A telematic platform towards regional connected healthcare

As tecnologias de informação e comunicação na área da saúde não são só um instrumento para a boa gestão de informação, mas antes um fator estratégico para uma prestação de cuidados mais eficiente e segura. As tecnologias de informação são um pilar para que os sistemas de saúde evoluam em direção a um modelo centrado no cidadão, no qual um conjunto abrangente de informação do doente deve estar automaticamente disponível para as equipas que lhe prestam cuidados, independentemente de onde foi gerada (local geográfico ou sistema). Este tipo de utilização segura e agregada da informação clínica é posta em causa pela fragmentação generalizada das implementações de sistemas de informação em saúde. Várias aproximações têm sido propostas para colmatar as limitações decorrentes das chamadas “ilhas de informação” na saúde, desde a centralização total (um sistema único), à utilização de redes descentralizadas de troca de mensagens clínicas. Neste trabalho, propomos a utilização de uma camada de unificação baseada em serviços, através da federação de fontes de informação heterogéneas. Este agregador de informação clínica fornece a base necessária para desenvolver aplicações com uma lógica regional, que demostrámos com a implementação de um sistema de registo de saúde eletrónico virtual. Ao contrário dos métodos baseados em mensagens clínicas ponto-a-ponto, populares na integração de sistemas em saúde, desenvolvemos um middleware segundo os padrões de arquitetura J2EE, no qual a informação federada é expressa como um modelo de objetos, acessível através de interfaces de programação. A arquitetura proposta foi instanciada na Rede Telemática de Saúde, uma plataforma instalada na região de Aveiro que liga oito instituições parceiras (dois hospitais e seis centros de saúde), cobrindo ~350.000 cidadãos, utilizada por ~350 profissionais registados e que permite acesso a mais de 19.000.000 de episódios. Para além da plataforma colaborativa regional para a saúde (RTSys), introduzimos uma segunda linha de investigação, procurando fazer a ponte entre as redes para a prestação de cuidados e as redes para a computação científica. Neste segundo cenário, propomos a utilização dos modelos de computação Grid para viabilizar a utilização e integração massiva de informação biomédica. A arquitetura proposta (não implementada) permite o acesso a infraestruturas de e-Ciência existentes para criar repositórios de informação clínica para aplicações em saúde.

Modern health information technology is not just a supporting instrument to good information management but a strategic requirement to provide more efficient and safer health care. Health information technology is a cornerstone to build the future patient-centric health care systems in which a comprehensive set of patient data will be available to the relevant care teams, in spite of where (system or service point) it was generated. Such secure and efficient use of clinical data is challenged by the existing fragmentation of health information systems implementation. Several approaches have been proposed to address the limitations of the so called “information silos” in healthcare, ranging from full centralization (a single system) to full-decentralized clinical message exchange networks. In this work we advocate the use of a service-based unification layer, by federating distributed heterogeneous information sources. This clinical information hub provides the basis to build regional-level applications, which we have demonstrated by implementing a virtual Electronic Health Record system. Unlike the message-driven, point-to-point approaches popular in health care systems integration, we developed a middleware layer, using J2EE architectural patterns, in which the common information is represented as an object model, accessible through programming interfaces. The proposed architecture was instantiated in the Rede Telemática da Saúde network, a platform deployed in the region of Aveiro connecting eight partner institutions (two hospitals and six primary care units), covering ~ 350,000 citizens, indexing information on more than 19,000,000 episodes of care and used by ~350 registered professionals. In addition to the regional health information collaborative platform (RTSys), we introduce a second line of research towards bridging the care networks and the science networks. In the later scenario, we propose the use of Grid computing to enable the massive use and integration of biomedical information. The proposed architecture (not implemented) enables to access existing e-Science infrastructures to create clinical information repositories for health applications.

Doutoramento em Engenharia Informática