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6  Diskussion

6.1 Prozessmodell erstellen

Ein Prozessmodell ist in seiner Struktur, seinen Ressourcen und Flussobjekten nach der Zielsetzung ausgelegt, mit der es erstellt wurde. Versucht wird, das Modell so einfach wie möglich und komplex wie nötig zu gestalten. Einerseits sollen alle Simulationsziele mit hinreichender Aussagekraft erreicht werden, andererseits soll der Aufwand für Datenerhebung, Modellgestaltung, Testen, Verifizierung, Validierung und Datengenerierung so gering wie möglich gehalten werden. Auch nimmt die Zuverlässigkeit der Simulationsdaten ab einem optimalen Detailgrad wieder ab, weil zu komplexe Interdependenzen zwischen den Vorgängen, Flussobjekten und Ressourcen nicht mit vertretbarem Aufwand ausreichend genau gemessen und modelliert werden können. Abbildung 6-1 zeigt schematisch den Zusammenhang zwischen Komplexität und Nutzwert eines Prozessmodells.

Abbildung 6 -1 : Schematischer Zusammenhang zwischen Komplexität und Nutzwert eines Simulationsmodells (nach [47 ])

6.1.1 Die Wahl der Kenngrößen

Prozessqualität wird über unterschiedliche Parameter (Indikatoren, Kenngrößen) erfasst. Die Wahl der Parameter ist von der Art des Prozesses sowie von der Sichtweise des Betrachters abhängig: Was erachtet er als entscheidend für die Beurteilung von Prozessqualität? Neben metrisch erfassbaren Messgrößen wie der Zeit lassen sich auch subjektive Bewertungen heranziehen wie z.B. die Kunden- oder Mitarbeiterzufriedenheit. Die Erfassung von Zeit macht nur in Bereichen Sinn, deren Abläufe determiniert und in hohem Maße standardisierbar sind und damit auf dieser Ebene verglichen werden können.


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Im vorliegenden Fall basieren die Kenngrößen auf der Zeit, die für verschiedene Abschnitte des Prozesses benötigt wird. Zeit ist stetig skaliert sowie exakt und objektiv messbar und somit unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten eine willkommene Messgröße.

Die gewählten Kenngrößen ermöglichen eine Beurteilung der Prozessqualität aus Sicht des Patienten, des Personals und des Ökonoms.


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6.1.2  Prozessstruktur ermitteln

6.1.2.1 Vorgänge

Die Definition der Vorgänge richtete sich nach dem Grundsatz, die Prozessstruktur so einfach zu halten, wie bei der gegebenen Fragestellung vertretbar war. Vorgänge, die regelmäßig hintereinander durch die selbe Person ausgeführt wurden und keinen separaten Einfluss auf den Verlauf der Flussobjekte oder die Kenngrößenermittlung hatten, wurden zu übergeordneten Vorgängen zusammen gefasst.

6.1.2.2 Ressourcenallokation

Im Vorfeld wird ermittelt, welche Arbeitsschritte von welcher Arbeitskraft durchgeführt werden (hier: Arzt oder MTRA). Zudem wird festgehalten, welche Sachmittel für jeden Arbeitsschritt benötigt werden. Dabei brauchen für die reine Effizienzbetrachtung nur die Sachmittel modelliert zu werden, deren Verfügbarkeit eingeschränkt ist, da sie den Prozessverlauf bremsend beeinflussen können. Soll die Simulation als Grundlage für eine umfassende Kostenberechnung dienen, müssen alle Sachmittel erfasst werden. Beim beobachteten Prozess wurden als eingeschränkt verfügbare Sachmittel Untersuchungsräume mit Ultraschallgerät und Computer für die Befunderstellung identifiziert. Jederzeit und uneingeschränkt verfügbare Sachmittel, die keinen oder einen vernachlässigbaren Einfluss auf den Objektfluss im Prozess haben, waren z.B. Druckerpapier oder Ultraschallgel. Auf ihre Modellierung wurde verzichtet, da sich die angestrebten Kostenberechnungen nur auf Personalkosten bezogen.

6.1.2.3 Flussobjekte

Je nach den Merkmalen, die den einzelnen Flussobjekten zu Eigen sind, nehmen Flussobjekte einen unterschiedlichen Weg durch den Prozess oder durchwandern ihn mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Die Merkmale und ihr Einfluss auf den Prozessweg werden im Vorfeld ermittelt, damit sie im Prozess modelliert werden können. Ist die Durchführung bestimmter Tätigkeiten vom Vorhandensein oder Status spezifischer Merkmale abhängig, lässt sich der Zusammenhang zwischen Merkmal und Effekt leicht erkennen. Hat ein Merkmal einen quantitativen Einfluss z.B. auf die Vorgangsdauer, ist der Zusammenhang oft nicht so leicht zu erkennen. Hier wird man über genaue Beobachtung, Thesenbildung und statistische Evaluation zur Kenntnis über den kausalen Zusammenhang gelangen müssen.


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Auch hier gilt das Prinzip des richtigen Maßes. Da der zeitliche und organisatorische Aufwand der Messungen, des Modellierens und der Evaluation mit jedem zusätzlichen Merkmal steigt, muss eine der Zielsetzung angemessene Form der Objektbeschreibung gewählt werden. Im untersuchten Prozess wurden als Merkmale mit wesentlichem Einfluss auf die Durchlaufzeit die Transportart (zu Fuß, im Rollstuhl oder im Bett) und die Zahl der Untersuchungen pro Patient gewählt. Denkbare weitere Einflüsse auf die Untersuchungsdauer wären die Art der Untersuchung, die Verdachtsdiagnose mit der sich daraus ergebenden genauen Fragestellung, die körperliche Konstitution des Patienten und seine Kooperationsbereitschaft (Compliance). Der Einfluss dieser Merkmale findet sich in den statistischen Schwankungen der Vorgangsdauern wieder.

