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Exploração e desenvolvimento de soluções interoperáveis em ambiente hospitalar

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Detalhes bibliográficos
Resumo:Em contexto hospitalar, elaborar soluções interoperáveis remete para o conceito de Sistemas de Informação (SI) e a forma como estes são capazes de cooperar na partilha de informação. Aqueles que apresentam maior afinidade com a informática médica são naturalmente os Sistemas de Informação em Saúde (SIS), que constituem um dos pontos mais importantes e mais sensíveis no que à prestação de cuidados de saúde diz respeito. A evolução desde o armazenamento de dados no formato de papel (paper-based) até à utilização de sistemas informáticos apresenta inúmeras vantagens. A maior rapidez no acesso a dados, a redução de erros (consulta, processamento e apresentação) e o diminuição de perdas de informação encabeçam sem dúvida uma lista bastante extensa de pontos positivos. Em contraponto, na altura em que muitos dos sistemas existentes foram implementados, o conceito da partilha de informação não era equacionado, resultando na criação de “ilhas de informação” sem qualquer comunicação com o exterior. Com a evolução da Internet e da capacidade de processamento dos sistemas informáticos, a partilha de dados entre sistemas tornou-se uma constante, sendo vital a questão da interoperabilidade. Existem no entanto barreiras à implementação completa dessa ideologia motivado por divergências em formato de dados ou compatibilidade entre sistemas. Embora muito já tenha sido estudado e implementado, existem ainda no Serviço Nacional de Saúde (SNS) lacunas que só soluções propostas de raiz em prol da interoperabilidade semântica podem corrigir. O setor da saúde nestes tempos de mudança deve aproveitar exemplos provenientes de outras áreas da economia, como por exemplo, a produção em larga escala onde uma nova revolução está em marcha, a Revolução Industrial 4.0. Através da introdução do conceito de indústria 4.0 desenvolveram-se Cyber-physical System (CPS), onde dados relativos ao estado de uma máquina ou um processo são transmitidos pela rede com destino a unidades centrais de processamento. Estas, através de processos de Extract, Load, Transform (ETL), transformam dados em informação útil acerca do estado da máquina, de uma linha de produção ou de toda ama unidade fabril, fazendo assim a ponte entre o mundo real e o virtual. Com esses dados recolhidos em tempo real, as ditas unidades centrais criam as bases para sistemas de monitorização, geralmente sob a forma de aplicações Web, permitem uma tomada de decisão mais informada por parte dos utilizadores envolvidos. Os dispositivos móveis são hoje em dia um filão de negócio a ser explorado pelas unidades de saúde numa tentativa de aproximação ao utente e ao mesmo tempo baixando custos de comunicação, fomentando assim uma relação de confiança entre ambos. No desenvolvimento de uma aplicação móvel é percetível a forma de como a interoperabilidade é vital em sistemas distribuídos. A interoperabilidade física é garantida com utilização de Internet e pedidos Hypertext Transfer Protocol (HTTP), a interoperabilidade sintática tira partido de estruturas como o JavaScript Object Notation (JSON) ou Extensible Markup Language (XML) para envio de dados na resposta aos diversos pedidos. Por último, a interoperabilidade semântica faz com que diferentes layouts sejam apresentados pela aplicação consoante os dados recebidos. Ao longo do presente projeto, desenvolvido no âmbito da dissertação de mestrado em Engenharia Biomédica, ramo de Informática Médica foi primeiro realizado um levantamento de requisitos com base no estado atual dos SI no Centro Hospitalar do Porto (CHP) e mediante os resultados, foram desenvolvidos casos de estudo de forma a perceber qual o possível impacto das soluções encontradas. Quatro possíveis áreas de intervenção foram identificadas, a troca de informação seguindo a estrutura proposta pela Health Level Seven Internation na versão 2 relativa à troca de mensagens em contexto hospitalar, sistema de monitorização de agentes implementados na unidade de saúde (HL7 e AIDA), formulário de codificação International Classification Diseases 9 Revision Clinical Modification (ICD-9-CM) para posterior integração num sistema Grupo de Diagnósticos Homogêneos (GDH) e por fim a comunicação com o utente quando este está fora da unidade de saúde como forma de melhorar a imagem da unidade de saúde. Como referido, utilizando as diretrizes Health Level Seven International para troca de mensagens na versão 2, foi desenvolvida uma interface do tipo interface engine na linguagem Python, que sustenta um “Multi-Agent System” (MAS) para envio e receção de mensagens. Aproveitando as diretrizes da indústria 4.0, ´e fundamental que estes agentes inteligentes comuniquem a cada instante o seu estado de forma a que os responsáveis conseguirem um feedback do estado atual de todo o sistema. No segundo caso de estudo foi desenvolvida uma plataforma de monitorização com vista a rastrear o estado de agentes HL7 e AIDA j´a implementados no CHP e ainda daqueles desenvolvidos no caso de estudo anterior. Primeiro foi implementado um processo