Friday, October 30, 2009

Med domänen i centrum

Jag såg ett inslag om överdosering av läkemedel på Astrid Lindgrens Barnsjukhus på Aktuellt härom dagen där en barnläkare berättade om ett datorprogram som användes på sjukhuset:

- Väldigt ofta som doktor tänker jag hur många milligram som patienten ska ha. Men i journalsystemet måste jag ordinera i volym eller antal tabletter. Så jag måste först tänka vad patienten i slutändan ska ha, och sedan gå tillbaka och tänka ut hur patienten ska få det. En önskan hade varit att direkt kunna ange milligram per kilo, och att patientens vikt skulle finnas med i systemet.

Vid något tillfälle hade man tagt fel på milligram och milliliter när man doserat smärtstillande, vilket ledde till en tio gånger för hög dos. Det här kunde fått oerhört allvarliga konsekvenser.

Jag har visserligen ingen insyn i detaljerna kring utvecklingen av det här journalsystemet, men det är väl ingen vågad gissning att man inte arbetat tillsammans med någon som är expert på hur läkemedel doseras när man byggt systemet. Det här är ett smärtsamt tydligt exempel på när idéerna och principerna från domändriven design är avgörande.

DDD handlar i grund och botten om att gå tillbaka och fråga sig varför man över huvud taget bygger mjukvara. Vad ska den användas till, vilken process ska den underlätta? Vi tar vår utgångspunkt i domänen, verksamhetsområdet, och låter den genomsyra arbetet och produkten.

Som programmerare är vi förhoppningsvis experter på att utveckla mjukvara. Vi kan allt om polymorfism, hashnycklar och skillnaden mellan inner och outer join. Däremot är vi väldigt sällan experter på den verksamhet där vår mjukvara ska användas, som i fallet ovan kanske kan beskrivas som journalföring eller helt enkelt medicin.

Det finns alltså ett kunskapsglapp som vi kan tjäna väldigt mycket på om vi kan överbrygga det på ett effektivt sätt. Resultatet, menar jag, blir mjukvara som fungerar bättre och är lättare att förändra över tiden eftersom den är utformad på ett sätt som intimt hänger ihop med hur domänen fungerar.

Jag tänkte visa hur ett arbetssätt inspirerat av DDD hade kunnat undvika att hamna i den här situationen, med en fiktiv berättelse om hur utvecklingen hade gått till.

Notera att jag hittat på detaljerna i dialogen nedan utifrån vad jag läst i nyhetsartiklar, det ska inte ses som medicinska råd eller så.


I den bästa av världar


Vid något tillfälle kan man anta att man kommer fram till en user story i backloggen som ser ut såhär:
  • Som läkare vill jag kunna ange mängden läkemedel i en dos i patientens journal.
Teamet jobbar redan med en rik domänmodell som fångar upp och organiserar den affärslogik och komplexitet som är relevant för den omfattning av journalystemet man byggt så här långt, i ett väl isolerat och testbart lager av applikationen. Dessutom har man etablerat ett regelbundet samarbete med Doktor Andersson, där man lär sig om hur läkare arbetar med patienters journaler och verifierar att vissa antaganden man gjort är korrekta.

Nu berör man för första gången området dosering av läkemedel, och tar upp ämnet till diskussion med Doktor Andersson.


Engagerad Utvecklare: - I den här sprinten ska vi bygga en del funktioner för dosering av läkemedel, så vi skulle behöva veta lite om hur det går till.

Doktor Andersson: - Ja, alltså man brukar besluta om en dos utifrån patientens tillstånd förstås, och den förs in i journalen. Själva medicineringen sköts av sjuksköterskorna på avdelningen.

EU: - Hur kan en sådan...notering se ut? Säger man notering?

DA: - En ordinering, som det heter, kan vara t ex "Zeffix, IV, 20 mg/4h". Det betyder alltså läkemedlet Zeffix, intravenöst, var fjärde timme.

EU: - Ok. Hur går själva beslutsprocessen till, alltså för en läkare, när man väl har ställt diagnos?

DA: - Vi har ett system som heter FASS, eller det är väl egentligen en katalogisering av i princip alla godkända läkemedel, där man kan söka och bläddra bland läkemedel utifrån vad man behöver behandla och så vidare. Det finns kategorier och underkategorier med ATC-koder. Sånt brukar ni systemvetare vara intresserade av.

EU: -Vi är inte systemv...hrm, ok. Har varje läkemedel en egen, unik ATC-kod?

DA: - Nej, det kan finnas några likartade alternativ för en viss ATC-kod. Ibland finns det bara ett.

EU: - Vad står i FASS om varje läkemedel som är relevant för ordinering då?

DA: - Väldigt mycket. Användningsområde, biverkningar, olika typer av riskfaktorer och rekommenderad dos.

EU: - Hmm...i det här exemplet med Zeffix står det 20 mg, men hur vet man att det ska vara just så mycket? FASS borde väl rimligtvis säga något om koncentrationen, eller?

DA: - Visst, så är det. Man ordinerar alltid verksam substans i milligram per kilo kroppsvikt, så den dosen är individuell och beror på patientens vikt. Dessutom varierar det mellan barn och vuxna, och ibland för gravida och liknande. En sak som skulle vara till otroligt stor hjälp är om man kunde ha någon sorts automatisk omvandling från milligram till det sätt som läkemedlets mängd anges, alltså i milliliter för flytande form, antal tabletter om det kommer i tablettform och så vidare.

EU: - Mm, jag förstår. Kan man säga något om maximal dos? Minimal? Kan man över huvud taget underdosera?