Im vorliegenden Prozess wurden zum Teil mehrere im realen System beobachtete Objekte zu einem Flussobjekt zusammen gefasst. Dies ist hier zulässig, weil es keinen Einfluss auf die im Vorfeld definierten Kenngrößen hat. Der Vorteil liegt in einer geringeren Komplexität und damit besseren Handhabbarkeit des Modells.

6.1.2.4 Teilprozesse

Eine Reihe von bekannten kausalen Zusammenhängen wurden im vorliegenden Modell statistisch modelliert. Dies betrifft die Zusammenhänge zwischen der eigentlichen Untersuchung (Hauptprozess) und den Teilprozessen. Beispiel: Teilprozesse „Untersuchung“ und „Anmeldung“. Zu jeder Untersuchung gehört eine Anmeldung. Der Vorgang der Anmeldung findet in praxi mehrere Tage bis wenige Minuten vor der Untersuchung statt, wobei im Arbeitsablauf ständig Anmeldungen und Untersuchungen parallel laufen. Die kausale Pause zwischen Anmeldung und Untersuchung im Netzplan führte zu einer erheblichen Verzerrung des ermittelten Aufwandes für eine Untersuchung am Anfang und Ende der Simulation. Die Modellierung des zeitlichen Zusammenhangs würde für die Fragestellung dieser Arbeit keinen Vorteil ergeben. Daher wurden beide Tätigkeiten unabhängig parallel ablaufend abgebildet und über die Flussobjekttriggerung quantitativ gekoppelt.

Eine Abhängigkeit unter den Teilprozessen besteht auf Ressourcen- sowie auf Objektebene. Alle Teilprozesse greifen auf den selben Ressourcenpool zurück, somit wird ihr Fortgang über die Ressourcenverfügbarkeit gesteuert. Die Abhängigkeit auf Objektebe[Seite 69↓] ne findet sich in der Objekttriggerung1 wieder. In den Teilprozessen werden Flussobjekte erst dann losgeschickt, wenn der Hauptprozess einen bestimmten Status erreicht hat.

6.1.3 Datenerhebung

6.1.3.1  Vorgangsdauern

Alle gemessenen Aktivitätsdauern unterliegen einer statistischen Schwankung, die für eine größtmögliche Aussagekraft des Prozessmodells abgebildet werden sollte. Die Angabe von fixen Vorgangsdauern wie z.B. dem Mittelwert der gemessenen Dauern genügt hierfür nicht. Gelegentlich auftretende Verlängerungen einer Einzelaktivität können zu kumulativen Verzögerungen im Gesamtablauf führen, wenn beispielweise wegen der Verzögerung eine Ressource nicht mehr verfügbar ist und jetzt auf diese gewartet werden muss (Multikolinearität, [45 ]). Im vorliegenden Prozess haben die Schwankungen der Vorgangsdauer Einfluss auf die Anwesenheitsdauer des Patienten, auf den Bruttoarbeitsaufwand pro Untersuchung und auf die Auslastung einzelner Ressourcen.

Vorgangsdauern werden einerseits von verschiedenen kausal nachvollziehbaren Faktoren beeinflusst, andererseits unterliegen sie statistischen Schwankungen, deren Einflussfaktoren sich der Kenntnis entziehen.

Zu den nachvollziehbaren Faktoren gehören interpersonelle Varianzen (verschiedene Personen können unterschiedliche Arbeitstempi haben oder unterschiedliche Techniken anwenden, um ein Ziel zu erreichen), intrapersonelle Varianzen (Tagesform) und äußere Faktoren (so dauert es z.B. länger, einem Patienten aus dem Rollstuhl auf die Untersuchungsliege zu helfen, als einem Patienten, der zu Fuß geht). Je nach Zielsetzung der Simulation wird gewählt, welche Einflussfaktoren kausal berücksichtigt werden und welche Einflussfaktoren stochastisch in das Modell eingehen und sich damit der Manipulation im Modell entziehen.

6.1.3.2 Abgrenzung von Vorgängen

Um einen Vorgang genau messen zu können, bedarf es eines definierten Start- und Endereignisses. Im modernen Hochleistungssport wird ein erheblicher Aufwand diesbezüglich betrieben, um Unterschiede in der Größenordnung von tausendstel Sekunden [Seite 70↓] zu erfassen. Die Zeitnehmer legen den exakten Weg des Sportlers fest und definieren, welches Körperteil welche Markierung erreicht haben muss, um ein Start- oder Stopereignis auszulösen. Die Sportler ihrerseits richten sich haargenau nach den Vorgaben, damit die Messung ihrer Leistung auch anerkannt wird.

Bei der Zeitmessung von Vorgängen des Arbeitslebens sind die Bedingungen nicht so optimal. Jeder Mitarbeiter hat seine eigene Reihenfolge, in der er eine Aufgabe löst, und manchmal variiert er diese auch noch, vielleicht um dem tristen Alltagseinerlei ein wenig Würze zu verleihen. Für einen Beobachter ist es deshalb nicht immer eindeutig zu erkennen, wann eine Aktivität beginnt und wann sie endet bzw. in eine andere übergeht. Für das korrekte Erkennen eines Endereignisses wurde das Vorgangsende über das angestrebte Ergebnis des Vorgangs definiert: Wenn ein bestimmtes Ziel erreicht ist, wird die Aktivität als beendet betrachtet.

6.1.3.3 Beobachtungsperspektive

Grundsätzlich können bei Zeitmessungen im Arbeitsprozess zwei unterschiedliche Sichtweisen angenommen werden.


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In dieser Arbeit wurde eine Kombination aus Elementen beider Sichtweisen gewählt, um ihre Vorteile miteinander zu verbinden. Die Messwerterfassung war vorgangsorientiert, um den Messvorgang effizient zu gestalten. Vor Beginn der Messungen wurden allerdings für jeden Vorgang Annahmen zu Rahmenbedingungen gemacht, die den Vorgang verlängern oder verkürzen können. Die Rahmenbedingungen wurden bei jeder Messung mitprotokolliert und in der Auswertung berücksichtigt.