de ETL que alimenta um DataWarehouse (DW) onde a aplicação Web faz queries para recolher dados. Toda a plataforma foi desenvolvida, com base no conceito MVC com a framework Angularjs. O terceiro caso de estudo apresenta uma plataforma de codificação ICD-9-CM numa abordagem à interoperabilidade semântica relacionada com representação de diagnósticos e procedimentos clínicos. Utilizando também o conceito MVC em Angularjs, a plataforma está inserida num sistema de GDH com objetivo de facilitar o trabalho do codificador, aumentar a sua produtividade, servir de barómetro ao trabalho desenvolvido e ainda categorizar os resumo de altas hospitalares. Com o GDH pode num futuro ser definido todo o financiamento hospitalar ou até compras realizadas por cada unidade. No último caso de estudo, desenvolveu-se uma aplicação Android do enquadrada no conceito de Electronic Health (eHealth) do tipo appointment remInder. O objetivo é aproximar o paciente da unidade de saúde e evitando que este falhe o seu agendamento poupando em última instância dinheiro e recursos às unidades de saúde. Utilizou-se o design proposto pela Google para o envio de notificações o serviço Firebase Cloud Message também ele proposto pela Google. Mais que um lembrete a aplicação regista consultas passadas, futuras e permite fazer a confirmação da consulta. Este caso ainda se trata de um protótipo inicial para aceitação por parte da unidade de saúde. Como métodologia de desenvolvimento em todos os casos de estudo, utiliza-se o cicloDesign Research. Primeiro é definido um requisito/problema que se pretende ver resolvido e todas as fases que se sucedem visam encontrar uma possível solução para tal. Como prova de conceito, escolheu-se a análise SWOT, situando-se esta, na fase de conclusão do ciclo DS. Todos os casos de estudo foram submetidos a essa análise apresentado resultados considerados positivos. Fica assim vincada a importância da interoperabilidade no desenvolvimento de sistemas interoperáveis, sendo um conceito transversal a todas as soluções propostas, quer na fomentação direta da interoperabilidade ou no seu aproveitamento para a disseminação de informação. No primeiro caso, um sistema que favorece diretamente a partilha de informação utilizando standards de comunicação. No segundo, o controlo de agentes que trabalham diretamente na partilha de informação garantindo a sua segurança e rápida atuação em caso de erro. No terceiro caso, uma solução diretamente ligada à interoperabilidade semântica e por último uma aplicação que necessita de interoperabilidade para funcionar na sua plenitude.
Autores principais:Miranda, Filipe Manuel Mota
Assunto:Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias
Ano:2016
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:português
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho
Descrição
Resumo:Em contexto hospitalar, elaborar soluções interoperáveis remete para o conceito de Sistemas de Informação (SI) e a forma como estes são capazes de cooperar na partilha de informação. Aqueles que apresentam maior afinidade com a informática médica são naturalmente os Sistemas de Informação em Saúde (SIS), que constituem um dos pontos mais importantes e mais sensíveis no que à prestação de cuidados de saúde diz respeito. A evolução desde o armazenamento de dados no formato de papel (paper-based) até à utilização de sistemas informáticos apresenta inúmeras vantagens. A maior rapidez no acesso a dados, a redução de erros (consulta, processamento e apresentação) e o diminuição de perdas de informação encabeçam sem dúvida uma lista bastante extensa de pontos positivos. Em contraponto, na altura em que muitos dos sistemas existentes foram implementados, o conceito da partilha de informação não era equacionado, resultando na criação de “ilhas de informação” sem qualquer comunicação com o exterior. Com a evolução da Internet e da capacidade de processamento dos sistemas informáticos, a partilha de dados entre sistemas tornou-se uma constante, sendo vital a questão da interoperabilidade. Existem no entanto barreiras à implementação completa dessa ideologia motivado por divergências em formato de dados ou compatibilidade entre sistemas. Embora muito já tenha sido estudado e implementado, existem ainda no Serviço Nacional de Saúde (SNS) lacunas que só soluções propostas de raiz em prol da interoperabilidade semântica podem corrigir. O setor da saúde nestes tempos de mudança deve aproveitar exemplos provenientes de outras áreas da economia, como por exemplo, a produção em larga escala onde uma nova revolução está em marcha, a Revolução Industrial 4.0. Através da introdução do conceito de indústria 4.0 desenvolveram-se Cyber-physical System (CPS), onde dados relativos ao estado de uma máquina ou um processo são transmitidos pela rede com destino a unidades centrais de processamento. Estas, através de processos de Extract, Load, Transform (ETL), transformam dados em informação útil acerca do estado da máquina, de uma linha de produção ou de toda ama unidade fabril, fazendo assim a ponte entre o mundo real e o virtual. Com esses dados recolhidos em tempo real, as ditas unidades centrais criam as bases para sistemas de monitorização, geralmente sob a forma