Bi u l e t y n WAT Vo l. LXII, Nr 1, 2013 Dynamiczne ścieżki kliniczne Grzegorz Bliźniuk, Tomasz Gzik, Jarosław Koszela Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Cybernetyki, Instytut Systemów Informatycznych, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2, gblizniuk@wat.edu.pl, tgzik@wat.edu.pl, jkoszela@wat.edu.pl Streszczenie. W pracy przedstawiono koncepcję dynamicznego zarządzania procesami biznesowymi oraz możliwość jej wykorzystania w kontekście budowy systemu wspomagania decyzji medycznych opartego o repozytorium ścieżek klinicznych. Ponadto praca zawiera podsumowanie kluczowych wyników i wniosków zrealizowanego na Wydziale Cybernetyki WAT w latach 2009-2010 projektu POIG.01.03.01-145/08, dofinansowanego ze środków Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, w zakresie definiowania ścieżek klinicznych z uwzględnieniem ich adaptacyjnego i interoperacyjnego charakteru oraz hurtowni procesów/ścieżek klinicznych jako podstawy do analizy ich realizacji i optymalizacji. Słowa kluczowe: dynamiczne ścieżki kliniczne, dynamiczne zarządzanie procesami biznesowymi, modelowanie procesów biznesowych, hurtownia procesów 1. Wprowadzenie Zagadnienie zarządzania procesami biznesowymi (ang. Business Process Management, BPM) znajduje zastosowanie w coraz większej liczbie różnych obszarów szeroko pojętego biznesu, administracji publicznej, edukacji, kultury oraz życia. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy jest fakt, iż w każdym z wymienionych obszarów, w sposób naturalny, różnego rodzaju działania wykonywane są w określonej kolejności i wzajemnie na siebie wpływają, innymi słowy wykonywane są jako procesy 1. Nie inaczej jest z obszarem medycznym, w którym BPM ma pełne zastosowanie dla 1 Proces zbiór powiązanych ze sobą czynności, które przekształcają wejścia w wyjścia według określonych reguł, w oparciu o określone zasoby i w efekcie prowadzą do realizacji założonych celów.
130 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela każdej grupy procesów (finanse, logistyka, diagnostyka, badania, ścieżki kliniczne, obsługa pacjentów, IT itp.) oraz na każdym poziomie, np. główne procesy medyczne zdefiniowane w dokumentach ustawowych poziom krajowy, procesy zachodzące w danej placówce medycznej poziom zarządczo-operacyjny, procesy leczenia danego pacjenta poziom operacyjny. Szczególną grupą procesów medycznych, które powinny być zarządzane zgodnie z koncepcją BPM, są ścieżki kliniczne (ang. Clinical Pathways, CP), które definiowane są jako kompletne plany leczenia pacjenta z problemem zdrowotnym, składające się ze zbioru powiązanych ze sobą interwencji medycznych realizowanych w określonym porządku i w określonym czasie. Podejście procesowe do opisywania ścieżek klinicznych polega na zdefiniowaniu wspomnianych interwencji wraz z ich otoczeniem oraz powiązaniu ich między sobą według logiki zgodnej m.in. z wiedzą medyczną [1]. Szczególna waga ścieżek klinicznych wynika z korzyści: stricte medycznych odpowiednio zaprojektowany dla pacjenta plan leczenia, jak również finansowych redukcja kosztów, kontroling, rozliczalność placówek medycznych, jakościowych podniesienie poziomu jakości świadczonych przez placówki medyczne usług i edukacyjnych wykorzystanie akademickie, podniesienie poziomu wiedzy pacjentów i pracowników placówek medycznych, jaki można osiągnąć w wyniku odpowiedniego ich definiowania, rozpowszechniania, wykorzystywania i usprawniania. Zastosowanie BPM do zarządzania ścieżkami klinicznymi jest sposobem na osiągnięcie przedmiotowych korzyści. Badania przeprowadzone w ramach projektu POIG.01.03.01-145/08 potwierdzają zasadność stosowania koncepcji BPM do zarządzania ścieżkami klinicznymi, podkreślając jednocześnie ich dynamiczny charakter i wprowadzając definicję dynamicznej ścieżki klinicznej (ang. Dynamic Clinical Pathways, DCP), określanej niekiedy również jako adaptacyjna ścieżka kliniczna (ang. Adaptive Clinical Pathways, ACP). Dynamika ścieżek klinicznych związana jest z faktem, iż modyfikacja planu leczenia jest decyzją lekarza prowadzącego i może być spowodowana koniecznością odejścia od definicji wzorcowej ze względu na wystąpienia dodatkowych czynników, które nie były uwzględniane przy definicji procesu wzorcowego ścieżki klinicznej. Modyfikacja planu leczenia przez lekarza nie powinna być ograniczona tylko do zmian w obrębie definicji wzorcowej ścieżki, ale powinna umożliwiać w sposób dość swobodny modyfikacje lub całkowitą zmianę definicji takiej ścieżki w szczególnych przypadkach [2]. W związku z powyższym, zasadne wydaje się być rozpatrywanie ścieżek klinicznych nie tylko w związku z zarządzaniem procesami biznesowymi, lecz także w kontekście dynamicznego zarządzania procesami biznesowymi (ang. Dynamic BPM, skrót DBPM), tj. rozwinięcia tradycyjnej koncepcji BPM, ukierunkowanego na możliwość wykonywania dynamicznych zmian w realizacji procesów w stosunku do procesów wzorcowych oraz optymalizacji procesów wzorcowych na podstawie poszczególnych ich instancji.