6.1.3.4 Anzahl der Messungen

Die Angaben zur Anzahl von Messungen, die pro Vorgang erhoben werden sollten, schwanken zwischen 25 [61 ] und 200 [64 ]. Diese Zahl wurde bei einigen selten auftretenden Vorgängen nicht erreicht. Auch bei Vorgängen, deren Dauer sich je nach Rahmenbedingungen unterschied, wurde nicht für jede Rahmenbedingung die angegebene Zahl von Messungen erreicht. Schließlich war die Messung der Auftretenshäufigkeit seltener Vorgänge nicht immer in ausreichenden Mengen möglich.

In diesen Fällen gelten die erhobenen Daten als Schätzungen. Zwar muss in Simulationsprojekten recht häufig auf Schätzungen ausgewichen werden, einheitliche Standards zum Umgang mit der Situation existieren jedoch nicht [64 ]. Bei sehr geringen Messwertzahlen oder nicht zu ermittelnden Daten wurden Angaben von erfahrenen Prozessbeteiligten erhoben, die durchaus zutreffende Schätzungen zum kleinsten, größten und häufigsten Wert machen [47 ]. Aus diesen wurde dann eine Dreiecksverteilung generiert. Daten auf Basis geringer Messwertzahlen wurden verifiziert durch Angaben der Prozessbeteiligten, ob die Daten ihrer Erfahrung nach realistisch sind.

6.1.3.5 Software für Zeiterfassung

Die für die Zeiterfassung erstellte Software ermöglicht die Messung der Dauern parallel ablaufender Arbeitsschritte, die von unterschiedlichen Personen gleichzeitig durchgeführt werden.

Die Software kombiniert die Vorteile beider Beobachtungsperspektiven. Für jede Messung wird erfasst, wer die Aktivität ausführt. Zusätzlich werden weitere Informationen für jede Messung gespeichert, welche die Rahmenbedingungen der Messung definieren.

Vorgangsdauern werden über das Start- und Endereignis eines Vorgangs erfasst. Ungenauigkeiten können dann auftreten, wenn mehrere Start- und Endereignisse zusammen fallen. Das Maß der Ungenauigkeit ist wesentlich von der Benutzerschnittstelle der Messapplikation abhängig. Bei der papierbasierten Methode wird dem Beobachter über die Protokollierung ein hohes Maß an Aufmerksamkeit abgefordert, das dann für die [Seite 72↓] Messung nicht mehr zur Verfügung steht. Die Software übernimmt so weit wie möglich den Protokollierungsvorgang. Die zusätzlich verfügbare Aufmerksamkeit des Beobachters steht so der gleichzeitigen Beobachtung mehrere Personen zur Verfügung. In Praxi hat sich gezeigt, dass die Ungenauigkeiten im Bereich weniger Sekunden liegen (geschätzt maximal ± 5 Sekunden pro Start- oder Endereignis). Bei den in dieser Arbeit auftretenden Vorgangsdauern von 3-20 min wurde diese Ungenauigkeit als vernachlässigbar beurteilt.

Die Anzahl der protokollierten Messungen pro Zeiteinheit konnte mit der Software verdreifacht werden (konventionelle Erfassung mit Stoppuhr und Papier: 7,16 Messungen pro Stunde; Erfassung mit Softwaretool: 23,81 Messungen pro Stunde).

6.1.3.6 Messgenauigkeit

Die absolute Messgenauigkeit wird hauptsächlich von folgenden drei Punkten beeinträchtigt [19 ]:

Die relative Messgenauigkeit ist abhängig von:

Ablesefehler werden durch die automatische Protokollierung ausgeschlossen. Auch Schaltzeitverzögerungen sind mit dieser Anwendung bei modernen Computern vernachlässigbar. Die Reaktionszeit des Beobachters wird die übersichtliche Benutzeroberfläche gering gehalten.

6.1.4 Validierung und Verifizierung

Ein Simulationsmodell wird für eine bestimmte Anwendung (Fragestellung) entwickelt. Für diese Anwendung (Fragestellung) wird die Validität ermittelt. Liegen mehrere Fragestellungen vor, muss die Validität für jede Fragestellung ermittelt werden [53 ]. Eine absolute Validität in dem Sinne, dass ein Modell absolut zutreffend über die gesamte Breite seines anvisierten Anwendungsgebiets ist, wird sich nicht mit vertretbarem Aufwand feststellen lassen (Abbildung 6-2 ). Stattdessen werden so lange Tests durchgeführt, bis ein ausreichendes Vertrauen besteht, dass die Simulationsergebnisse valide sind [53 , 57 ].


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Es gibt eine Vielzahl an Validierungs- und Verifizierungsverfahren auf unterschiedlichen Ebenen – sei es die Wahrnehmung der Prozessbeteiligten bzw. des Untersuchers oder der statistische Vergleich von Daten. Eine Richtlinie zur Anwendung der Verfahren je nach Situation existiert nicht [53 ].

Wo sinnvoll, wurden in der vorliegenden Arbeit statistische Tests eingesetzt. Validiert wurde im Hinblick auf die zwei Hauptkenngrößen, den Arbeitsaufwand und die Patientendurchlaufzeiten. Der Nettoarbeitsaufwand ist in erster Linie von den Vorgangsdauern und der Anzahl durchlaufener Vorgänge pro Untersuchung abhängig. Die Patientendurchlaufzeiten und der Bruttoarbeitsaufwand sind zusätzlich determiniert durch das Laufzeitverhalten der Flussobjekte, welches wiederum von der Prozessstruktur, der Wechselwirkung mit den Ressourcen und den Wechselwirkungen der Teilprozesse untereinander abhängt.