de aplicações Web, permitem uma tomada de decisão mais informada por parte dos utilizadores envolvidos. Os dispositivos móveis são hoje em dia um filão de negócio a ser explorado pelas unidades de saúde numa tentativa de aproximação ao utente e ao mesmo tempo baixando custos de comunicação, fomentando assim uma relação de confiança entre ambos. No desenvolvimento de uma aplicação móvel é percetível a forma de como a interoperabilidade é vital em sistemas distribuídos. A interoperabilidade física é garantida com utilização de Internet e pedidos Hypertext Transfer Protocol (HTTP), a interoperabilidade sintática tira partido de estruturas como o JavaScript Object Notation (JSON) ou Extensible Markup Language (XML) para envio de dados na resposta aos diversos pedidos. Por último, a interoperabilidade semântica faz com que diferentes layouts sejam apresentados pela aplicação consoante os dados recebidos. Ao longo do presente projeto, desenvolvido no âmbito da dissertação de mestrado em Engenharia Biomédica, ramo de Informática Médica foi primeiro realizado um levantamento de requisitos com base no estado atual dos SI no Centro Hospitalar do Porto (CHP) e mediante os resultados, foram desenvolvidos casos de estudo de forma a perceber qual o possível impacto das soluções encontradas. Quatro possíveis áreas de intervenção foram identificadas, a troca de informação seguindo a estrutura proposta pela Health Level Seven Internation na versão 2 relativa à troca de mensagens em contexto hospitalar, sistema de monitorização de agentes implementados na unidade de saúde (HL7 e AIDA), formulário de codificação International Classification Diseases 9 Revision Clinical Modification (ICD-9-CM) para posterior integração num sistema Grupo de Diagnósticos Homogêneos (GDH) e por fim a comunicação com o utente quando este está fora da unidade de saúde como forma de melhorar a imagem da unidade de saúde. Como referido, utilizando as diretrizes Health Level Seven International para troca de mensagens na versão 2, foi desenvolvida uma interface do tipo interface engine na linguagem Python, que sustenta um “Multi-Agent System” (MAS) para envio e receção de mensagens. Aproveitando as diretrizes da indústria 4.0, ´e fundamental que estes agentes inteligentes comuniquem a cada instante o seu estado de forma a que os responsáveis conseguirem um feedback do estado atual de todo o sistema. No segundo caso de estudo foi desenvolvida uma plataforma de monitorização com vista a rastrear o estado de agentes HL7 e AIDA j´a implementados no CHP e ainda daqueles desenvolvidos no caso de estudo anterior. Primeiro foi implementado um processo de ETL que alimenta um DataWarehouse (DW) onde a aplicação Web faz queries para recolher dados. Toda a plataforma foi desenvolvida, com base no conceito MVC com a framework Angularjs. O terceiro caso de estudo apresenta uma plataforma de codificação ICD-9-CM numa abordagem à interoperabilidade semântica relacionada com representação de diagnósticos e procedimentos clínicos. Utilizando também o conceito MVC em Angularjs, a plataforma está inserida num sistema de GDH com objetivo de facilitar o trabalho do codificador, aumentar a sua produtividade, servir de barómetro ao trabalho desenvolvido e ainda categorizar os resumo de altas hospitalares. Com o GDH pode num futuro ser definido todo o financiamento hospitalar ou até compras realizadas por cada unidade. No último caso de estudo, desenvolveu-se uma aplicação Android do enquadrada no conceito de Electronic Health (eHealth) do tipo appointment remInder. O objetivo é aproximar o paciente da unidade de saúde e evitando que este falhe o seu agendamento poupando em última instância dinheiro e recursos às unidades de saúde. Utilizou-se o design proposto pela Google para o envio de notificações o serviço Firebase Cloud Message também ele proposto pela Google. Mais que um lembrete a aplicação regista consultas passadas, futuras e permite fazer a confirmação da consulta. Este caso ainda se trata de um protótipo inicial para aceitação por parte da unidade de saúde. Como métodologia de desenvolvimento em todos os casos de estudo, utiliza-se o cicloDesign Research. Primeiro é definido um requisito/problema que se pretende ver resolvido e todas as fases que se sucedem visam encontrar uma possível solução para tal. Como prova de conceito, escolheu-se a análise SWOT, situando-se esta, na fase de conclusão do ciclo DS. Todos os casos de estudo foram submetidos a essa análise apresentado resultados considerados positivos. Fica assim vincada a importância da interoperabilidade no desenvolvimento de sistemas interoperáveis, sendo um conceito transversal a todas as soluções propostas, quer na fomentação direta da interoperabilidade ou no seu aproveitamento para a disseminação de informação. No primeiro caso, um sistema que favorece diretamente a partilha de informação utilizando standards de comunicação. No segundo, o controlo de agentes que trabalham diretamente na partilha de informação garantindo a sua segurança e rápida atuação em caso de erro. No terceiro caso, uma solução diretamente ligada à interoperabilidade semântica e por último uma aplicação que necessita de interoperabilidade para funcionar na sua plenitude.