eHealth im Sport

Aktuelle Ansätze der elektronischen Formulartechnologie

von Isabell Bast

In der Forschung fallen durch den technischen Fortschritt und der damit verbundenen Weiter­entwicklung der Messgeräte immer größere Datenmengen an. Bei der Zusammenarbeit von Forschungsgruppen werden zudem häufig unterschiedliche Forschungs­designs, -protokolle und -parameter verwendet. ­Dadurch wird die Problem­atik der effizienten Datenorganisation, -pflege und Weiterverarbeitung für statistische Auswertungen verschärft.

Ein nicht mehr zeitgemäßer Aufwand beim Verwalten wissenschaftlicher Daten diente als Anlass für das Deutsche ­Forschungszentrum für Leistungssport Köln (momentum) eine moderne Datenmanagementinfrastruktur aufzubauen.
Die Arbeitsschwerpunkte von „momentum“ als zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Deutschen Sporthochschule Köln (DSHS) liegen auf den Gebieten grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung, praktische Beratung und Betreuung der Aktiven und Trainer sowie Fort- und Weiterbildung.
Wesentlicher Bestandteil der Beratungs- und Betreuungsarbeit ist der ­Basischeck NRW TOP 200. Hierbei werden sportarten- und kaderunab­hängige Untersuchungen bei ausgewählten Nachwuchsathleten aus Nordrhein-Westfalen durchgeführt.
Ziel der Untersuchungen ist es, ein möglichst differenziertes Bild des ­Gesundheits- und Leistungsstandes der Sportler zu bekommen.

Hervorzuheben ist neben der Durchführung der umfangreichen Unter­suchungen das integrative Zusammenwirken der Experten aus den unterschiedlichen Fachdisziplinen. ­Dazu ist es wichtig, dass allen beteiligten ­Personen der einzelnen Forschungs­bereiche ein direkter Zugang zu den erhobenen Daten zur Verfügung steht. Das erfordert ein gut strukturiertes, ­benutzerfreundliches und webbasiertes System zum Datenmanagement unter Beachtung der höchst möglichen ­Sicherheitsstandards.
Unter der Leitung des Instituts für Trainingswissenschaft und Sportinformatik sowie des Informations- und Kommunikationstechnologiezentrums der DSHS wurde in Zusammenarbeit mit den bei momentum beteiligten ­Instituten ein Konzept entwickelt. Im Mittelpunkt des Systems stehen dabei insbesondere die Flexibilität der ­Erzeugung von Eingabeformularen (Frontend) und eine relativ unkomplizierte Administration (Backend). Der Administrator soll in der Lage sein, ­ohne aufwändige Neuprogrammierungen z. B. neue Untersuchungsformulare einzupflegen. In Kooperation mit der IBM Deutschland GmbH wurde daraufhin ein Prototyp entwickelt.

Basis für das entstandene System ist eine Formulartechnologie (IBM Workplace Forms) auf XML-Grundlage
(Extensible Markup Language). Mit dieser Technologie werden die zuvor ­erstellten Untersuchungsprotokolle der einzelnen Forschungsbereiche elektronisch in Form von Formularen abgebildet. Jede Untersuchung wird durch ein Formular repräsentiert. Zum jetzigen Zeitpunkt werden durch neun momentum-Formulare, insgesamt 63 Seiten, über 3.000 Parameter erfasst. Die inhaltliche Zusammenstellung und Abstimmung der jeweiligen Untersuchungsprotokolle erfolgte unter den verschiedenen Experten instituts- und disziplinübergreifend.
Formulare spielen die zentrale Rolle in dem System. Alle Systembenutzer wie z.?B. Mitarbeiter, Diagnostiker, ­Wissenschaftler, Athleten usw. werden ebenfalls durch ein Formular, dem ­sogenannten „Stammdaten-Formular“, repräsentiert. Dies dient der Sicher­stellung eines zeitgemäßen Identity ­Managements. Erstellt werden die ­Formulare mit dem IBM Workplace Forms Designer, ein „What You See Is What You Get“ (WYSIWYG) Design-Tool, das keine Programmierkenntnisse erfordert. Die individuelle Formular­erstellung erfolgt über eine grafische Benutzeroberfläche per „Drag & Drop“ der benötigten Elemente und Felder.
Das Bearbeiten der Untersuchungsformulare kann online oder offline ­erfolgen.
Online können die Formulare über einen Browser dargestellt und direkt ausgefüllt werden. Nach vorherigem Download besteht zudem die Möglichkeit, die Formulare lokal auf dem ­Rechner zu speichern und bei Bedarf offline auszufüllen. IBM bietet dazu
den Workplace Forms Viewer an, eine ­Desktop-Anwendung mit weiteren Funktionen.

Neben dem händischen Ausfüllen der Untersuchungsformulare, begleitend zur Durchführung der Untersuchung, besteht alternativ die Möglichkeit eines Datenimports aus Excel-Tabellen und XML-Files. Mithilfe eines Import-Tools können die Daten per „Drag & Drop“ in ein zuvor ausgewähltes Formular übertragen werden. Dieser Vorgang kommt insbesondere bei Datensätzen zum Einsatz, die aus Messgeräten ­stammen und bereits in entsprechender Form vorliegen. Durch das Importieren reduzieren sich der zeitliche Aufwand beim Ausfüllen und die Zahl der Tippfehler erheblich.
Zudem ist das System in der Lage, alle gängigen Multimedia-Formate (z.?B. digitale Fotos oder Videos) zu verwalten und direkt an die Untersuchungsformulare „anzuhängen“.
Nach dem Ausfüllen eines Unter­suchungsformulars werden die Daten direkt online oder per Upload über­mittelt und zentral in einer Datenbank gespeichert. Das System arbeitet mit der IBM DB2 9 pure XML. Die DB2 9 ist ein Datenbankmanagement-System mit einer flexibel einsetzbaren Datenbankplattform für XML- und relationale Daten.
Grundlage für die Verarbeitung der Formulardaten in der Datenbank ist die Verknüpfung der Formularfelder mit ­einer XML-Struktur im Hintergrund. Bei der Speicherung wird diese von der Datenbank übernommen und abgelegt. Somit ist die Struktur die Basis für die Suchmaschine. Über eine dynamische Suchmaske in Form von Dropdown-Listen können Suchabfragen individuell erstellt werden.

Berechtigte Systembenutzer haben die Möglichkeit, über die zur Verfügung stehenden Untersuchungsformulare hinweg alle erfassten Attribute zu durchsuchen. Anschließend kann das Suchergebnis in Teilen oder komplett exportiert werden. Als Exportdatei­format stehen .csv (Character Separated Values) und .xml zur Auswahl. Somit können die exportierten Datensätze für eine statistische Auswertung mit entsprechenden Programmen wie z.?B. SPSS oder STATISTICA umgehend weiterverarbeitet werden.
Die Sicherheit des Systems wird durch ein feingranulares Rechtemodell sowie eine moderne IT-Infrastruktur gewährleistet. Infolgedessen erhalten ausschließlich berechtigte Benutzer Zugriff auf die gespeicherten Daten. Aufgrund der zum Teil sehr hohen Sensibilität der Daten protokolliert das System alle ­Änderungen, sodass alle Zugriffe jederzeit nachvollziehbar sind.
Das entstandene System ist somit nicht nur für den Forschungsbereich relevant, sondern kann durchaus auch im Breiten- und Gesundheitssport ­Einsatzmöglichkeiten bieten, z.?B. zur ­modernen (selbstständigen) Mitgliederverwaltung in Vereinen.