Dynamiczne ścieżki kliniczne 131 Niniejszy artykuł przedstawia możliwości, korzyści i koncepcję wykorzystania DBPM w kontekście dynamicznych ścieżek klinicznych, odwołując się m.in. do wyników projektu POIG.01.03.01-145/08. Celem opracowania jest również wyjaśnienie oraz uporządkowanie na tle zagadnienia ścieżek klinicznych aktualnie szeroko dyskutowanych terminów związanych z dynamicznym zarządzaniem procesami biznesowymi. W artykule zostanie również przedstawione zagadnienie integracji i interoperacyjności repozytorium ścieżek klinicznych z innymi systemami medycznymi, w szczególności elektronicznym rekordem pacjenta (ang. Electronic Health Record, EHR). 2. Porównanie BPM i DBPM BPM to systematyczne analizowanie, modelowanie, usprawnianie i kontrolowanie procesów biznesowych organizacji ukierunkowane na realizację jej celów biznesowych. Według metodyki ARIS jest to stały proces kierowniczy, w którym obowiązują następujące zasady [4]: 1) podstawowe procesy firmy są udokumentowane i poddane analizie, 2) powiązania wewnątrz procesów analizowane są przez pryzmat potrzeb klientów, 3) powtarzalność, spójność i jakość rezultatów procesów zapewniają systemy i udokumentowane procedury, 4) podstawą określania celów i oceny rezultatów procesów jest pomiar działań, 5) zarządzanie procesami opiera się na ich ciągłym doskonaleniu, 6) zarządzanie procesami jest podejściem do zmiany organizacyjnej kultury firmy. BPM jest procesem, a więc zgodnie z definicją procesu składa się z zestawu czynności wykonywanych w określonym porządku cyklu (rys. 1). Pierwszym krokiem ku skutecznemu zarządzaniu jest zidentyfikowanie i udokumentowanie procesów zachodzących w organizacji. Wynikiem tych działań jest model procesów aktualnie realizowanych (tzw. model AS-IS), który obrazuje wszystkie/wybrane procesy oraz czynności realizowane w ramach organizacji i stanowi punkt startowy do przeprowadzenia dokładnej analizy funkcjonowania organizacji i zidentyfikowania bieżących i potencjalnych problemów. Po przeprowadzeniu działań optymalizacyjnych powstaje docelowy model procesów (tzw. model TO-BE), który jest podstawą i wyznacznikiem do automatyzacji procesów z wykorzystaniem różnych narzędzi teleinformatycznych, w szczególności systemu zarządzania procesami biznesowymi (ang. Business Process Management System, BPMS). Kolejne działania związane są z monitorowaniem i mierzeniem poszczególnych instancji procesów modelu TO-BE w związku z ich optymalizacją. Procesy TO-BE po wdrożeniu
132 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela Rys. 1. Proces BPM i rozpoczęciu ich wykonywania stają się de facto procesami AS-IS, które podlegają analizie optymalizacyjnej (rozpoczęcie nowego cyklu zarządczego BPM). Jedną z kluczowych cech/założeń tradycyjnego BPM jest zarządzanie procesami w ramach cykli zarządczych. Oznacza to, że dla przykładu w każdym kwartale roku wszystkie/wybrane procesy organizacji powinny podlegać analizie, optymalizacji, dokumentowaniu, wdrażaniu, wykonywaniu, monitorowaniu i mierzeniu, dzięki czemu szeroko pojęta efektywność organizacji powinna stale wzrastać. Organizacyjnie zazwyczaj możliwość monitorowania procesów i dokonywania zmian w ich przebiegu zapewniana jest wydzielonym rolom/komórkom organizacyjnym w organizacji (często związanym z jakością), użytkownicy procesów takich możliwości nie mają,
