Datenanalyse in der diagnostischen Spitzenmedizin

Labor Berlin ist Europas größtes Krankenhauslabor. Mit der Einführung von Exasol in Kombination mit Tableau wurde die Data-Warehouse-Technologie optimiert und die Performance der statistischen Reports signifkant verbessert. Die erforderlichen Daten stehen nun deutlich schneller zur Verfügung.  Davon profitieren letztendlich auch das Gesundheitswesen und Millionen von Patienten.

Labor Berlin ist das erste gemeinsame Tochterunternehmen von Charité – Universitätsmedizin Berlin und Vivantes – Netzwerk für Gesundheit. Das Krankenhauslabor erstellt jährlich mehr als 65 Millionen Laboranalysen für 85 % aller Berliner Krankenhausbetten in über 30 Kliniken sowie für mehr als 100 niedergelassene Ärzte. Digitale Prozesse sind die Säule des Tagesgeschäfts. Sie müssen rund um die Uhr zuverlässig funktionieren, um die enormen Datenmengen zu bewältigen. Exasol ermöglicht heute differenziertere Analysen und eine deutliche Steigerung der Performance.

Die Herausforderung

Labor Berlin wollte sein Produktivsystem entlasten und gleichzeitig seine Datenmodelle optimieren. Im zentralen Laborinformationssystem werden nicht nur Informationen rund um die eingereichten Proben generiert. Vielmehr ermittelt das IT-Team damit auch verschiedene relevante Kennzahlen. Dazu gehören z.B. die Anzahl der eingegangenen Proben oder die Menge von Aufträgen, die noch in Bearbeitung sind. Aufgrund der Covid-19-Pandemie hat sich die ohnehin hohe Zahl der täglichen Proben vervielfacht, und zusätzliche Anforderungen an schnell verfügbare Daten zur Steuerung und Berichterstattung mit sich gebracht. Das hat die Anforderungen an die IT noch einmal erhöht. Grundlage für die während der Pandemie notwendigen Auswertungen sind Corona-Testdaten, die der ALM (Verein der Akkreditierten Labore in der Medizin e.V.) im Rahmen einer Meldekette austauscht.

Diese Daten werden dann an übergeordnete Behörden wie das Robert Koch-Institut (RKI) sowie die Gesundheitsämter weitergegeben und fließen in Statistiken und Studien ein. Am Ende der Meldekette stehen die betroffenen Patienten. Durch eine rasche Aufbereitung und Auswertung ihrer persönlichen Proben, erfahren diese schneller, ob sie erkrankt sind oder nicht. Die schnelle und übersichtliche Bereitstellung der Daten hat erhebliche Ressourcen gebunden und hat die bis dato eingesetzten Lösungen an Grenzen gebracht. Das Laborinformationssystem arbeitete bis dato auf einem zentralen Server und auf einer Oracle sowie einer PostgreSQL Datenbank. Hier liefen alle digitalen Prozesse zusammen, die im Zusammenhang mit dem Eingang und der Auswertung der Proben sowie der Rückmeldung an die Einsender stehen. Diese Auswertungsprozesse sind zeitkritisch, hinzu kommen hohe Ansprüche an den Datenschutz.

Das vorhandene System war mit der Fülle der Vorgänge überfordert. Hinsichtlich der Performance stieß es an seine Grenzen und aufgrund des rasanten Datenwachstums kam es immer wieder zu Engpässen, weshalb eine alternative Lösung notwendig wurde. Als Partner von Labor Berlin hatte M2 bereits die Einführung von Tableau als zentrales Business Intelligence (BI)-Reporting-Tool begleitet und erarbeitete nun gemeinsam mit dem Kunden und Exasol einen Anforderungskatalog, um die Performance des Berichtswesens deutlich zu optimieren. 

Gefordert war eine Lösung, die:
• schnell verfügbar war
• sich problemlos in die vorhandene Umgebung einfügte
• wartungsarm ist, um die Personalressourcen in der IT zu schonen
• ein attraktives Preis-/Leistungsverhältnis bietet
 

M2 schlug vor, Exasol auf dem Data Warehouse von Labor Berlin einzurichten.

Die Lösung

Das Projekt umfasste sowohl die Migration zu Exasol als auch ein Performance-Tuning sowie die Optimierung des Datenmodells. Auf Basis der kostenlosen Community Edition wurde zunächst eine Testinstallation realisiert, mit der Labor Berlin die Funktion und Performance von Exasol im laufenden Betrieb auf Herz und Nieren prüfen konnte. „Exasol war nach unserer Einschätzung die beste Lösung für Labor Berlin“, so Stefan Ladenthin von M2. „Die Datenbank ist derzeit nachweislich die schnellste auf dem Markt. Zudem bietet sie eine gute Integration mit den vorhandenen ETL-Tools, die bei Labor Berlin im Einsatz sind.“

Nach dem erfolgreichen Test wurde innerhalb eines halben Tages die PostgreSQL Datenbank durch Exasol ersetzt. Um die Abläufe von Tableau zu beschleunigen, installierte M2 auf dem Data Warehouse Exasol mit 1 TB als Speedlayer. Aufgrund der sehr guten Tableau-Integration von Exasol arbeiten beide Systeme reibungslos zusammen. Sowohl die Datentransformationsprozesse als auch das BI-Reporting laufen dadurch erheblich schneller als bisher. Ebenfalls umgesetzt wurde die Optimierung des Datenmodells, was zu deutlichen
Verbesserungen in den Abläufen führte. Exasol ist in der Lage, Daten mit einer sehr hohen Performance an die BI-Lösung Tableau zu liefern.

Es ermöglicht eine Live-Verbindung, weshalb keine Tableau-Datenextrakte mehr verwendet werden müssen. Das verbessert die Geschwindigkeit und Produktivität der Dashboards. Aufgrund der erfolgten Anpassungen konnte Labor Berlin die Ladezeiten seiner Dashboards um ca. 90 % verkürzen und damit eine signifikante Performance-Verbesserung erreichen und somit nahezu „Live-Daten“ in Tableau anbieten. So konnten die Informationen schneller an die relevanten Stellen (z. B. Krankenhaushygiene) verteilt werden. Das erlaubt eine klarere statistische Einordnung der Pandemieentwicklung.