Im Hinblick auf den Arbeitsaufwand wurden die Verteilungsfunktionen der einzelnen Vorgangsdauern getestet. Für die Patientendurchlaufzeiten wurden Evaluationsintervalle verglichen (siehe Methodikteil).

Abbildung 6 -2 : Schematischer Zusammenhang zwischen Aufwand der Modellvalidierung und Wert des Modells für den Anwender (nach [53 ]).

In einigen Punkten wurden signifikante Abweichungen der simulierten von den gemessenen bzw. erwarteten Werten festgestellt.

Bei den Vorgangsdauern betraf dies die Vorgänge 2a, 2c, 4a, 4c und 5a. Für Vorgang 4b sowie für den Vorgang 1h beim Anfänger und 1j bei der Abdomenuntersuchung des Anfängers lagen zu wenige Messwerte vor, sodass hier keine Tests durchgeführt wurden. Mit Ausnahme der Vorgänge 4a und 5a lagen der Mittelwert und die Standardabweichung nah genug beieinander, um eine ausreichende Genauigkeit der simulierten Werte anzunehmen. Vorgang 5a, für den eine Abweichung des simulierten Mittelwertes von 23,8 % gegenüber dem gemessenen Wert ermittelt wurde, ging mit einer relativen Häufigkeit von 0,06 nur zu geringem Anteil in den Arbeitsaufwand ein. Bei Vorgang 4a [Seite 74↓] ergab sich bei einer Analyse der Messwerte, dass ihr Mittelwert durch zwei Ausreißer verschoben worden war, die aufgrund ihrer Dauer von 10:06 min und 11:16 min bei einem Median von 0:25 min und aufgrund der Art der Tätigkeit als Messfehler gewertet wurden.

Bei den Evaluationsintervallen wurden signifikante Abweichungen für die Intervalle 8:00-8:59 Uhr (Simulation ist im Durchschnitt 20 % kürzer als die gemessenen Werte, p < 0,001), 13:00-13:59 Uhr (Simulation ist 7,4 % kürzer, p = 0,017) und 15:00-15:59 Uhr (Simulation ist 62 % länger, p < 0,001) ermittelt. Die Analyse der Abweichungen ergab für den Morgen eine verspätete Anfangszeit der Ärzte. Während in der Simulation die planmäßige Anfangszeit für alle Ärzte zugrunde gelegt worden war (8:20 Uhr), kamen einige Ärzte in Realität häufig erst später zum Arbeitsplatz, sodass sich der Beginn der Untersuchungen häufig verzögerte.

Die Erklärung der Abweichung im Intervall 15:00-15:59 Uhr ergab sich bei genauer Betrachtung des Verhaltens der Ärzte am Ende des Arbeitstages. Sie war auf eine beschleunigte Arbeitsgeschwindigkeit im realen System zurück zu führen. Um das Untersuchungsprogramm in vertretbarer Zeit zu vervollständigen, beschleunigten die Ärzte die Untersuchung und Befunderstellung, indem sie sich auf wesentliche Regionen im Untersuchungsgebiet und auf die konkrete Beantwortung der Fragestellung konzentrierten. Da die meisten Messwerte aus den Intervallen 9:00-14:00 Uhr stammten, war die Verzerrung nicht aufgefallen. Solche Crash-Szenarien, in denen die Mitarbeiter ihr Verhalten ändern, um einem äußeren Druck Stand zu halten oder ihn auszugleichen, sind allenfalls mit großem Aufwand zu simulieren oder verhindern ein Simulationsprojekt von vorneherein [14 ].

Für Abweichung der Intervalldauern im Intervall 13:00-13:59 Uhr wurde auch nach umfassender Analyse keine Kausalität entdeckt. Aufgrund ihrer geringen Größe wurde sie als vernachlässigbar betrachtet.

Die simulierten Intervalldauern in ihrer Gesamtheit korrelierten gut mit den gemessenen Werten. Aufgrund des Gesamtbildes mit zwar punktuellen Abweichungen, aber einer übergreifend guten Übereinstimmung der Vergleichswerte wurde das Modell als valide für sein Anwendungsgebiet angenommen.


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6.2  Ergebnisse der Prozesssimulation

6.2.1  Aussagekraft der Simulation

Unter der Annahme, dass die Simulation die Verhältnisse des Realsystems zutreffend wiedergibt, können die einzelnen Szenarien als zutreffende Hinweise gewertet werden, wie sich das Systemverhalten bei Veränderungen der Rahmenbedingungen ändert. Die Aussagekraft steht und fällt mit der Qualität der ursprünglichen Messdaten, welche einige Diskussionspunkte aufweist.

Die Anzahl der Messungen ist für die meisten Vorgänge ausreichend hoch, um unter den gegebenen Umständen ein statistisch zutreffendes Modell der Vorgangsdauer zu erstellen. Die meisten Messungen wurden bei zwei, maximal drei verschiedenen Personen vorgenommen, teilweise lagen Messungen nur von einer Person vor. Auch bei der Messung der Vorgänge „Untersuchung“ und „Befund verfassen und drucken“ ist ein ausgeprägter personenspezifischer Bias zu erwarten. Die Annahme, dass die beobachteten unterschiedlichen Vorgangsdauern in erster Linie oder nur auf den Ausbildungsstand zurück zu führen sind, kann unter den gegebenen Rahmenbedingungen nicht bestätigt oder widerlegt werden.

Das Prozessmodell beschreibt einen spezifischen Arbeitsplatz. Einige Ergebnisse aus dieser Studie sind nur eingeschränkt auf andere Arbeitsplätze übertragbar. Dies betrifft insbesondere Wartezeiten des Patienten vor der Untersuchung und damit auch Gesamtaufenthaltsdauern, die in erheblichem Maße von der Steuerung der Patientenankunft abhängen. Rückschlüsse auf Ultraschalluntersuchungen im Allgemeinen dürfen nur unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Arbeitsplatzes gezogen werden. Die Besonderheiten betreffen Räumlichkeiten, Personal und Ausstattung sowie Patientenaufkommen und Arbeitsabläufe.

