D IPLOMOVÁ P RÁCE Databázová reprezentace medicínských informací a lékařských doporučení 2002Josef Špidlen

2 Anotace diplomové práce Studium možností OODBS modelovat a reprezentovat medicínské informace –Databázový systém O 2 Prozkoumání možností reprezentace informací obrazových a zvukových Studium reprezentace multimediálního záznamu o pacientovi a tzv. lékařských doporučení

3 „Inspirace” Standardy a normy –ISO/TC215, CEN/TC251, ATC, MKN10, HL7, ENV13606 Mezinárodní projekty –I4C – TripleC, MGT, Synapses / SynEx, GEHR Konzultace s lékaři (kardiology) –Analýza potřeb lékařské komunity  Požadavky na optimální elektronický zdravotní záznam

4 Hlavní požadavky na EHR Podpora strukturovaného způsobu uložení informací Dynamicky modifikovatelná množina sbíraných údajů Řízení přístupu k zaznamenaným hodnotám i množině sbíraných dat Podrobný záznam o všech změnách Uchovávání „administrativních“ údajů u každého zaznamenaného údaje Multimediální atributy jako přímá součást záznamu Možnost vzdáleného přístupu k uloženým datům

5 Databázový systém pro EHR Systém O 2 –Nedostatky ve stabilitě, dokumentaci, uživatelském rozhraní, transakčním zpracování, zálohování, správě pravomocí, … –Ardent Software–Ardent Software, Informix–Ardent Software, Informix, IBM  ORDBS místo OODBS –Oracle 9i pro reprezentaci datové vrstvy

6 Architektura EHR

7 Datová vrstva 1/2 Strukturovaná a dynamicky modifikovatelná množina sbíraných hodnot 2 grafové struktury –znalostní báze grafová struktura sémantických typů –vlastní data stromy zaznamenaných hodnot

8 Datová vrstva 2/2 Multimediální atributy –Oracle interMedia Cartridge obraz, video, zvuk, dlouhé textové dokumenty (binární soubory) Výrazy v různých světových jazycích (uzly znalostní báze) Uživatelé elektronického zdravotního záznamu –Editace zadaných hodnot i znalostní báze s „podpisem“ a časovým razítkem Konkrétní hodnoty –„Administrativní“ údaje společně s hodnotami období platnosti, spolehlivost, stav

9 Aplikační vrstva Zpřístupní klientům obsah databáze a umožní aplikaci lékařských doporučení na zdravotní záznam pacienta Implementována jako služba Win32 4 logické podvrstvy: –spojení s databází, databázové služby, generátor výstupu, analyzátor vstupu OCI API komunikační rozhraní s databází XML komunikační protokol pro komunikaci s klienty a knihovnami lékařských doporučení (LD) Win32 rozhraní pro dynamické připojení knihoven LD

10 Klient  aplikační vrstva Aplikační rozhraní EHRAPI –Příkazy + odpovědi vložené do XML dokumentu odpovídající definovanému XML Schématu –Umožněna práce se znalostní bází, zadanými hodnotami, definovanými jazyky a uživateli, volání lékařských doporučení, … XML předáno v HTTP POST žádosti EHRCGI skriptu přes HTTP Server na počítači aplikační vrstvy CGI skript navazuje spojení se službou aplikační vrstvy pomocí sdílené paměti a dalších prostředků Windows –A reaguje sám na chyby typu „aplikační vrstva není spuštěna“

11 Lékařská doporučení DLL knihovny aplikační vrstvy –Win32 rozhraní pro dynamické připojení –Stejné XML pro získávání informací ze zdravotního záznamu pacienta Aplikace k libovolnému datu –Podpora rozhodování lékaře –Verifikace práce lékaře a samotných lékařských doporučení Implementována pilotní knihovna –1999 WHO/ISH Hypertension Guidelines Relativně průhledná algoritmizace Dostupnost textu v elektronické podobě

12 Uživatelské rozhraní EHRC –Zprostředkuje zpracování XML dokumentu s příkazy EHR Client –Grafický klient pro Windows –Jednoduchá vizualizace a editace zdravotního záznamu –Zobrazení výsledku volání lékařských doporučení Obecný text doporučení nebo výsledek jejich aplikace na zdravotní záznam aktuálně zvoleného pacienta Prostý text nebo HTML formát –Podpora prohlížení multimediálních atributů –Prohlížení znalostní báze

13 EHR Client Obraz a video jsou zobrazovány dočasně místo stromu znalostní báze Lékařská doporučení překryjí dočasně oba střední panely nebo jsou zobrazena externě v HTML prohlížeči

14 Přínos diplomové práce Prozkoumány možnosti reprezentace medicínské informace Navržena databázová reprezentace a architektura univerzálního multimediálního zdravotního záznamu –Principy umožňující splnění většiny požadavků kladených na optimální elektronický zdravotní záznam Navržena komunikační rozhraní a protokoly Navržen způsob formalizace lékařských doporučení a jejich integrace s elektronickým zdravotním záznamem –Otestován na formalizovaných doporučeních pro léčbu hypertenze Implementován pilotní prototyp realizující navržené řešení –Předložen kardiologům EuroMISE Centra – Kardio  Otestování funkčnosti navrženého řešení