Abstract
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, ein Framework zu entwickeln, auf dessen Grundlage sichere, Cloud-basierte Anwendungen für das Datenmanagement entwickelt werden können.
Zielgruppe hierfür sind kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Umfeld der klinischen Forschung, wie zum Beispiel Forschungseinrichtungen, Krankenhäuser und Labore.
Die Erfüllung der hohen Anforderungen des Datenschutzes an ein Cloud-basiertes Datenmanagement, die zu bedienenden Schnittstellen sowie die vielfältigen Erwartungen an die Funktionalität stellen das Konsortium vor zahlreiche Herausforderungen und verlangen einen hohen Grad an Innovation.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR).
Hintergrund
Im Rahmen klinischer Forschungsvorhaben werden fortlaufend hohe Summen investiert, um geeignete IT-Infrastrukturen für das Management von Forschungsdaten aufzubauen und diese zu betreiben. Obwohl die Bereitstellung von IT-Systemen zur Arbeit mit großen Datenmengen, wie etwa bei der Bilddatenverarbeitung oder der Erfassung großer Probandenkohorten, hohe Aufwendungen erfordert, werden diese für klinische Forschungsvorhaben immer wieder neu konzipiert und erstellt. Zwar entsteht hierdurch ein breiter Kompetenz-Wettbewerb, jedoch erweist sich in der Praxis dieses Vorgehen regelmäßig als wenig effizient. Bislang sind keine Lösungen für ein zeitgemäßes Datenmanagement im Anwendungsbereich kleiner und mittlerer Unternehmen am Markt etabliert, die den Ansprüchen an Funktionalität, Effizienz und Informationssicherheit genügen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer Neuentwicklung, welche durch das KMU-innovativ Verbundvorhaben Cloudi/o realisiert werden soll.
Vorhaben
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird daher ein Framework für ein sicheres und effizientes Cloud-basiertes Datenmanagement entwickelt.
Die Vorzüge des Cloud-Computings bestehen vor allem in der ortsungebundenen Verfügbarkeit, einem Höchstmaß an Skalierbarkeit und effizienten Nutzungsmodellen. Um diese erschließen zu können ist es notwendig, Lösungen für eine sichere Datenverarbeitung in diesen hochgradig verteilten Strukturen zu entwickeln. Die aktuellen Entwicklungen bezüglich der Definition von Standards für sichere Cloud-Anwendungen sollen während der gesamten Projektlaufzeit beobachtet und berücksichtigt werden.
Cloudi/o wird ein Framework zur Verfügung stellen, dass den Anforderungen kleiner und mittlerer Unternehmen zur effizienten Erstellung von Datenmanagementsystemen gerecht wird.
Von den Vorteilen eines Frameworks können verschiedene Parteien profitieren. Zum einen werden IT-Dienstleister in die Lage versetzt, Cloud-Dienste für das Datenmanagement anzubieten. Zum anderen wird Anwendungsentwicklern eine technische Grundlage für Lösungen geboten, die sowohl den funktionalen als auch regulativen Anforderungen medizinischer Forschungsvorhaben gerecht werden. Dies wird durch die konsequente Einbindung von Anwendungspartnern aus dem Umfeld der klinischen Forschung gewährleistet. Darüber hinaus wird sich das Framework durch seinen generischen Ansatz auch für den Aufbau von Datenmanagement-Lösungen für Branchen außerhalb der klinischen Forschung mit weniger hohen regulatorischen Anforderungen eignen.
Cloudi/o wird aus sieben grundlegenden Komponenten bestehen, die zusammengefasst die Funktionalitäten des Framework bilden.
Die Komponente „Cloudi/o Repository“ wird hierbei die eigentliche, in einer Cloud befindliche Datenbank bilden. Funktionalitäten zur Verwaltung der Datenbank, der Erstellung von Formularen zur Datenerfassung, Auswertung und Benutzerverwaltung werden durch die Komponente „Cloudi/o Studio“ bereitgestellt. Intuitiv bedienbare grafische Benutzeroberflächen zur Datenerfassung werden durch die Komponente „Cloudi/o Care“ zur Verfügung gestellt. Eine Datenerfassung auf mobilen Endgeräten, beispielsweise Tablet-PCs, wird durch die Komponente „Cloudi/o Mobile Care“ ermöglicht. Funktionalitäten zur Anbindung einer auf dem Cloudi/o-Framework basierenden Anwendung an andere Datenbank-Anwendungen wird durch die Komponente „Cloudi/o Connect“ gewährleistet. Die Komponente „Cloudi/o Bridge“ wird zusätzlich Möglichkeiten zur Konvertierung von Daten zwischen unterschiedlichen Formaten bieten. Übergreifend wird die Komponente „Cloudi/o Security“ die in allen zuvor genannten Komponenten zu berücksichtigenden Sicherheitsmaßnahmen enthalten.