Räumlichkeiten: Die Untersuchungsräume und der Administrationsraum lagen dicht beieinander, was kurze Wege ermöglichte. In anderen Kliniken (z.B. in der Robert-Rössle-Klinik, Charité Campus Buch) sind die Gegebenheiten diesbezüglich nicht so günstig, was immer wieder lange Gehstrecken zwischen den einzelnen Tätigkeiten erfordert.

Im Administrationsraum bewältigten alle Beteiligten des Arbeitsplatzes ihre administrativen Tätigkeiten. Zeitweise hielten sich dort bis zu 7 Personen auf ca. 20 m² Fläche auf. Zwischenfragen und Gespräche, welche die Einzelaktivitäten verlängerten, wurden häu[Seite 76↓] fig beobachtet. Ärzte wie MTRA äußerten sich wiederholt zur konzentrationshinderlichen Unruhe im Raum, die verzögernd auf Tätigkeiten mit hohem Aufmerksamkeitsbedarf wirke.

Personal: Alle MTRA (vier verschiedene Personen wurden beobachtet) hatten langjährige Berufserfahrung, zwei von ihnen waren auch am Arbeitsplatz erfahren. Die Einzeltätigkeiten wie der Umgang mit dem Abrechnungssystem oder die Vorbereitung von Untersuchungen beherrschten alle MTRA. Unterschiede gab es bei den Kenntnissen der Abfolge von Tätigkeiten, um den flüssigen Ablauf zu gewährleisten.

Die Unterschiede im Erfahrungsstand zwischen den Ärzten zeigten sich vor allem bei der Beurteilung der Ultraschallbilder und bei der Befunderstellung. Der Umgang mit den Maschinen (Ultraschallgerät und Befundungscomputer) wurde schnell erlernt und hatte subjektiv keinen nennenswerten Einfluss auf die Vorgangsdauern. Dagegen schienen die Anfänger länger zu brauchen, um während der Untersuchung aussagekräftige Schnittebenen einzustellen und die Relevanz der beobachteten Befunde einzuschätzen. Die kürzesten Untersuchungszeiten wurden bei den beiden erfahrenen Untersuchern beobachtet, sie waren lagen im Durchschnitt unter denen der Experten. Dies schien auf den Umstand zurück zu führen sein, dass die beiden Experten dank ihres größeren Kenntnisstands in der Methode mehr Befunde erhoben und diese für eine fundierte Beurteilung genauer betrachteten.

Ausstattung: Die unterschiedlichen Bedienungskonzepte der verschiedenen Ultraschallgeräte führten besonders bei den Anfängern (nach eigenem Bekunden) zu unterschiedlichen Verzögerungen bei der Ultraschalluntersuchung. Während zwei der Geräte relativ intuitiv zu bedienen waren, tat sich eines mit einer ausgeprägt umständlichen Bedienung hervor. Die fortgeschrittenen und erfahrenen Untersucher sowie die Experten bedienten jedoch auch jenes Gerät sehr flüssig, sodass ein wesentlicher Einfluss auf die Untersuchungsdauer nicht angenommen wurde.

Einen größeren Einfluss hatte die computergestützte Befunderstellung. Der Vorteil dieses Verfahrens lag in der zügigen Erstellung formschöner und, durch die Verwendung von Textbausteinen, vollständiger Befunde. Die Befundungscomputer waren jedoch nicht mit dem Abrechungssystem verbunden, sodass die Stamm- und Untersuchungsdaten des Patienten jeweils wieder neu eingegeben werden mussten. Insgesamt wurde das System von den erfahrenen Untersuchern und Experten als schwerfällig erlebt. Unter Zeitdruck wichen sie immer wieder auf den handschriftlichen Befund aus, der dann allerdings nur die Beurteilung der Untersuchung enthielt.


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Patientenaufkommen: Von allen Beteiligten des Untersuchungsvorgangs und von den Patienten selbst wurde wiederholt auf die als extrem langen empfundenen Wartezeiten der Patienten hingewiesen. Bei genauerer Betrachtung zeigte sich eine regelmäßige Überbelegung des Terminkalenders. Trotzdem bekannt war, dass jeden Tag ca. 15 Patienten kurzfristig zum elektiven Programm hinzu kommen, wurde kein ausreichendes Terminkontingent frei gehalten. Pünktlich zu ihrem Termin erscheinende Patienten mussten sich so häufig in eine lange Reihe von Notfällen oder Patienten einreihen, die vom Vortag wegen Überbelegung auf den jetzigen Termin verlegt worden waren. Eine rigidere Handhabung der Terminvergabe wäre zwar nach Ansicht der Prozessbeteiligten technisch möglich und klinisch vertretbar. Die Ursachen für den beschriebenen Zustand waren jedoch vor allem auf abteilungspolitischer Ebenen zu suchen; so wurde beispielsweise vor der Klinikumsverwaltung mit der stets sichtbaren Überlastung argumentiert, um Stellenstreichungen zu verhindern oder neue Stellen zu schaffen.

Die Konsequenz für das Prozessmodell war, dass zu den meisten Zeitpunkten mehr Patienten anwesend waren, als aus organisatorischer Sicht nötig wäre. Die dadurch erheblich verlängerten Warte- und Anwesenheitszeiten lassen sich nicht auf Strukturen übertragen, in denen andere Motivationen zur Prozessgestaltung zum Tragen kommen, die eine effizientere Terminvergabe erlauben.

Arbeitsabläufe: Der Tätigkeitsumfang der Ärzte orientierte sich an den Erfordernissen der Untersuchung. Er bewegte sich mit wenigen Ausnahmen im Rahmen dessen, was zur qualifizierten Durchführung von Untersuchungen unbedingt notwendig erscheint. Die Ausnahmen betrafen telefonische Rückfragen wegen fehlender Unterlagen.

