SIM (wykład 6) SZPITALNE SYSTEMY INFORMACYJNE (HIS RIS PACS)
Szpitalne systemy informacyjne Początek datowany na lata 50. XX wieku Początkowe systemy miały charakter monolityczny (były scentralizowane mainframe) Rozwój systemów modułowych (lata 70.), zamkniętych, niekiedy otwartych Początki systemów rozproszonych, wykorzystujących technologie sieciowe (lata 80.) Rozwój powszechnie uznawanych formatów danych, standardyzacja formatów Rosnąca rola ujednoliconych interfejsów oraz standardów obejmujących całe systemy
HIS- hospital information system Definicja uproszczona (dawna): Komputerowe aplikacje wykorzystywane przez wszystkie oddziały szpitalne (w tym wyspecjalizowane) lub też definicja ideowa (docelowa): Zintegrowany, komputerowy system obiegu informacji (obsługi informatycznej) szpitala Cechy: Otwartość, modułowość, sprzęganie, złożoność, standaryzacja, regulowany dostęp, niezawodność, prostota obsługi Obejmuje: Rejestracja, nadzór ruchu pacjentów, zlecenia, leki, wyniki badań (laboratoria, radiologia, telemetria, intensywny nadzór), opisy i zalecenia, raportowanie, statystki, kosztorysy itp.
Praca szpitalna Zasadniczy schemat działań Pacjent wizyta ocena/skierowanie badania - diagnoza Schemat aplikacyjny
Przykład oddziały szpitalne wymagające integracji http://astrophysics.fic.uni.lodz.pl/medtech/pakiet4/pkt_4_33.html
Warstwowa struktura HIS ZASTOSOWANIA Opieka domowa Opieka medyczna Pielęgnacja Administracja Zarządzenie Służby pomocnicze Zabezpieczenie medyczne MAGISTRALA (SIEĆ, PRZEPŁYW INFORMACJI) WARSTWA POŚREDNIA Autoryzacja Plan badań Rekordy (dane) Pacjenci (lista) Wiedza Źródła Programy, projekty WARSTWA PODSTAWOWA obrazy biosygnały dane liczbowe, teksty strony web przykład
Przykładowy schemat HIS Piętka E.,Zintegrowany system informacyjny w pracy szpitala, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004
Typowe moduły HIS Moduły centralne ruch chorych, moduły zleceń, statystyki, recepcja, dostęp do elektronicznego rekordu pacjenta (EPR Electronic Patient Record) Systemy peryferyjne radiologiczny system informacyjny (RIS Radiology Information System) współpracujący z PACS (Picture Archiving and Communication Systems) laboratoryjny system informacyjny (LIS Laboratory Information System) farmaceutyczny system informacyjny (PIS Pharmaceutical Information System)
Szpitalny system informacyjny
Sieć szpitala w Genewie
System szpitalny
Przykład: koncepcja systemu teleinformatycznego bazującego na technologiach webowych Pacjent Pielęgniarka Recepcjonistka Diagnosta Pracownik laboratorium Lekarz Ordynator Dyrektor szpitala
Przykład: alternatywna koncepcja w wersji stand-alone
Interfejsy systemu teleinformatycznego
Świętokrzyskie Centrum Onkologii
Świętokrzyskie Centrum Onkologii
RUCH PACJENTA
Typowe procedury obsługi pacjenta
Przykładowy obieg usług
Obsługa pacjenta na Izbie Przyjęć
Obsługa pacjentów ambulatoryjnych
Przykłady danych (moduł ruchu chorych)
Przykłady zbiorów
Przykłady funkcji
Systemy pracowni diagnostycznych http://astrophysics.fic.uni.lodz.pl/medtech/pakiet4/pkt_4_33.html