DA: - Jodå, man kan underdosera. Det för en rad problem med sig, som vi kanske inte behöver gå igenom i detalj, men det är i alla fall inte bra. FASS säger inget om maximal eller minimal dos, det är upp till läkaren att besluta.

EU: - Hur mycket brukar det variera? Hur ofta ger man mer än dubbla rekommenderade dosen till exempel? Vore det önskvärt om systemet kunde avgöra om dosen är osedvanligt hög eller låg, och varna eller blockera? Hur skulle man kunna avgöra det i så fall?

DA: - Hmm...det är inte alls ovanligt att man doserar annorlunda än rekommendationen, i viss utsträckning, men det beror förstås på läkemedlet och en del annat. Det vore bra om man åtminstone kunde se hur dosen förhåller sig till rekommendationen, i procent eller liknande.

Så här fortsätter samtalet. Under tiden har man skissat ihop det här på whiteboarden:



Efter mötet med domänexperten sätter sig två personer i teamet ner och parkodar fram ett utkast på hur ordinering av Zeffix till en patient kan se ut, med utgångspunkt i vad man nyligen har lärt sig och det språk som använts under samtalen.


@Test
public void ordinationEnligtRekommendation() {
Läkemedel läkemedel = FASS.slåUpp("Zeffix");

Personnummer personnummer = new Personnummer(new LocalDate(1950, 1, 2), 1234);
Amount<Mass> kroppsvikt = valueOf(75, KILOGRAM);
Patient patient = new Patient(personnummer, kroppsvikt);

Koncentration koncentration = Koncentration.mgPerKgKroppsvikt(20);
Frekvens frekvens = Frekvens.ggrPerDygn(4);
Ordination ordination = new Ordination(läkemedel, koncentration, frekvens);

Dos dos = patient.dosVidOrdination(ordination);

assertThat(dos.läkemedel(), is(läkemedel));

Amount<Volume> förväntadMängd = valueOf(300, 0.001, MILLI(LITER));
assertTrue(dos.mängdPerTillfälle().approximates(förväntadMängd));

assertThat(dos.relativtRekommendation(), is(1.0));
assertFalse(dos.överdosering());
assertFalse(dos.underdosering());
}


(Den kompletta (körbara) koden finns på Github för den som är intresserad)

Här kan man tydligt se hur språk, modell och kod hör ihop på ett intimt sätt, och man har fokuserat på att verkligen lösa ett problem i domänen på ett sätt som stämmer överens med domänexpertens uppfattning av hur det fungerar.

Teamet kan nu ta med sig funderingar och frågor som dykt upp under programmeringsfasen in till nästa modelleringsmöte, som till exempel hur man hanterar läkemedel som kommer i tabellform, något som den första versionen av modellen inte klarar av.


Vad av det här är DDD?

Domändriven design är inget ramverk och ingen process, utan brukar lite luddigt beskrivas som ett förhållningssätt till att utveckla mjukvara, en uppsättning principer, en filosofi. Det är många små beståndsdelar i samverkan, och i exemplet ovan har jag försökt illustrera några av de viktigaste. Här sammanfattar jag dem i punktform:
  1. Sätt domänen i centrum och prata med en domänexpert

    Leta reda på en person som har lång erfarenhet av domänen, som vet hur verksamheten fungerar och varför. Försöka utvinna så mycket kunskap som möjligt från den här personen för att kunna fatta bättre beslut vid designen av koden.

  2. Utforma ett gemensamt språk

    Identifiera viktiga termer och begrepp i domänexpertens sätt att uttrycka sig. Säkerställ att ni är överens om betydelsen. Inför nya begrepp om det behövs.

  3. Bygg en modell

    Ställ upp tänkbara scenarier. Peka på rutorna på whiteboarden och förklara högt hur de ingående delarna kan kombineras för att lösa problemet. Om nåt känns avigt, tänk om, förändra modellen. Experimentera.

  4. Representera modellen i kod

    En modell som inte fungerar när man implementerar den i kod är i princip värdelös, så börja programmera så fort som möjligt. Jobba testdrivet genom att ställa upp scenarier med hjälp av testklasser. Använd det gemensamma språket för att döpa klasser, metoder och paket. Sträva efter att få koden att berätta vad den håller på med på ett sätt som en domänexpert kan förstå.

  5. Använd byggstenarna

    DDD handlar till stor del om att utnyttja kraften i objektorientering, och lyfter fram ett antal designmönster som stöd för att organisera koden i modellen och hålla nere komplexiteten. Studera och använd byggstenar som entity, value object, repository med flera.

  6. Fokusera på det viktiga

    Fundera på vad som verkligen är viktigt och unikt för den här produkten, och fokusera på det. För alla områden som är relaterade till men inte unika för den här domänen, utnyttja någon annans arbete. Saker som tid- och datumhantering eller manipulation av enheter och stoheter, massa och volym har andra med stor sannolikhet redan stött på och byggt verktyg för.

  7. Återkoppla erfarenheter från koden

    När man omsätter kunskap och modell i konkret kod dyker nya utmaningar och frågor upp. Använd dem för att förändra och förbättra modellen, och ta med dem till nästa möte med domänexperten för att få stöd att fatta bättre designbeslut.


Reklam: Citerus gillar DDD och vi vill gärna dela med oss av vår kunskap. Kika in på citerus.se/ddd för mer information.

2 comments:

miladawley said...

what kind heart of u..................................................

美麗公主 said...

愛,拆開來是心和受兩個字。用心去接受對方的一切,用心去愛對方的所有。.........................