
     solchen Verkauf fordern.

2.   Quellcode

     Das Programm muß im Quellcode vorliegen, und es muß die
     Weitergabe sowohl im Quellcode als auch in compilierter Form
     erlaubt sein.

3.   Weiterführende Arbeiten

     Die Lizenz muß Veränderungen und weiterführende Arbeiten
     gestatten und es erlauben, daß diese unter den gleichen
     Lizenzbedingungen weitergegeben werden dürfen wie die
     Original-Software.

4.   Integrität des ursprünglichen Quellcodes

     Die Lizenz darf die Weitergabe von verändertem Quellcode nur dann
     verbieten, wenn sie die Weitergabe von sogenannten Patch-Dateien
     mit dem Quellcode erlaubt, die dazu dienen, das Programm vor
     seiner Herstellung zu modifizieren. Die Lizenz muß ausdrücklich
     die Weitergabe der aus dem veränderten Quellcode erzeugten
     Programme erlauben. Die Lizenz darf fordern, daß die veränderten
     Programme einen anderen Namen oder eine andere Versionsnummer
     tragen müssen.

     (Dies ist ein Kompromiß. Die Debian-Gruppe ermutigt alle Autoren,
     Veränderungen an Dateien sowohl im Quellcode als auch in
     Binärform zu erlauben.)

5.   Keine Diskriminierung von Personen oder Gruppen

     Die Lizenz darf keine Person oder Gruppe von Personen
     diskriminieren.

6.   Keine Diskriminierung von Einsatzbereichen

     Die Lizenz darf keine Einschränkungen hinsichtlich des
     Einsatzbereichs vornehmen. Beispielsweise darf sie nicht
     verhindern, daß das Programm geschäftlich oder für genetische
     Forschungen verwendet wird.

7.   Weitergabe der Lizenz

     Die mit einem Programm verbundenen Rechte müssen für alle gelten,
     die das Programm erhalten, ohne daß es für sie notwendig ist,
     eine zusätzliche Lizenz zu erwerben.

8.   Keine spezielle Lizenz für Debian

     Die mit dem Programm verbundenen Rechte dürfen nicht davon
     abhängig sein, daß das Programm Teil des Debian-Systems ist.
     Falls das Programm aus der Debian-Distribution herausgenommen
     wird und ohne Debian genutzt oder vertrieben werden soll,
     ansonsten aber im Rahmen der Programmlizenz bleibt, so müssen
     alle Parteien, die das Programm bekommen, die gleichen Rechte
     haben, wie sie im Zusammenhang mit dem Debian-System gewährt
     wurden.

9.   Keine Auswirkungen auf andere Programme

     Die Lizenz darf keine Beschränkungen besitzen, die Auswirkungen
     auf andere Software hat, die mit diesem Programm weitergegeben
     wird. Beispielsweise darf die Lizenz nicht vorschreiben, daß alle
     anderen Programme auf dem gleichen Medium Freie Software sein
     müssen.

o    Beispiellizenzen

     Die GPL, BSD und Artistic Lizenzen sind Beispiele für Lizenzen,
     die wir als frei betrachten.

Was ist Debian?
---------------

o    Linux ist nur der Kern des Betriebssystems.

o    Benötigt werden darüber hinaus eine große Zahl von Anwendungen.

o    Solche Sammlungen von Software um den Linux-Kern wird als
     Distribution bezeichnet.

o    Firmen, die solche Distributionen zusammenstellen werden
     Distributor genannt.

o    Sie erwirtschaften Geld durch den Verkauf dieser Distribution,
     durch Nutzerunterstützung und -schulung.

o    Beispiele für solche Distributoren sind Mandrake, RedHat, Suse
     und andere.

o    Debian ist einer dieser Distributoren.

Verzeihung. Das war nicht korrekt.

Was ist Debian? (nächster Versuch)
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Das Debian-Projekt ist eine Gemeinschaft von Individuen die in
Gemeinschaftsarbeit ein freies Betriebssystem entwickeln. Dieses
Betriebssystem, das wir entwickelt haben, wird

Debian GNU/Linux,

genannt, oder einfach nur Debian.

Weiterhin wird daran gearbeitet, Debian mit anderen Kerneln
anzubieten, hauptsächlich für Hurd. Andere mögliche Kernel sind BSD
und auch Ports für MS Windows sind geplant.