Dodatkowe informacje - kliniczna stacja przeglądowa HIS, konsultacje, decyzje terapeutyczne (klinicysta) kompleksowa informacja, personalizacja funkcji, wprowadzanie/wyświetlanie różnego typu danych
RIS
RIS (Radiology Information System) radiologiczny system informacyjny Cel: obsługa informatyczna procedur (zadań) wykonywanych w ramach diagnostyki obrazowej w zakresie danych tekstowych: dane pacjenta (rejestracja, prefetching) zlecenia terminy wykonanie badania (zarządzanie listami roboczymi) opisy zużyty materiał, obsługa magazynu raporty statystyka, rozliczenia Założenie: współpraca ze źródłem danych obrazowych (poprzez PACS), siecią stacji diagnostycznych oraz systemem nadrzędnym (HIS)
RIS (Radiology Information System) radiologiczny system informacyjny (terminarz,
PACS, CZYLI ZARZĄDZANIE DANYMI OBRAZOWYMI
PACS (picture archiving and communication systems) system archiwizacji i transmisji obrazów I generacja: źródło transmisja (sieć) archiwum (serwer) stacja diagnostyczna II generacja: większa standaryzacja oraz zarządzanie (DICOM) III generacja: wykorzystanie metod CAD, kontroli jakości obrazowania i wymiany danych, przeszukiwanie bazy obrazowej po zawartości Cel: obsługa informatyczna procedur (zadań) wykonywanych w ramach diagnostyki obrazowej w zakresie danych obrazowych Elementy (systemy obrazowania, monitory, serwery zapasowe, archiwa - magazyny danych, drukarki, skanery, czytniki)
PACS - przykład
Przykład: mini-pacs
Aplikacje PACSowe Aplikacje różnią się liczbą oferowanych funkcji oprócz wyświetlania serii badań 2D spotykane są opcje dotyczące: klient PACS serwer badań (własne SCP) wizualizacje badań synchronizacja badań łączenie modalności linie referencyjne, śledzenie obszarów odtwarzanie objętości multiplanar reformation zaznaczenia (koła, elipsy, prostokąty, dowolne regiony) pomiary (długości, kąty, powierzchnie, objętości, profile) anonimizacja badań tworzenie nośnika (CD/DVD) z badaniem klient poczty eksport obrazów do formatów (JPG,png,bmp) wykorzystanie kilku monitorów cine tworzenie sekwencji ruchomych
Przegląd aplikacji Aesculap - funkcjonalność: klient PACS linie referencyjne śledzenie zaznaczenia Amide - funkcjonalność: linie referencyjne profile volume rendering multiplanar reformation dopasowanie sekwencji eksport do sekwencji
Przegląd aplikacji ImageJ - funkcjonalność: Pomiary Zapis do innych formatów Dodatkowe funkcjonalności dostępne za pomocą wtyczek udostępnianych przez społeczność (X)MedCon - funkcjonalność: Wczytuje wiele formatów medycznych mniej popularnych od DICOM Podstawowe operacje na obrazach Medwx - funkcjonalność: Klient PACS OsiriX. Funkcjonalność: Rozwijany obecnie tylko na platformę Mac Klient PACS Pomiary Wizualizacje
Przegląd aplikacji ClearCanvas Przeglądarka posiadająca akceptację do zastosowań klinicznych w Kanadzie. Klient PACS Pomiary Synchronizacja badań Możliwość dodawania wtyczek, np. eksport danych do innych formatów
Przegląd aplikacji MITO Klient PACS Odtwarzanie objętości (sterowanie Wiimote) Segmentacja (ułatwia rendering)
Przegląd aplikacji Tudor Związany z ImageJ Slicer3D Wykorzystuje biblioteki ITK oraz VTK Dostępność wielu algorytmów, pomiarów Volume rendering Segmentacje..