Dynamiczne ścieżki kliniczne 133 mogą jedynie proponować usprawnienia, które w efekcie zatwierdzone zostaną przez wspomnianą rolę/zespół. Jest to jeden z przykładów, idea BPM może być wdrażana na wiele różnych sposobów. Niemniej jednak każda z implementacji BPM w organizacji charakteryzuje się wykorzystywaniem w całym pojedynczym cyklu zarządczym niezmiennego modelu procesów (procesów wzorcowych) dopiero po zakończeniu cyklu możliwa jest zmiana procesów wzorcowych i rozpoczęcie kolejnego cyklu, opierając się na nowym wzorcu. Innymi słowy, przez cały cykl, pomimo zauważalnych przez wykonawców procesu konieczności zmian, realizowane są niezmiennie stałe procesy wzorcowe, oczekując na usprawnienie z końcem cyklu. Koncepcja DBPM zakłada rozszerzenie BPM o możliwość szybkiej, wręcz natychmiastowej adaptacji procesu adekwatnie do zaistniałych okoliczności w trakcie jego realizacji i zmianę przebiegu wzorca procesu w danej jego instancji (rys. 2). Co ważne, zmiany przebiegu procesu może dokonać każdy jego wykonawca, tzn. każda rola zdefiniowana w procesie. Nie istnieją ograniczenia co do zakresu możliwych zmian wzorcowego przebiegu procesów, każda zmiana może implikować Rys. 2. Proces DBPM
134 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela dowolną nową logikę realizacji procesu. Założenie cykliczności może dotyczyć również DBPM, z tą różnicą w stosunku do BPM, że cykle DBPM skupiają się na analizie odchyleń instancji procesów od ich definicji wzorcowych na podstawie wyników analizy podejmowane są decyzje o ewentualnych zmianach definicji wzorcowych przed rozpoczęciem kolejnego cyklu. Wartością dodaną DBPM w stosunku do BPM jest fakt, że właściciele procesów biznesowych monitorują sposoby realizacji procesów wzorcowych, nie ograniczając zmian w ich przebiegach, i dopiero na końcu cyklu, w oparciu o bazę instancji procesów/hurtowni procesów (ang. Process Warehouse), podejmują decyzje o ewentualnych ich zmianach. DBPM zakłada, że każda instancja procesu biznesowego, bez względu na jej przebieg i odchylenie od procesu wzorcowego, powinna być dokumentowana na każdym jej etapie, innymi słowy realizacja procesu powinna być równoznaczna z jej automatycznym udokumentowaniem w hurtowni procesów, która jest kluczowym elementem w kontekście raportowania realizacji procesów i ich optymalizacji. Wymienione wyżej działania realizowane są w oparciu o odpowiednie metody i narzędzia informatyczne. Metody określają nomenklaturę opisu procesów oraz zbiór reguł i praktyk. Zaimplementowane w narzędziu informatycznym umożliwiają modelowanie procesów w sposób, który pozwoli na ich dalsze przetwarzanie. Automatyzacja procesów wymaga zastosowania rozwiązań pozwalających na zbudowanie systemu informatycznego wspierającego funkcjonowanie przedsiębiorstwa zgodnie z jego procesami. 