Anders gestaltete sich das Bild bei den MTRA. Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Archivierung von Befunden und Filmen wie z.B. die Zusammenführung von Akten des gleichen Patienten oder das Bekleben von Archivtüten mit Archivmarkern entsprechen nicht dem eigentlichen Aufgabenbereich einer/eines MTRA. Sie sind nicht zur Durchführung einer Untersuchung vor Ort nötig. Auch schienen solche Tätigkeiten im subjektiven Vergleich zu anderen Institutionen überproportional häufig aufzutreten, so zeichnet der Vorgang 3b („Akten sonstige Tätigkeiten“ im Zusammenhang mit unvollständigen oder fehlerhaften Akten) für 19,4 % des Aufwands der gesamten Aktenverwaltung verantwortlich.

Zu berücksichtigen ist weiterhin, wie einzelne Arbeitsschritte durchgeführt werden. Bei der Befunderstellung kann zwischen Institutionen mit ausgeprägten Unterschieden im Ablauf und damit der Vorgangsdauer gerechnet werden. So wurden vereinzelt Befunde [Seite 78↓] nicht am Computer, sondern handschriftlich durchgeführt. Dies geschah insbesondere unter Zeitdruck, wenn gerade kein Computer zum Befunden verfügbar war. Die Dauer der Befunderstellung war dann kürzer, allerdings war der Befund in der Regel nicht so ausführlich beschreibend und formschön wie die per Computer mit Textbausteinen erstellten.

Die Tabelle 6-1 listet Faktoren im Überblick auf, die bei der Beurteilung der Ergebnisse zu berücksichtigen sind.

Tabelle 6 -1 : Arbeitsplatzspezifische Faktoren, welche bei der Beurteilung der Ergebnisse berücksichtigt werden müssen

Kenngröße

...ist abhängig von

Patientenanwesenheitszeit

 

Wartezeit vor Untersuchung

Terminplanung

Anzahl der Patienten

Untersuchungsdauer

Individuell unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeit der Ärzte

Arbeitsaufwand

 

Untersuchung

Individuell unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeit des Personals

Art der Befunderstellung

Administration

Organisation der

Aktenverwaltung

Filmarchivierung

Terminverwaltung

6.2.2 Kostenberechnungen

Die den Berechungen zugrunde gelegten Stundenlöhnen nach BAT sind Bruttoarbeitslöhne ohne Arbeitgeberzulagen. Die tatsächlichen Kosten für den Leistungsträger sind erheblich höher, da zum Grundlohn Überstundenzuschläge und Sonderleistungen wie Weihnachtsgeld, bezahlter Urlaub und Urlaubsgeld, vermögenswirksame Leistungen, freiwillige Versicherungsleistungen etc. hinzu kommen. Das Berliner Haushaltsbrutto für MTRA bei BAT Vc wird beispielsweise mit 39790 € veranschlagt. Rechnet man dies auf eine Arbeitszeit von 38,5 Stunden pro Woche bei 220 Arbeitstagen im Jahr um, ergeben sich Kosten pro Stunde in Höhe von 23,48 € gegenüber dem Bruttostundenlohn von 12,53 € (+87,4 %). De facto wird sich das Haushaltsbrutto vermutlich auf eine höhere Stundenzahl verteilen, da dort Überstunden bereits eingeschlossen sind.

Die auf Stunden umgerechneten Haushaltskosten für Ärzte sind nicht so leicht zu ermitteln, da deren Maß an Überstunden nicht genau bekannt ist. Legt man die in vielen Institutionen regelmäßig erreichte gesetzliche Höchstwochenarbeitszeit von 48 Stunden inklusive Diensten zugrunde, ergeben sich für einen Assistenzarzt bei einem Haus[Seite 79↓] haltsbrutto von 61160 € Kosten pro Stunde in Höhe von 28,96 € gegenüber 19,41 € Bruttostundenlohn (+49,2 %). Bei einem Oberarzt mit gleicher Stundenzahl und 70400 € Haushaltsbrutto stehen Kosten pro Stunde in Höhe von 33,33 € einem Bruttostundenlohn von 23,04 € gegenüber (+44,7 %).

6.2.3 Ultraschalluntersuchung des Abdomens

Der Arbeitsaufwand für eine Standard-Ultraschalluntersuchung des Abdomens wurde unter Facharzt- und Ausbildungsbedingungen ermittelt. Erwartungsgemäß ändert sich der Nettoaufwand gegenüber dem Szenarium mit allen Untersuchungen nur für die Ärzte. Die MTRA leisten das gleiche Pensum für jeden Patienten unabhängig von der Untersuchungsart.

Der Arbeitsaufwand für Ärzte unterschied sich nur geringfügig von dem für alle Untersuchungen. Dies überrascht insofern, als bei den Durchläufen mit allen Untersuchungen auch mehrere Untersuchungen pro Patient möglich waren, während die Simulation mit Abdomenuntersuchungen nur eine Untersuchung pro Patient erlaubte. Die Analyse der Messwerte ergab, dass Abdomenuntersuchungen überproportional häufig gemessen wurden verglichen mit der durchschnittlichen Häufigkeit, die im Abrechnungssystem ermittelt wurde.

Werden die Berechnungen auf Basis des Berliner Haushaltsbruttos mit konventioneller Infrastruktur durchgeführt, belaufen sich die Personalkosten pro Untersuchung

In den Szenarien mit digitaler Infrastruktur liegen die Kosten

Die Unterschiede zwischen den Netto- und Bruttobeträgen lassen in den simulierten Szenarien auf ein großes Potential für Effizienzsteigerung schließen (siehe auch 6.2.5 ).