Projektpartner
Die Ascora GmbH hat ihren Sitz im norddeutschen Raum und unterhält Niederlassungen in Ganderkesee und Delmenhorst. Ascora GmbH (vormals Abelssoft GmbH) ist seit 1994 am Markt aktiv. Seit 2007 firmiert das Unternehmen als GmbH und bietet IT-Lösungen für Unternehmen und Endnutzer an. Die Ascora GmbH zählt mit über 1.400.000 registrierten Endnutzern zu einem der größten Anbieter von Windows-Tools in Deutschland und vertreibt Lösungen sowohl im Direktvertrieb als auch als White-Label-Lösungen für Softwareunternehmen und Zeitschriften. Ascora GmbH hat umfangreiche Erfahrungen in der Durchführung komplexer IT-Projekte und engagiert sich in verschiedenen Forschungsprojekten. Mitarbeiter der Ascora GmbH sind als Experten in unterschiedlichen Initiativen aktiv wie bspw. der OISV oder dem CEN (European Committee for Standardization).
Die Charité – Universitätsmedizin Berlin ist eine gemeinsame Einrichtung der Freien Universität Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin. Schwerpunkte der altersmedizinischen Forschung befinden sich auf dem Campus Virchow-Klinikum (AG Lipidstoffwechsel) und auf dem Gelände des Evangelischen Geriatriezentrums Berlin GmbH (AG Alter und Technik, AG BASE II). In mehreren Verbundprojekten beschäftigt sich die Forschungsgruppe Geriatrie der Charité (AG Alter und Technik) mit technischen Assistenzsystemen zur Bereicherung des klinischen und häuslichen Lebens von Senioren. Die CFGG plant, unterstützt und evaluiert Projekte im Informations- und Kommunikationstechnologie-Sektor. Die unmittelbare Nähe zum altersmedizinischen Campus des EGZB ist für die Einbindung der Nutzergruppen in „User-Centered-Design“-Prozesse und zur klinischen Evaluation von großem Nutzen. Die CFGG ist multidisziplinär zusammengesetzt und unterhält ein sehr vielfältiges Netzwerk aus Industrie- und Forschungspartnern. Zu den Partnern der CFGG gehören unter anderem Unternehmen wie Siemens, Philips, Telekom, BMW, kleine und mittlere Unternehmen, sowie auch Forschungseinrichtungen wie das Hasso-Plattner Institut, Fraunhofer Institute, Max-Planck Institute und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Die CFGG ist an vielen Projekten beteiligt, darunter die Projekte SmartSenior (BMBF), SOAMED (DFG), PAGE (BMBF), GAL (Land Niedersachsen), FORT (Philips Research), GeriGames (IBB) und BASE II (BMBF).
Die sofd GmbH ist seit sechs Jahren als Anbieter von IT-Beratung und Softwareentwicklung aktiv. Dabei verfügt das Berliner Unternehmen über Expertise in der Konzeption, Realisierung und Optimierung kundenspezifischer Anwendungen für betriebliche und wissenschaftliche Aufgabenstellungen. Die Kernkompetenzen werden durch den Einsatz etablierter Standardtechnologien, Frameworks und Methoden des Software-Engineerings sowie des Projekt- und Qualitätsmanagements abgerundet.
Die Tele-Consulting GmbH wurde 1982 gegründet und ist seitdem durchgängig als herstellerunabhängige Technologieberatung auf dem Gebiet der Informationssicherheit und der Telekommunikation tätig.
Als BSI-zertifizierter IT-Sicherheitsdienstleister unterstützt und begleitet die Tele-Consulting Unternehmen bei IT-Grundschutzprojekten und führt Audits zur Erlangung des BSI-Grundschutz-Zertifikats durch. Seit 1992 werden als eine vom BSI zertifizierte Prüfstelle für IT-Sicherheit, Prüfungen nach Common Criteria und ITSEC vorgenommen.
Die Tele-Consulting unterstützt darüber hinaus Unternehmen bei der Analyse von Anwendungs- und Lösungsarchitekturen, beim Einsatz von Voice-over-IP-Lösungen und führt kunden- bzw. projektspezifische Schulungen durch.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, ein Framework zu entwickeln, auf dessen Grundlage sichere, Cloud-basierte Anwendungen für das Datenmanagement entwickelt werden können.