3. Dynamiczne ścieżki kliniczne Jak wspomniano we wprowadzeniu do niniejszego artykułu, ścieżka kliniczna to proces, którego jedną z kluczowych charakterystyk jest przebieg. Przebieg procesu/ ścieżki klinicznej możemy zdefiniować jako pewien znany i określony porządek wykonania poszczególnych czynności, który na etapie modelowania powinien zostać zdefiniowany w postaci tekstowej, graficznej lub najlepiej tekstowo-graficznej. W najprostszym przypadku przebieg procesu/ścieżki klinicznej sprowadza się do sekwencji czynności, w bardziej skomplikowanym do kombinacji 43 możliwych zachowań procesu (z uwzględnieniem sekwencji) zdefiniowanych jako wzorce procesowe (ang. Workflow Patterns), np. zrównoleglenia wątków, a następnie ich synchronizacji i ustrukturyzowanej dyskryminacji (ang. Parallel Split, Synchronization, Structured Discriminator) [5]. Definicja CP odnosi się do planów leczenia, które są przewidywalne, a prawdopodobieństwo zmian w sposobie postępowania w trakcie ich przebiegu jest niskie. Koncepcja DCP stanowi rozszerzenie koncepcji CP (analogicznie do rozszerzenia, jakie stanowi koncepcja DBPM w stosunku do BPM) i zakłada możliwość dowolnej zmiany planu leczenia w trakcie jego realizacji. W praktyce oznacza to tyle, że lekarz w dowolnym punkcie przebiegu ścieżki
Dynamiczne ścieżki kliniczne 135 klinicznej może podjąć decyzję o wykonaniu działań, które na etapie modelowania nie zostały w przebiegu ścieżki przewidziane i zdefiniowane. Taka sytuacja jest nie tyle bardzo prawdopodobna, co występuje w wielu planach leczenia. Założenia DBPM oraz DCP nie są aktualnie w pełni wspierane przez dostępne notacje i narzędzia modelowania oraz silniki procesów biznesowych. Wyzwaniem zatem jest zapewnienie możliwości modelowania i zarządzania DCP z wykorzystaniem odpowiednich wzorców procesowych, notacji oraz narzędzi informatycznych. Jego realizacja zapewni możliwość praktycznego wykorzystania DBPM oraz DCP. Rozdział 4 niniejszego opracowania przedstawia wypracowaną w ramach projektu POIG.01.03.01-145/08 koncepcję, która jest po części odpowiedzią na przedmiotowe zagadnienie. 4. Modelowanie dynamicznych ścieżek klinicznych Modelowanie DCP to zagadnienie bardzo złożone i czasochłonne. Trudności wynikają m.in. z faktu, iż istnieje bardzo duża różnorodność decyzji i zdarzeń, jakie mogą mieć miejsce w trakcie trwania leczenia. Ich odwzorowanie w postaci procesu wymaga określenia skończonego zbioru wspomnianych zdarzeń i decyzji oraz dysponowania odpowiednią notacją (językiem) modelowania pozwalającą na przedstawienie tak mało przewidywalnych przebiegów. W ramach projektu przeanalizowano dostępne na rynku standardy modelowania i jednoznacznie stwierdzono konieczność ich rozbudowania pod kątem modelowania DBPM i DCP. Obecnie stosowane podejście w systemach klasy BPM powoduje, że podstawowym nurtem automatyzacji procesów jest ich realizacja zgodnie z definicją procesu. Jest to dość sztywne podejście, ale skuteczne w obszarze bardzo dobrze rozpoznanym i przebadanym. Jedną z możliwych form definicji dynamiki procesów opracowaną w ramach projektu POIG.01.03.01-145/08 i opisaną w [2] jest minimalizacja w definiowaniu bezpośrednio przepływów pomiędzy procesami. Przepływy te mogą być zdefiniowane nie wprost, wykorzystując opis dozwolonych (lub niedozwolonych) stanów procesu pozwalających na możliwość (lub brak możliwości) realizacji danej aktywności/ procesu. Opis ten może być wyspecyfikowany poprzez reguły wyrażone np. przez język logiki w formie predykatów i powinien znajdować się w sekcji pre procesu, która powinna być ewaluowana w przypadku konieczności zmiany przepływu pomiędzy aktywnościami. Natomiast sekcja post może dokonać dodatkowych zmian stanu procesu jak i zmian w obszarze stanu metaprocesu, który może być istotny z punktu widzenia w dalszej realizacji całego procesu. Do opisu metamodelu procesu można wykorzystać ontologię formalną reprezentację wiedzy np. medycznej. Tak zdefiniowania ontologia może służyć również jako podstawa do wnioskowania o właściwości opisywanych ontologią konceptów. Z uwagi na fakt,