Eine Ultraschalluntersuchung des Abdomens kann derzeit laut Einheitlichem Berwertungsmaßstab (EBM) mit 520 Punkten abgerechnet werden. Dies ist die höchste für eine einzelne Ultraschalluntersuchung zu erzielende Punktzahl (Ziffer 378, [37 ]). Für einen niedergelassenen Radiologen ergeben sich daraus Vergütungen zwischen 13,09 € (Primärkassen) und 17,03 € (Sekundärkassen; Stand 4. Quartal 2001). Niedergelassene Internisten erhalten zwischen 20,44 € und 25,84 €. Mit diesem Betrag müssen der Arbeitsaufwand von Ärzten und Arzthelfern (Untersuchung, Befunderstellung, [Seite 80↓] Bildarchivierung, Akten- und Terminverwaltung), Abschreibungs- und Unterhaltskosten für das Ultraschallgerät, Einwegmaterialien wie das Ultraschallgel, Druckerpapier und Büromaterial, Elektrizität, Raummiete und evtl. weitere versteckte Kosten beglichen werden.

Damit erreicht die Kassenvergütung im günstigsten Fall (für Internisten) das Niveau der Nettopersonalkosten im konventionellen Facharztszenarium. Alle weiteren Kosten sind nicht ge­deckt und werden vom niedergelassenen Arzt getragen. Im Rahmen einer Ultra­schalluntersuchung erreicht er nicht das Vergütungsniveau eines klinisch tätigen Ober­arztes.

Die Durchführung einer Ultraschalluntersuchung am vom niedergelassenen Arzt überwiesenen Patienten lohnt sich für einen niedergelassenen Radiologen oder eine klinische radiologische Abteilung unter ökonomischen Gesichtspunkten nicht. Erst mit Einsatz einer digitalen Infrastruktur bewegen sich die Nettopersonalkosten in einen Bereich, der von der Vergütung der Krankenkasse gedeckt wird, wobei auch hier die Nebenkosten noch ungedeckt bleiben.

6.2.4 Ausbildungs- vs. Facharztszenarium

Das Facharztszenarium stützt sich auf Messdaten von zwei verschiedenen Untersuchern, deren Vorgangsdauern für die Ultraschalluntersuchung und die Befunderstellung in die Simulation eingingen.

Bedingt durch die erfahrungsbedingt zügigere Bearbeitung der Untersuchungen und die fehlenden Ausbildungstätigkeiten ergeben sich im Facharztszenarium für den Patienten kürzere Anwesenheitszeiten, zu denen eine Verkürzung aller drei Phasen (Warte- und Untersuchungszeiten) beiträgt. Was sich nicht (digitale Infrastruktur) bzw. nur gering (konventionelle Infrastruktur) ändert, ist die Gerätetaktzeit. Stattdessen sinkt die Geräteauslastung, bedingt durch die schnellere Untersuchung und Befunderstellung der Experten. Um das Potential der freien Geräteressourcen besser nutzen zu können, sind bei der konventionellen Infrastruktur zusätzliche MTRA nötig, die im Ausbildungsszenarium (mit zwei MTRA) mit 88,2 % Auslastung bereits am Limit ihrer Möglichkeiten arbeiten. Bei digitaler Infrastruktur enthält die Ressourcenauslastung bei gleichbleibender Allokation sowohl für die Ärzte (61,9 %) wie auch für die MTRA (29,9 %) genug Spielraum, um kürzere Gerätetaktzeiten zu ermöglichen. Es stellte sich heraus, dass der limitierende Faktor in diesem Fall die Patientenzahlen waren. Die Patientenankunft [Seite 81↓] müsste neu organisiert werden, damit genügend Patienten zur Untersuchung zur Verfügung stehen.

Der Arbeitsaufwand unterscheidet sich nur hinsichtlich des Aufwands für Vorgänge der Untersuchungsgruppe (+27 % für das Ausbildungsszenarium gegenüber dem Facharztszenarium). Der Administrationsaufwand bleibt erwartungsgemäß gleich. Insgesamt steigt der Aufwand im Ausbildungsszenarium bei konventioneller Infrastruktur um 14,8 %.

Die Bruttokosten einer Ultraschalluntersuchung des Abdomens sind unter den gegebenen Rahmenbedingungen annähernd gleich. Anders die Nettokosten: Hier ist das Ausbildungsszenarium günstiger als das Facharztszenarium (-11,6 % bei konventioneller Infrastruktur). Die Ursache hierfür findet sich in der Gegenüberstellung von Aufwand und Kosten für die Ärzte nach Status. Weniger erfahrene Untersucher benötigen zwar z.T. erheblich länger für eine Untersuchung und die Befunderstellung, verursachen allerdings aufgrund ihres Status erheblich weniger Kosten. Zusammengenommen sinken so die Personalkosten pro Untersuchung gegenüber dem Facharztszenarium. Ob dieser Umstand gleichbedeutend mit geringeren Gesamtkosten pro Untersuchung ist, lässt sich mit den vorliegenden Daten nicht sagen. Die längeren Taktzeiten im Ausbildungsszenarium bedingen geringere Patientenzahlen pro Zeiteinheit. Abschreibungs-, Wartungs- und andere Fixkosten steigen pro Untersuchung, da sie auf längere Zeiträume umgelegt werden müssen.

Alle diese Betrachtungen berücksichtigen nicht die medizinische Ergebnisqualität der Untersuchung. Trotzdem durch Nachuntersuchung und Befundkontrolle durch den Experten eine hohe Befundqualität erreicht werden soll, ist sie laut Aussagen der Mitarbeiter stark vom persönlichen Engagement und der Gesamtbelastung des Experten abhängig. So war es am beobachteten Arbeitsplatz für den Experten häufig zeitlich nicht möglich, alle Untersuchungen der Auszubildenden in ausreichender Gründlichkeit nachzuuntersuchen.