Zielgruppe hierfür sind kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im Umfeld der klinischen Forschung, wie zum Beispiel Forschungseinrichtungen, Krankenhäuser und Labore.
Die Erfüllung der hohen Anforderungen des Datenschutzes an ein Cloud-basiertes Datenmanagement, die zu bedienenden Schnittstellen sowie die vielfältigen Erwartungen an die Funktionalität stellen das Konsortium vor zahlreiche Herausforderungen und verlangen einen hohen Grad an Innovation.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR).
Hintergrund
Im Rahmen klinischer Forschungsvorhaben werden fortlaufend hohe Summen investiert, um geeignete IT-Infrastrukturen für das Management von Forschungsdaten aufzubauen und diese zu betreiben. Obwohl die Bereitstellung von IT-Systemen zur Arbeit mit großen Datenmengen, wie etwa bei der Bilddatenverarbeitung oder der Erfassung großer Probandenkohorten, hohe Aufwendungen erfordert, werden diese für klinische Forschungsvorhaben immer wieder neu konzipiert und erstellt. Zwar entsteht hierdurch ein breiter Kompetenz-Wettbewerb, jedoch erweist sich in der Praxis dieses Vorgehen regelmäßig als wenig effizient. Bislang sind keine Lösungen für ein zeitgemäßes Datenmanagement im Anwendungsbereich kleiner und mittlerer Unternehmen am Markt etabliert, die den Ansprüchen an Funktionalität, Effizienz und Informationssicherheit genügen. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer Neuentwicklung, welche durch das KMU-innovativ Verbundvorhaben Cloudi/o realisiert werden soll.
Vorhaben
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird daher ein Framework für ein sicheres und effizientes Cloud-basiertes Datenmanagement entwickelt.
Die Vorzüge des Cloud-Computings bestehen vor allem in der ortsungebundenen Verfügbarkeit, einem Höchstmaß an Skalierbarkeit und effizienten Nutzungsmodellen. Um diese erschließen zu können ist es notwendig, Lösungen für eine sichere Datenverarbeitung in diesen hochgradig verteilten Strukturen zu entwickeln. Die aktuellen Entwicklungen bezüglich der Definition von Standards für sichere Cloud-Anwendungen sollen während der gesamten Projektlaufzeit beobachtet und berücksichtigt werden.
Cloudi/o wird ein Framework zur Verfügung stellen, dass den Anforderungen kleiner und mittlerer Unternehmen zur effizienten Erstellung von Datenmanagementsystemen gerecht wird.
Von den Vorteilen eines Frameworks können verschiedene Parteien profitieren. Zum einen werden IT-Dienstleister in die Lage versetzt, Cloud-Dienste für das Datenmanagement anzubieten. Zum anderen wird Anwendungsentwicklern eine technische Grundlage für Lösungen geboten, die sowohl den funktionalen als auch regulativen Anforderungen medizinischer Forschungsvorhaben gerecht werden. Dies wird durch die konsequente Einbindung von Anwendungspartnern aus dem Umfeld der klinischen Forschung gewährleistet. Darüber hinaus wird sich das Framework durch seinen generischen Ansatz auch für den Aufbau von Datenmanagement-Lösungen für Branchen außerhalb der klinischen Forschung mit weniger hohen regulatorischen Anforderungen eignen.
Cloudi/o wird aus sieben grundlegenden Komponenten bestehen, die zusammengefasst die Funktionalitäten des Framework bilden.
Die Komponente „Cloudi/o Repository“ wird hierbei die eigentliche, in einer Cloud befindliche Datenbank bilden. Funktionalitäten zur Verwaltung der Datenbank, der Erstellung von Formularen zur Datenerfassung, Auswertung und Benutzerverwaltung werden durch die Komponente „Cloudi/o Studio“ bereitgestellt. Intuitiv bedienbare grafische Benutzeroberflächen zur Datenerfassung werden durch die Komponente „Cloudi/o Care“ zur Verfügung gestellt. Eine Datenerfassung auf mobilen Endgeräten, beispielsweise Tablet-PCs, wird durch die Komponente „Cloudi/o Mobile Care“ ermöglicht. Funktionalitäten zur Anbindung einer auf dem Cloudi/o-Framework basierenden Anwendung an andere Datenbank-Anwendungen wird durch die Komponente „Cloudi/o Connect“ gewährleistet. Die Komponente „Cloudi/o Bridge“ wird zusätzlich Möglichkeiten zur Konvertierung von Daten zwischen unterschiedlichen Formaten bieten. Übergreifend wird die Komponente „Cloudi/o Security“ die in allen zuvor genannten Komponenten zu berücksichtigenden Sicherheitsmaßnahmen enthalten.