136 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela że przy definiowaniu, modyfikacji procesu planu leczenia oraz jego realizacji lekarz prowadzący pacjenta ma decydujące zdanie o sposobie definicji i realizacji leczenia, nie jest wskazane, aby warunki pre zabraniały możliwości realizacji danej aktywności/procesu w dalszych krokach. Rozwiązanie to powinno mieć możliwość działania w dwóch trybach: restrykcyjnym dopuścić w danym kroku do realizacji aktywności/procesów, których warunki pre są spełnione, a zabronić realizacji pozostałych; opcjonalnym dopuścić do realizacji w danym kroku wszystkie aktywności/ procesy, oznaczając te, których warunki pre są spełnione, jako wskazane do realizacji, niewskazane dla pozostałych. Takie rozwiązanie pozwoliłoby lekarzowi na swobodę działania, za które ponosi on odpowiedzialność. Definicja procesu mogłaby zawierać definicje wzorcowego procesu konkretnej ścieżki klinicznej wraz ze zbiorem aktywności/procesów, które mogłyby być użyte w szczególności w przypadku konieczności modyfikacji procesu w trakcie jego realizacji. Modyfikacja taka mogłaby mieć charakter korekcyjny, czyli w nieznacznym stopniu modyfikować definicje wzorcową procesu lub też w sposób kompleksowy dokonać modyfikacji definicji procesu w trakcie realizacji konkretnej instancji procesu i tworzyć nowe przepływy pomiędzy procesami w sposób dynamiczny. Powyższa koncepcja została rozwinięta i w części zaimplementowana w ramach pracy magisterskiej [3] wykonanej pod kierownictwem autora [2]. Zakłada ona, iż przy pomocy procesów dynamicznych możemy tworzyć procesy adaptujące, czyli takie, które dostosowują się do przebiegu procesu. Adaptacją może zarządzać człowiek lub, przy wykorzy staniu różnych metod tworzenia sztucznej inteligencji, maszyna. Oczywiście, w przy padku maszyny lub człowieka o niepełnych uprawnieniach, korzystając z dozwolonych w danym procesie aktywności. Jeśli warunki realizacji danego procesu pozostają nie zmienne po adaptacji, można skorzystać ze zmienionego procesu jako procesu standar dowego, aż do kolejnych zmian. Rozwiązanie to pozwala na stałą ewolucję danego pro cesu biznesowego bez zbędnego przechodzenia przez całą ścieżkę tworzenia nowego procesu. Pewnym rozwinięciem idei procesów adaptujących są procesy generyczne. Dla standardowych procesów dość trudno sobie wyobrazić coś, co mogłoby być procesem uniwersalnym, możliwym to wykorzystania dla dowolnego, niezdefiniowanego wcze śniej procesu. Taką możliwość dają właśnie procesy dynamiczne, które w ekstremal nym przypadku pozwalają budować procesy praktycznie od zera na żywo w trakcie realizacji. Przy wykorzystaniu metod sztucznej inteligencji takie procesy mogłyby być tworzone również przez maszyny, oczywiście w ograniczonym stopniu. Procesy gene ryczne można wykorzystać na przykład do szybkiego wdrożenia prostych i dobrze zna nych w danej organizacji procesów, bez kosztownego projektu mającego za zadanie zamodelować i zdefiniować ten proces.