6.2.5  Digitale Infrastruktur

Mitarbeiter und Entscheidungsträger in radiologischen Abteilungen assoziieren zum Begriff der elektronischen Infrastruktur in erster Linie das PACS. In der Annahme, dass durch die Umstellung vom filmbasierten Arbeiten und Archivieren auf PACS Kosten allein durch Materialeinsparungen gespart werden, haben sich viele Kliniken ein PACS angeschafft. Häufig wird dann fest gestellt, dass die Gesamtkosten steigen. Ursache [Seite 82↓] hierfür sind in erster Linie die zusätzlichen Mensch-Maschine-Schnittstellen, die auftreten, wenn das PACS die bestehenden Arbeitsabläufe lediglich ergänzen soll.

Erst wenn neben der elektronischen Speicherung und Verarbeitung auch die Möglichkeiten der Automatisierung von Abläufen konsequent genutzt werden, entfaltet eine elektronische Infrastruktur ihr Einsparungspotential. So konnte mit einer über 10 Jahre eingeführten abteilungsübergreifenden digitalen Infrastruktur im Baltimore Veterans Affairs Medical Center der Prozess des Thorax-Röntgens erheblich vereinfacht werden. Die Anzahl der Arbeitsschritte wurde von 52 auf 11 reduziert [58 ]. Ein ähnlicher Trend ist im Prozessmodell zu erkennen: Die Anzahl der Arbeitsschritte wurde für das Szenarium einer digitalen Infrastruktur von 29 auf 14 reduziert.

Eine Reduktion des Arbeitsaufwands ist hieraus zwar abzuleiten, jedoch wurden bisher mangels früherer Messungen keine Angaben zum quantitativen Ausmaß der Verminderung und damit zur Höhe der einzusparenden Kosten gemacht. Die Simulation erlaubt dagegen eine quantitative Abschätzung der zu erwartenden Einsparungen. Im Facharztszenarium reduzierte sich der simulierte Nettoarbeitsaufwand pro Untersuchung gegenüber dem konventionellen Facharztszenarium um 43,4 % von 0:53 h auf 0:30 h. Umgerechnet auf die Bruttopersonalkosten ergibt sich eine Reduktion um 37,8 % von 19,73 € auf 12,28 €. Diese Reduktion wird über die Einsparung von Personal erzielt, da die Untersuchungen jetzt von zwei Fachärzten und einem MTRA durchgeführt werden.

Die Durchlaufzeit der Patienten steigt dabei gegenüber dem konventionellen Szenarium um 15,1 % von 0:52 h auf 1:00 h an. Gegenüber der für ihn schnelleren Lösung mit drei Fachärzten und zwei MTRA bei digitaler Infrastruktur (0:45 h) besteht sogar ein Anstieg um 32,1 %. Hier werden allerdings keine Kosten gespart, während die Ressourcenauslastung sinkt. Eventuell besteht auch die Möglichkeit, die Anwesenheitsdauer durch andere Optimierungsmaßnahmen zu reduzieren (siehe 6.2.1 , Patientenaufkommen).

Die Anwesenheitszeit der Patienten nimmt bei einem MTRA gegenüber zweien leicht ab. Erwarten würde man den umgekehrten Trend, da zwei MTRA mehr Arbeit in der gleichen Zeit erledigen können als einer. Der Effekt ist darauf zurück zu führen, dass der Vorgang 1a (Patient abrufen) im Prozessmodell eine niedrige Priorität hat. Liegen für den MTRA andere Aufgaben mit höherer Priorität an, wird er diese bevorzugt erledigen und erst anschließend einen neuen Patienten abrufen. Werden zwei MTRA simuliert, kann der zweite MTRA bereits die Tätigkeit mit niedriger Priorität ausführen, während der erste mit dem „Wichtigen“ beschäftigt ist. So kommt der Patient früher an und [Seite 83↓] hat eine längere Wartezeit vor der Untersuchung und eine längere Gesamtaufenthaltszeit.

Die Aufwandsreduktion betrifft ausschließlich den administrativen Anteil der Untersuchung. Der Arbeitsaufwand am Patienten bleibt in diesem Szenarium unberührt, da die einzelnen Vorgangsdauern gleich blieben. Dies kann sich ändern, wenn z.B. im Vorgang 1j (Befund erstellen und drucken) statt der Befundeingabe per Tastatur ein Spracherkennungssystem zum Einsatz kommt. Generell sind Verkürzungen überall dort zu erwarten, wo Mensch-Computer-Schnittstellen effizienter gestaltet werden. Bisher werden z.B. die Stammdaten des Patienten immer wieder neu am Ultraschallgerät und am Befundungscomputer eingetippt. Hier ist ein Effizienzgewinn zu erwarten, wenn die Computer untereinander vernetzt sind und auf den gleichen Datenpool wie z.B. Stammdaten zurückgreifen können.

Alle Personaleinsparungen vor Ort müssen in Relation gesehen werden zu zusätzlichen Personal- und sonstige Kosten, die Einrichtung und Betrieb einer digitalen Infrastruktur mit sich bringen. Legt man die ermittelten Werte zugrunde, kann an dem einen Arbeitsplatz mindestens ein MTRA weniger beschäftigt werden, während der Patientendurchsatz sich erhöht. Das bedeutet eine jährliche Einsparung von 39790 € (Haushaltsbrutto) bei steigenden Einnahmen. Eine digitale Infrastruktur bedient alle Arbeitsplätze einer Abteilung und macht viele zusätzliche Aufgaben wie bestimmte Botengänge oder integritätserhaltende Aktenarbeit überflüssig. Bei entsprechender Anpassung des Workflows birgt sie ein immenses Potential zur Effizienzsteigerung und Kosteneinsparung.


Fußnoten und Endnoten

1  Triggerung bezeichnet die Auslösung eines Ereignisses. Hier bezieht sich die Triggerung auf die Erzeugung eines Flussobjekts, das den Teilprozess durchläuft.



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29.12.2003