Projektpartner
Die Ascora GmbH hat ihren Sitz im norddeutschen Raum und unterhält Niederlassungen in Ganderkesee und Delmenhorst. Ascora GmbH (vormals Abelssoft GmbH) ist seit 1994 am Markt aktiv. Seit 2007 firmiert das Unternehmen als GmbH und bietet IT-Lösungen für Unternehmen und Endnutzer an. Die Ascora GmbH zählt mit über 1.400.000 registrierten Endnutzern zu einem der größten Anbieter von Windows-Tools in Deutschland und vertreibt Lösungen sowohl im Direktvertrieb als auch als White-Label-Lösungen für Softwareunternehmen und Zeitschriften. Ascora GmbH hat umfangreiche Erfahrungen in der Durchführung komplexer IT-Projekte und engagiert sich in verschiedenen Forschungsprojekten. Mitarbeiter der Ascora GmbH sind als Experten in unterschiedlichen Initiativen aktiv wie bspw. der OISV oder dem CEN (European Committee for Standardization).
Die Charité – Universitätsmedizin Berlin ist eine gemeinsame Einrichtung der Freien Universität Berlin und der Humboldt-Universität zu Berlin. Schwerpunkte der altersmedizinischen Forschung befinden sich auf dem Campus Virchow-Klinikum (AG Lipidstoffwechsel) und auf dem Gelände des Evangelischen Geriatriezentrums Berlin GmbH (AG Alter und Technik, AG BASE II). In mehreren Verbundprojekten beschäftigt sich die Forschungsgruppe Geriatrie der Charité (AG Alter und Technik) mit technischen Assistenzsystemen zur Bereicherung des klinischen und häuslichen Lebens von Senioren. Die CFGG plant, unterstützt und evaluiert Projekte im Informations- und Kommunikationstechnologie-Sektor. Die unmittelbare Nähe zum altersmedizinischen Campus des EGZB ist für die Einbindung der Nutzergruppen in „User-Centered-Design“-Prozesse und zur klinischen Evaluation von großem Nutzen. Die CFGG ist multidisziplinär zusammengesetzt und unterhält ein sehr vielfältiges Netzwerk aus Industrie- und Forschungspartnern. Zu den Partnern der CFGG gehören unter anderem Unternehmen wie Siemens, Philips, Telekom, BMW, kleine und mittlere Unternehmen, sowie auch Forschungseinrichtungen wie das Hasso-Plattner Institut, Fraunhofer Institute, Max-Planck Institute und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Die CFGG ist an vielen Projekten beteiligt, darunter die Projekte SmartSenior (BMBF), SOAMED (DFG), PAGE (BMBF), GAL (Land Niedersachsen), FORT (Philips Research), GeriGames (IBB) und BASE II (BMBF).
Die sofd GmbH ist seit sechs Jahren als Anbieter von IT-Beratung und Softwareentwicklung aktiv. Dabei verfügt das Berliner Unternehmen über Expertise in der Konzeption, Realisierung und Optimierung kundenspezifischer Anwendungen für betriebliche und wissenschaftliche Aufgabenstellungen. Die Kernkompetenzen werden durch den Einsatz etablierter Standardtechnologien, Frameworks und Methoden des Software-Engineerings sowie des Projekt- und Qualitätsmanagements abgerundet.
Die Tele-Consulting GmbH wurde 1982 gegründet und ist seitdem durchgängig als herstellerunabhängige Technologieberatung auf dem Gebiet der Informationssicherheit und der Telekommunikation tätig.
Als BSI-zertifizierter IT-Sicherheitsdienstleister unterstützt und begleitet die Tele-Consulting Unternehmen bei IT-Grundschutzprojekten und führt Audits zur Erlangung des BSI-Grundschutz-Zertifikats durch. Seit 1992 werden als eine vom BSI zertifizierte Prüfstelle für IT-Sicherheit, Prüfungen nach Common Criteria und ITSEC vorgenommen.
Die Tele-Consulting unterstützt darüber hinaus Unternehmen bei der Analyse von Anwendungs- und Lösungsarchitekturen, beim Einsatz von Voice-over-IP-Lösungen und führt kunden- bzw. projektspezifische Schulungen durch.