Dynamiczne ścieżki kliniczne 137 5. Zarządzanie dynamicznymi ścieżkami klinicznymi Ścieżki kliniczne powinny być rozpatrywane jako procesy biznesowe, które realizowane są w otoczeniu i na styku z innymi procesami biznesowymi danej placówki medycznej i innych placówek oraz instytucji, m.in. procesami medycznymi związanymi z rejestrowaniem i obsługą pacjentów, procesami laboratoryjnymi, finansowo-kadrowymi, logistycznymi, zarządczymi itp. Wszystkie procesy danej placówki mogą być zarządzane w myśl BPM czy DBPM, natomiast w niniejszym opracowaniu autorzy rozpatrują jedynie zagadnienie ścieżek klinicznych. Zarządzanie dynamicznymi ścieżkami klinicznymi (ang. Dynamic Clinical Pathways Management, DCPM) analogicznie do DBPM sprowadza się do planowania i realizacji powtarzających się przyrostowo cykli zarządczych obejmujących następujące działania: definiowanie ścieżek klinicznych (ścieżki wzorcowe); wdrażanie ścieżek klinicznych z wykorzystaniem odpowiednich systemów informatycznych (możliwe jest wdrożenie ścieżek klinicznych udokumentowanych i zarządzanych w postaci papierowej, jednak stoi to w sprzeczności z ideą optymalizacji i automatyzacji procesów/ścieżek klinicznych); realizacja ścieżek klinicznych, w szczególności ich dynamicznie zmieniających się przebiegów; monitorowanie wyników w oparciu o hurtownię procesów, w szczególności w zakresie odchyleń od ścieżek wzorcowych; optymalizacja ścieżek klinicznych (usprawnianie ścieżek wzorcowych). Powyższe działania powinny w szczególności uwzględniać najwyższy poziom ścieżek klinicznych, tj. wytyczne kliniczne (ang. Clinical Guidlines) na poziomie krajowym, które powinny być stale monitorowane, aktualizowane, usprawniane i dystrybuowane. DCP są jedynie częścią szerokiego zbioru interdyscyplinarnej wiedzy, którym dysponują placówki medyczne (m.in. właśnie CP, dane kliniczne, dane pacjenta, historia leczenia, korespondencja elektroniczna itp.) i którym muszą zarządzać. Tym samym, rozpatrując szerokie zastosowanie DBPM do zarządzania wszystkimi kluczowymi procesami medycznymi realizowanymi np. w określonej placówce, należy mieć na uwadze, iż sprawne zarządzanie DCP nie gwarantuje sprawnego zarządzania pozostałymi procesami realizowanymi na styku z DCP i poza DCP. W związku z tym nasuwa się wniosek, iż całość procesów biznesowych (łącznie z DCP) powinna być realizowana w myśl DBPM. Zapewne jest to możliwe, jednak w związku z bardzo dużą złożonością i nieprzewidywalnością pewnych grup procesów medycznych, bardzo dużym zakresem i ilością szeroko pojętych danych medycznych, złożonym i wymagającym otoczeniem placówek medycznych, wysokim ryzykiem i poziomem istotności procesów medycznych oraz uzasadnionymi wysokim wymaganiami pacjentów, koncepcja DBPM może okazać się niewystarczająca. Powód to fakt,
138 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela iż próba zdefiniowania procesów opisujących rzeczywistość tak różnorodną i tak złożoną jak rzeczywistość medyczna, nawet z uwzględnieniem jej dynamizmu, jest niezwykle wymagająca w stosunku do samego procesu analizy i definiowania DCP, jak i narzędzi informatycznych. Próbą odpowiedzi na taki wniosek jest koncepcja zarządzania sprawami (ang. Case Management, CM), a dokładnie jej rozwinięcie koncepcja adaptacyjnego zarządzania sprawami (ang. Adaptive Case Management, ACM), określana również jako dynamiczne zarządzanie sprawami (ang. Dynamic Case Management, DCM) oraz zaawansowane zarządzanie sprawami (ang. Advanced Case Management, ACM). W odróżnieniu od podejścia procesowego zarządzanie sprawami nie skupia się na procesach, ale przede wszystkim na wiedzy reprezentowanej w postaci procesów biznesowych, korespondencji, dokumentów papierowych, baz danych itp., dzięki czemu nie wymaga tworzenia definicji procesów dla każdego elementu rzeczywistości medycznej, ale bazuje na powiązaniach między nimi oraz możliwości dynamicznego ich tworzenia oraz modyfikacji. Wspomnianymi elementami rzeczywistości medycznej są przede wszystkie różnego typu systemy informatyczne, które w myśl ACM powinny pomiędzy sobą współdziałać. Jednym z celów projektu POIG.01.03.01-145/08 było zbadanie możliwości zastosowania podejścia procesowego do CP. Rozwinięcie wyników badań do wykorzystania CM i ACM w zarządzaniu CP wymaga kolejnych prac badawczych. 