Kompresja obrazów w DICOM
Elementy nowoczesnych systemów radiologicznych
LIS
System laboratoryjny http://astrophysics.fic.uni.lodz.pl/medtech/pakiet4/pkt_4_33.html
Przykładowa procedura badania laboratoryjnego http://astrophysics.fic.uni.lodz.pl/medtech/pakiet4/pkt_4_33.html
Przykład LIS: OpenELIS
Funkcje LIS
Profile
PIS
Farmaceutyczny system informacyjny - Pharmacy information systems (PIS) Złożony system komputerowy do wspierania działalności apteki szpitalnej szpitala, obejmuje: zarządzanie gospodarką lekową rejestracja i kontrola ordynacji leków zakup, magazynowanie i dystrybucja leków śledzenie wykorzystania leków, w tym ocena efektywności wspomaganie terapii lekowych, planowanie terapii wspieranie farmacji klinicznej (współpraca farmaceutów z lekarzami w zakresie optymalizacji procedur terapeutycznych, w tym minimalizacji skutków ubocznych)
Przykładowa struktura PIS http://astrophysics.fic.uni.lodz.pl/medtech/pakiet4/pkt_4_33.html
MetaCare Enterprise emar Point of Care Medication Administration System
KONCEPCJE OPRACOWAŃ
Doskonalenie MSI Kolejne poziomy 1) Projekt infrastruktury informatycznej 2) Rekordy pacjentów, rozliczanie podstawowych usług medycznych 3) Podłączanie aparatury analitycznej, diagnostycznej, monitorującej, terapeutycznej, rehabilitacyjnej 4) Rejestracja danych diagnostycznych, terapeutycznych, ogólnych i szczególnych 5) Przetwarzanie danych, kontrola jakości w diagnostyce i terapii 6) Komputerowe wspomaganie procesów ochrony zdrowia, inteligencja komputerowa 7) Rozwojowe prace naukowo-badawcze Rosnący udział medycznej wiedzy specjalistycznej w stosunku do tradycyjnych rozwiązań informatycznych
Ścieżki kliniczne Kompletny plan opieki zdrowotnej pacjenta/grupy pacjentów z problemem zdrowotnym, składający się ze zbioru zintegrowanych interwencji medycznych, realizowanych według ustalonego porządku i w określonym rygorze czasowym Realizacja przez wielodyscyplinarny zespół Trzy poziomy modelowania Wytyczne krajowe Polityka placówki plus wytyczne krajowe Konkretny pacjent plus polityka placówki Realizacja/doskonalenie poprzez informatyzację Usprawnianie procesów Symulowanie procesów Automatyzowanie procesów Sposoby modelowania (biznesowych) Perspektywa organizacji (zależności pomiędzy statycznymi elementami struktury organizacyjnej) Perspektywa danych (zasoby) Perspektywa procesów (inicjujące zdarzenia, relacje pomiędzy procesami) Perspektywa funkcji (diagram funkcji, cele funkcji) Perspektywa usługi (diagram produktu)
Narzędzia UML (unified modeling language) język służący definicji, wizualizacji, projektowaniu i dokumentacji systemów informatycznych, w tym ścieżek klinicznych w systemach informatyki medycznej Diagramy struktury (obiekty, klasy, pakiety, struktury połączone, wdrożeniowe komponenty, rozkład lokalizacji) Diagramy dynamiki (przypadki użycia, czynności, stany, interakcje sekwencje, komunikacja, sterowanie, harmonogram) Integracja UML z ontologiami (Protege) GLIF - a Language for Sharing and Executing Clinical Guidelines Model orientowany obiektowo Schemat blokowy (algorytm) z wartościami atrybutów PowerDesigner plus Simuli8.
Przykład leczenie kaszlu (GLIF)
Poziomy realizacji Poziom A: abstrakcyjny schemat blokowy Wspiera zapis koncepcji Wykorzystywany w nawigacji, przeglądaniu, dokumentacji Poziom B: reprezentacja obliczeniowa (numeryczna, formalna) Jednoznaczne składnia wyrażeń logicznych, danych pacjenta i koncepcji medycznych Może być interpretowana i analizowane pod kątem poprawności (rodzaj, zakres i sprawdzania semantyki) Poziom C: integracja w środowisku aplikacji Odwzorowanie danych i procedur modelu w EPR
Problem złożoności
zagnieżdżania