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Case Study02

EPA Backend Entwicklung

C++-basierte Backend-Entwicklung für die Elektronische Patientenakte nach Gematik-Standards

GesundheitswesenIBM Deutschland GmbH
EPA Backend Entwicklung, Ansicht 1
Ansicht 01

Partner

IBM Deutschland GmbH

Branche

Gesundheitswesen

Kerntechnologien

C++ · REST · Docker

Auf einen Blick

DuoByte unterstützt IBM Deutschland bei der Entwicklung von C++-Backend-Komponenten der elektronischen Patientenakte (ePA) für 73 Millionen Versicherte. Die Arbeit findet im bestehenden Entwicklungsteam statt: DuoByte setzt Entwicklungsaufgaben nach den Spezifikationen der gematik um und prüft Pull Requests im Code-Review.

Unsere Rolle: DuoByte unterstützt das bestehende ePA-Team von IBM Deutschland in der C++-Backend-Entwicklung, bei Entwicklungsaufgaben und Code-Reviews.

Projektarbeit

Von der Anforderung zur belastbaren Lösung.

Wie das Projekt entstanden ist: vom Kontext und den Anforderungen über die Umsetzung bis zum heutigen Stand.

01

Ausgangslage

Die „ePA für alle“ und das zugelassene Aktensystem von IBM

Seit dem 15. Januar 2025 läuft die Einführung der „ePA für alle“. Die gesetzlichen Krankenkassen sind verpflichtet, für alle Versicherten eine elektronische Patientenakte anzulegen, sofern diese nicht widersprechen. Technisch verwaltet ein ePA-Aktensystem die Akten der Versicherten und stellt sie den jeweiligen Clients bereit.

Wie ein solches Aktensystem aufgebaut sein muss, legt die gematik, die nationale Agentur für digitale Medizin, in ihren Spezifikationen fest. Dazu gehören Komponenten für die Authentifizierung der Nutzer, ein Zugangsgateway, Autorisierung und Schlüsselverwaltung sowie die Dokumentenverwaltung. Aktensysteme durchlaufen ein Zulassungsverfahren der gematik.

IBM Deutschland ist Hersteller eines zugelassenen ePA-Aktensystems. In diesem Umfeld arbeitet DuoByte an Backend-Komponenten in C++.

02

Herausforderung

Spezifikationstreue, Datenschutz und Performance in einem großen Backend

Die Spezifikationen der gematik sind verbindlich. Backend-Komponenten müssen sie genau umsetzen, denn das Aktensystem wird von der gematik zugelassen und muss mit den Clients zusammenarbeiten, denen es die Akten bereitstellt.

Die ePA enthält sensible Gesundheitsdaten. Jede Änderung am Backend muss deshalb den strengen Datenschutz- und Sicherheitsanforderungen des deutschen Gesundheitswesens genügen.

Gleichzeitig dient das System einer ePA für 73 Millionen Versicherte. Stabilität und Ressourceneffizienz der Backend-Komponenten haben damit hohes Gewicht, und neue Arbeit fließt in die Codebasis eines bestehenden Teams ein, nicht in ein Projekt auf der grünen Wiese.

03

Lösung

C++-Entwicklungsaufgaben und Code-Reviews im ePA-Team von IBM

DuoByte setzt im ePA-Team von IBM Entwicklungsaufgaben für Backend-Komponenten in C++ um. Grundlage sind die Spezifikationen der gematik und die Standards für Gesundheitsdaten in Deutschland.

Ein zweiter Schwerpunkt sind Code-Reviews: DuoByte prüft Pull Requests anderer Entwickler, bevor Änderungen in die Codebasis einfließen. Dabei geht es um Korrektheit gegenüber der Spezifikation ebenso wie um Robustheit, Performance und Sicherheit des Codes.

In diese Arbeit fließt mehr als zehn Jahre Erfahrung mit performancekritischen Systemen ein, von Embedded über Security bis Cloud.

04

Umsetzung

C++ mit CMake und Boost, Container-Infrastruktur und statische Codeanalyse

Die Backend-Komponenten sind in C++ geschrieben und werden mit CMake gebaut, Boost ergänzt die Standardbibliothek. Das Projekt nutzt REST- und SOAP-Schnittstellen, Daten liegen in PostgreSQL, Python kommt ergänzend zum Einsatz.

Docker, DevContainer und Kubernetes bilden die Container-Infrastruktur des Projekts. Jenkins übernimmt Build und Continuous Integration, SonarQube die statische Analyse des Codes auf Qualitäts- und Sicherheitsprobleme.

Änderungen laufen über Pull Requests und Code-Reviews. Performance-Optimierung und IT-Sicherheit sind feste Schwerpunkte der Arbeit: C++ erlaubt systemnahe Programmierung, mit der sich Speicher- und Rechenressourcen gezielt steuern lassen.

05

Ergebnis

Laufende Mitarbeit an der ePA und Erfahrung für Projekte im Gesundheitswesen

Die Mitarbeit läuft aktuell: DuoByte entwickelt weiterhin C++-Backend-Komponenten der ePA bei IBM und prüft Pull Requests im Team.

Für Kunden im Gesundheitswesen heißt das: Wer mit DuoByte spricht, spricht direkt mit Entwicklern, die gematik-Spezifikationen, die Sicherheitsanforderungen an Gesundheitsdaten und die Arbeit in einem großen, regulierten Softwareprojekt aus der täglichen Praxis kennen.

Produkt & Kontext

Einblicke in die Umsetzung.

Ausgewählte Ansichten zeigen, wie das System im fachlichen Kontext gedacht und umgesetzt wurde.

EPA Backend Entwicklung, Ansicht 2
Ansicht 02
EPA Backend Entwicklung, Ansicht 3
Ansicht 03

Systemarchitektur

Die technische Basis, klar gegliedert.

Technologien wurden passend zur Aufgabe, zum Betriebsmodell und zur langfristigen Wartbarkeit kombiniert.

01

Backend

C++RESTCMakeBoostSoapPython
02

Infrastruktur

DockerDevContainerKubernetesJenkinsSonarqube
03

Datenbank

PostgreSQL

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