6. Integracja i interoperacyjność repozytorium dynamicznych ścieżek klinicznych z EHR Rozpatrując bardziej szczegółowo zagadnienie DCP, mając na uwadze inne procesy biznesowe realizowane w placówkach medycznych, w pewnych obszarach zachodzi konieczność ich powiązania z przedmiotowymi procesami, zarówno na poziomie modelu procesów/ścieżek, jak i będącym jego uszczegółowieniem poziomie systemowym (integracja pomiędzy różnymi systemami informatycznymi z zapewnieniem odpowiednich warunków interoperacyjności). Przykładem jest integracja repozytorium ścieżek klinicznych z systemem elektronicznego rekordu pacjenta (ang. Electronic Health Record, dalej EHR). W efekcie integracji procesów i systemów, placówki medyczne dysponują zbiorem wiedzy obejmującym ścieżki kliniczne, dane kliniczne, dane pacjenta, historię leczenia, korespondencję elektroniczną itp., który muszą obsługiwać i którym muszą zarządzać w sposób uporządkowany, ustandaryzowany (w szczególności w kontekście interoperacyjności systemów medycznych na różnych poziomach), sprawny, audytowalny i przede wszystkim przyjazny pacjentowi. W ramach projektu POIG.01.03.01-145/08 zbadano m.in. integrację repozytorium ścieżek klinicznych z systemem EHR opisaną w [6], zakładając, że opisy ścieżek obejmują tzw. poziom krajowy, czyli taki, w którym nie bierzemy pod uwagę
Dynamiczne ścieżki kliniczne 139 kompetencji konkretnej placówki służby zdrowia ani konieczności gromadzenia historii leczenia pacjenta w stosunku do przebiegu leczenia poszczególnych osób. Ustalono, że komponent utrzymujący wzorce ścieżek klinicznych na poziomie krajowym posiada zdolność wspomagania definiowania komputerowo interpretowalnych opisów ścieżek klinicznych na podstawie ich nieformalnych opisów medycznych. Wykorzystuje on podstawową grupę standardów opisu ścieżek klinicznych zidentyfikowanych i przeanalizowanych w ramach projektu. Założono, że system repozytorium będzie pracował w standardzie GLIF 3.5, będzie wykorzystywał język zapytań GELLO, a standard zapisu danych o pacjencie będzie realizowany na bazie ANSI/HL7 RIM 1.0. Kolejnym wymaganiem, jakie przyjęto, bardzo istotnym dla systemu ścieżek krajowych, jest konieczność uzyskania zdolności wersjonowania zapisów ścieżek w stosunku do kolejnych ich wersji medycznych, wynikających z rozwoju nauk medycznych, jak również z rozwoju standardów opisu komputerowo interpretowalnych ścieżek klinicznych. Wymagania te muszą być również obsługiwane przez komponent projektowej bazy danych, która składuje dane o wzorcach z poziomu systemu repozytorium ścieżek krajowych, jak również pozostałe dane wykorzystywane przez narzędzie badań efektywnościowych i umożliwia manipulację nimi. Kolejne założenia dotyczyły badawczego silnika workflow. Ustalono bowiem, że silnik ten, stanowiący element narzędzia badań efektywnościowych, powinien posiadać zdolność pobierania definicji procesów opisujących ścieżki kliniczne z systemu wzorców krajowych, aby na podstawie wartości parametrów, otrzymywanych z narzędzia badań symulacyjnych, uruchamiać konkretne procesy ścieżek klinicznych na symulowanym poziomie hipotetycznego pacjenta. Przyjęto, że badawczy system EHR powinien posiadać zdolność składowania danych o historiach leczenia hipotetycznych pacjentów, a także przekazywania danych historii leczenia tych pacjentów do narzędzia badań symulacyjnych w celu kompletowania poszczególnych planów eksperymentów i odpowiedniej parametryzacji badawczego silnika workflow. Z uwzględnieniem powyższego poczyniono założenia implementacyjne w stosunku do integracji repozytorium ścieżek klinicznych z badanym systemem EHR. W zakresie standardów implementacyjnych przyjęto, że źródłowy opis ścieżki klinicznej jest zapisywany w repozytorium w postaci bazy danych zgodnej ze standardem GLIF 3.5. Zapytania do bazy danych są wykonywane w języku GELLO i w składni tego języka zapisywane są wyrażenia na węzłach decyzyjnych ścieżki zapisywanej w bazie GLIF. Narzędzie umożliwiające wprowadzanie do repozytorium opisów ścieżek umożliwia generowanie ich opisów w postaci skryptu w formacie RDF (Resource Description Framework), który jest specyfikacją konsorcjum W3C umożliwiającą zapis metadanych w plikach tekstowych zorganizowanych w postaci znacznikowej, zgodnej z koncepcją znaczników XML. Pliki RDF są następnie konwertowane przez zaimplementowany, dedykowany konwerter plików RDF do formatu XPDL, który jest wykorzystywany przez badawczy silnik workflow. W czasie konwersji jest