Netzwerk des Vertrauens
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** Unable to import figure Tille6.png **

Unterschiede zu anderen Distributionen
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o    Debian ist keine Firma sondern eine Organisation.

o    Debian verkauft nichts.

o    Debian Mitglieder (sogenannte Entwickler) sind Freiwillige.

o    Die Entwickler arbeiten an dem gemeinsamen Ziel: Das bestmögliche
     Betriebssystem herzustellen.

o    Debian ist die größte Sammlung sofort installierbarer Freier
     Software im Internet

o    Zwei Möglichkeiten Debian GNU/Linux zu beziehen:

     o    Vertrieb durch andere Distributoren auf CD

     o    Kostenlose Installation direkt aus dem Web

o    Der letzte Weg ist der übliche und es gibt äußerst praktische
     Programme, die das sehr flexibel unterstützen.

Was ist Debian-Med?
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o    Debian internes Projekt

o    Vollständig integriert in Debian

o    Besonderes Augenmerk auf Qualität von Programmpaketen in Debian,
     die für medizinische Zwecke einsetzbar sind

o    Erstellen von Paketen medizinischer Software, die noch nicht in
     Debian enthalten sind und Integration dieser Pakete.

o    Aufbau einer allgemeinen Infrastruktur für Nutzer in
     medizinischen Bereichen

Geschichte von Debian-Med
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o    Libre Software Meeting - Bordeaux 2001

     o    Freie Software in der Medizin

     o    Problem, daß freie medizinische Software oft schwer zu
          installieren ist

Die Debian Entwickler, die auf der Konferenz anwesend waren, tranken
zuerst etwas Bordeaux Wein ...

** Unable to import figure Tille7.jpg **

** Unable to import figure Tille8.jpg **

...und bereiteten einen Vortrag vor nachdem jemand die alarmierenden
Worte sagte:

Da ist ein Laptop offen!

So war die Idee geboren.

Der offizielle Start des Debian-Med Projekts war im Januar 2002.

Ziele im Detail
---------------

Beispiel: zahnärztliche Praxis

o    OdontoLinux

     o    => PostgreSQL, PHP, Debian Paket verfügbar

o    LinuDent

     o    => Tcl/Tk, gemeinsamer Code mit Tk Family Practice

Autoren stehen mittlerweile in Verbindung...

=> Ziel von Debian-Med: Integration

Mikrobiologie
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o    Große Zahl von Programmen für Analyse von DNA- und
     Proteinsequenzen

o    Unterschiedlicher Entwicklungsstand

o    Verschiedene Lizenzen

     o    Oft nicht kompatibel mit DFSG

     o    Steht Verbreitung im Weg

o    Probleme

     o    Inkompatible Datenformate

     o    Probleme auf unterschiedlichen Hardware Architekturen

     o    Unterschiedliches Nutzerinterface

=> Ziel von Debian-Med:

Qualitäts-Standards schaffen

Fehlende Freie Software Lösungen
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o    Medikamentendatenbank

o    Pharmazie

o    Physiotherapy

o    Veterinärmedizinische Praxis

=> Ziel von Debian-Med:

Unterstützung von Entwicklern

Spezielle Bereiche
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o    Medizinische Bildverarbeitung

     o    Unterschiedliche proprietäre Bildformate medizinischer
          Geräte

     o    Lizenz- und Patentproblem

o    Kontrolle medizinischer Geräte

     o    Ersetzen proprietärer Software auf nicht-freien System mit
          Nachteilen bezügliche Funktionalität und Sicherheit

=> Ziel von Debian-Med: Aufzeigen der Vorteile

Freier Software für Programmierer

Komplexe Probleme
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o    Medizinische Forschung

     o    Mächtige Anwendungen (DHCP / VISTA)

     o    Telepathologie (ipath)

o    Medizinische Datensätze

     o    GEHR (OpenEHR)

     o    OIO

=> Ziel von Debian-Med: Forderung nach

soliden Installationsmechanismen

Dokumentation
-------------

o    "Traditionelle" Schwäche Freier Software

     o    Mit geringem Aufwand wertvolle Beiträge möglich

o    Medicine HOWTO

     o    Teil des Linux Documentation Project (LDP)

     o    Beschreibung der existierenden freien medizinischen Software

     o    Übersetzung wäre wünschenswert

o    ResMedicinae Analyse Dokument

     o    Analyse existierender Programme

     o    Detaillierte Spezifikation von Anforderungen an
          Praxisverwaltungssoftware

     o    Nur rudimentäre englische Übersetzung

     o    Bedarf ähnlicher Spezifikationen für andere Bereiche

=> Ziel von Debian-Med:

Dokumentationen und Übersetzungen

** Unable to import figure Tille9.png **

Warum Debian als Integrationsplattform
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o    Strengste Maßstäbe an Sicherheit und Stabilität

o    Linux Distribution mit mächtigen Paketverwaltungswerkzeugen

o    Gründliche Qualitätskontrolle

o    Strenge Regeln ("Policy")

o    11 Hardware Architekturen

     o    (Auto-Übersetzer: alpha, arm, hppa, i386, ia64, m68k, mips,
          mipsel, powerpc, s390, sparc)

o    Entwickelt von fast 1000 Freiwilligen

o    Einzelne Entwickler können Einfluß nehmen - sie müssen es nur in
     Angriff nehmen

Wie funktioniert Debian-Med?
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o    Sammlung medizinischer Software in "Meta-Paketen"

     o    => Keine Suche nach verfügbarer Software erforderlich

     o    => Nutzer muß nicht die lange Liste von Debian-Paketen im
          einzelnen durchforsten

     o    => Leichte Vergleichbarkeit von Software mit gleicher
          Funktionalität

     o    => Schutz vor versehentlichem Löschen benötigter Pakete

     o    => Konflikte zu inkompatiblen Paketen

     o    => Vereinfachte Installation

     o    => Geringer Aufwand für die Administration

o    Angepaßte Konfiguration innerhalb von Meta-Paketen

     o    => Berücksichtigung spezieller Bedürfnisse von
          Projekt-Nutzern

o    Dokumentations-Pakete

     o    Packen und Erzeugen relevanter Dokumentation

     o    Übersetzung

Rolle: Debian-Med Nutzer
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o    System Administrator legt eine Nutzer-Gruppe für medizinische
     Software fest

o    Zusätzliches Nutzer-Menü "Med"

o    Nutzer mit der Rolle Med können mit zusätzlicher Konfiguration
     ausgestattet werden

o    Andere Nutzer kommen nicht damit in Berührung

Debian-Med entwickelt keine medizinische Software.

Es wird lediglich für die problemlose Integration der freien
medizinischen Software, die durch Dritte entwickelt wird, gesorgt.

Ziele von Debian-Med (Zusammenfassung)
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o    Integration medizinischer Software

o    Qualitätsstandards für freie medizinische Software setzen

o    Entwickler freier medizinischer Software unterstützen

o    Kommerzielle Hersteller auf Vorteile Freier Software hinweisen

o    Hohe Qualität der Debian Pakete mit medizinischer Software

o    Dokumentation und Übersetzung

Probleme bei der Realisierung
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Zertifizierung

o    Krankenversicherung fordert korrekte Datenlieferungen

o    Anwenderinteresse an fehlerfreier Abrechnung

o    => Nur Anbieter, die fehlerfreie Daten liefern verbleiben am
     Markt

o    => Gilt gleichermaßen für Open und Closed Source

o    => BMfG: Zertifizierung von Open Source durch KBV nicht
     grundsätzlich ausgeschlossen

o    => Präzedenzfall: Firmware für einige ISDN-Karten im Linux-Kernel

Änderung gesetzlicher Vorgaben

o    Notwendigkeit für kurzfristige Änderungen

o    => Notwendigkeit für kommerziellen Support

o    => Erfordert Fachwissen von Medizin-Informatikern

o    => Geschäftsmodell: Dienstleistungen für medizinische Freie
     Software

     o    Software selbst kostenlos

     o    Einnahmen für Leistungen wie

          o    Beratung

          o    Installation

          o    Support

          o    Aktualisierung

Zukunft
-------

o    Erste Schritte

o    Einige Meta-Pakete sind bereits fertig

o    Starkes Interesse seitens Entwicklern und Anwendern

o    Erste Version wird mit Sarge erscheinen

o    Live-CD auf der Basis von Knoppix

Weitere Informationen
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http://www.debian.org/devel/debian-med/


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http://www.oekonux.org/


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