Summary
The term cognitive tool was coined for a means especially designed to improve human cognition. Examples of cognitive tools range from simple mind maps to computer-based assistence systems. Cognitive tools can play a key role in the knowledge management process. This paper describes specific requirements for cognitive tools in a medical context, and presents an implemented framework for enabling medical knowledge management by cognitive tools. The visualization of semantic networks and the users interaction with these graphical metaphors play an important role not only in the process of authoring or knowledge externalization, but in the computer-supported application and internalization of medical knowledge, as well. The paper addresses special methodological aspects, namely: 1) the seamless integration of formal knowledge representation and informal knowledge documentation, 2) the introduction of graphical means for interacting with the medical knowledge, and 3) the mutual support of eLearning and knowledge management. The framework is applied to complementary fields: 1) a learning system for differential diagnosis in paediatrics and 2) a tool, which empowers scientific literature retrieval by a graphical visualization of concept-nets based on the Medical Subject Headings (MeSH). As a result the case studies show that a generic framework, which supports the visualization of conceptual structures and allows an easy interaction with a medical knowledge repository can successfully support very different steps of medical knowledge work and clinical decision support.
Zusammenfassung
Der Begriff eines kognitiven Werkzeugs (cognitive tool) steht für Hilfsmittel, deren Zweck es ist, Menschen in ihrer kognitiven Leistungsfähigkeit zu unterstützen und zu fördern. Beispiele kognitiver Werkzeuge reichen von einfachen Mind-Map-Diagrammen bis hin zu rechnerbasierten Assistenzsystemen. Kognitive Werkzeuge können im rechnergestützten Wissensmanagement eine zentrale Rolle spielen. Dieser Artikel benennt spezifische Anforderungen, die an den Einsatz kognitiver Werkzeuge im medizinischen Kontext gestellt werden und stellt eine Softwareumgebung zur Unterstützung des medizinischen Wissensmanagements durch diese Werkzeuge vor. Die Visualisierung semantischer Netze und die Benutzerinteraktion auf Grundlage graphischer Metaphern spielt dabei eine wichtige Rolle sowohl im Rahmen der Wissensexternalisierung als auch bei der rechnerunterstützten Anwendung und Internalisierung medizinischen Wissens. Der Artikel spricht spezielle methodische Aspekte an: 1) die nahtlose Integration formaler Wissensrepräsentation und informeller Dokumentation von Wissen, 2) die Einführung besonderer graphischer Schnittstellen zur Interaktion mit dem medizinischen Wissen und 3) die wechselseitige Abhängigkeit und Unterstützung von Wissens- und Lernmanagement. Die Softwareumgebung kommt exemplarisch in zwei unterschiedlichen, sich ergänzenden Feldern zum Einsatz: 1) in einem Lernsystem für die pädiatrische Differentialdiagnostik und 2) in einem Werkzeug, das die wissenschaftliche Literatursuche mittels graphischer Darstellungen von Konzeptnetzen unterstützt, die auf den Medical Subject Headings (MeSH) basieren. Als Ergebnis dieser Fallstudien zeigt sich, dass eine entsprechend generisch und flexibel entworfene Softwareumgebung, welche Begriffsstrukturen visualisiert und eine möglichst einfache Interaktion mit einem medizinischen Wissensrepository ermöglicht, einen breitgefächerten Bereich von Aufgaben unterstützen kann, die im Rahmen der medizinischen Wissensarbeit und bei der klinischen Entscheidungsunterstützung anfallen.
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