140 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela realizowana również cząstkowa konwersja zapytań GELLO na wyrażenia logiczne akceptowalne przez badawczy silnik workfow, pracujący na podstawie skryptów XPDL. W tym właśnie miejscu pojawiają się skrypty bazujące na XPDL, zapewniające interoperacyjność badawczego silnika workflow i narzędzia badań symulacyjnych z badawczym systemem EHR zgodnie z warunkami formalnymi dla zapewnienia interoperacyjności tych komponentów poczynionymi w ramach projektu. 7. Podsumowanie Ścieżki kliniczne i zagadnienie ich automatyzacji oraz wsparcia systemami informatycznymi to zagadnienie bardzo złożone. Z tego powodu podejmowane są próby zaadoptowania metod, standardów i rozwiązań informatycznych wypracowanych i sprawdzonych w innych obszarach. Nie są one jednak wystarczające wyniki projektu POIG.01.03.01-145/08 podkreślają dynamiczny charakter ścieżek klinicznych i wskazują na brak metod i narzędzi informatycznych, które umożliwiają pełne uchwycenie tego aspektu. Próbą odpowiedzi na to zagadnienie jest podejście do zarządzania dynamicznymi ścieżkami klinicznymi z wykorzystaniem założeń DBPM oraz odpowiednie rozszerzenie dostępnych standardów modelowania procesów, a dalej systemów zarządzania procesami. W ramach POIG.01.03.01-145/08 opracowana została koncepcja definiowania DCP, ich realizacji oraz współdziałania z systemami EHR. Przedmiotowa koncepcja ma charakter praktyczny i zakłada wykorzystanie wiodących na rynku standardów modelowania procesów i interoperacyjności. Artykuł wpłynął do redakcji 7.11.2012 r. Zweryfikowaną wersję po recenzji otrzymano w styczniu 2013 r. Literatura [1] T. Gzik, Analiza rozwiązań informatycznych wykorzystywanych do wspierania modelowania procesów wspomagania podejmowania decyzji medycznych, [w:] Raport końcowy projektu POIG.01.03.01-00-145/08, WAT, Warszawa, 2010, 207. [2] J. Koszela, Opracowanie oceny przydatności metod standaryzacji opisu planu wykonywania instancji procesów działalności w kontekście wytycznych i ścieżek klinicznych, [w:] Raport końcowy projektu POIG.01.03.01-00-145/08, WAT, Warszawa, 2010, 188. [3] M. Morawski, Projekt i implementacja dynamicznych procesów w środowisku workflow, praca mgr pod kierunkiem J. Koszeli, Wydział Cybernetyki WAT, Warszawa, 2012. [4] IDS Scheer AG, ARIS Methods Manual, Saarbrücken, 2003. [5] Strona poświęcona wzorcom procesowym, www.workflowpatterns.com. [6] G. Bliźniuk, Weryfikacja realizacji przykładowych niewizualnych interfejsów do systemu EHR, [w:] Raport końcowy projektu POIG.01.03.01-00-145/08, WAT, Warszawa, 2010, 63-65.
Dynamiczne ścieżki kliniczne 141 G. Bliźniuk, T. Gzik, J. Koszela Dynamic clinical pathways Abstract. The paper presents the concept of a dynamic business process management and the possibility of its use in the context of the construction of medical decision support system based on a repository of clinical pathways. In addition, the report includes a summary of key findings and conclusions (for the clinical pathways modeling of their adaptive and interoperable nature and warehouse processes/clinical pathways as a basis for the analysis and optimization of their implementation) of the POIG.01.03.01-145/08 project, funded by the Operational Program Innovative Economy under the European Regional Development Fund and executed in 2009-2010 at the Faculty of Cybernetics Military University of Technology. Keywords: dynamic clinical pathways, dynamic BPM, business process modeling, process warehouse