Nowoczesne systemy informatyczne w ochronie zdrowia

Nowoczesne systemy informatyczne
w ochronie zdrowia
Wstęp
Dokumentacja medyczna dotycząca zdrowia pacjentów jest tworzona przez każdą
jednostkę ochrony zdrowia (m. in. podczas badań kontrolnych, wizyt u lekarza rodzinnego,
wizyt w laboratoriach, pobytu w szpitalu, wizyty u lekarza specjalisty). W Polsce
dokumentację przechowuje się w formie papierowej lub elektronicznej zazwyczaj w miejscu
jej utworzenia. Rozproszenie dokumentacji po różnych jednostkach powoduje, że transfer
dokumentów (np. pomiędzy laboratorium a lekarzem specjalistą, które znajdują się w różnych
jednostkach ochrony zdrowia) spoczywa zazwyczaj na pacjentach.
Często wiedzę na temat lokalizacji własnej dokumentacji medycznej posiada jedynie
pacjent. Dlatego, trudno jest zebrać wszystkie dokumenty dotyczące jednej osoby w jednym
miejscu. W diagnostyce medycznej spojrzenie na historię leczenia umożliwia postawienie
trafniejszej diagnozy. W nagłych przypadkach, gdy pacjent jest nieprzytomny, dostęp do
danych medycznych może uratować życie. Np. gdy zachodzi potrzeba podania leku, na który
uczulonych jest wielu ludzi.
Wprowadzenie spójnego krajowego systemu zarządzania dokumentami zdrowotnymi
(medycznymi), a także systemów pomocniczych pozwalających na zarządzanie aktywami w
szpitalach umożliwia wprowadzenie oszczędności. W Polsce nawet kliku procentowe zasoby
w systemie ochrony zdrowia przekładają się na wielomiliardowe oszczędności. Systemy
informatyczne pozwalające na prowadzenie przetargów wyłaniających dostawców usług
medycznych, systemy recept elektronicznych, systemy elektronicznej rejestracji oraz inne
systemy do zarządzania pozwalają na wykrywanie anomalii i nadzór nad jednostkami ochrony
zdrowia. Braki w systemach informatycznych ochrony zdrowia stanowią obszar dla firm
informatycznych do tworzenia nowych, innowacyjnych rozwiązań.
Aktualne trendy w budowie systemów EHR
Celem nowoczesnych systemów IT ochrony zdrowia jest stworzenie jednego miejsca,
w którym można uzyskać dostęp do kompletnej dokumentacji medycznej pacjenta. Aby to
umożliwić powstała koncepcja Elektronicznego Dokumentu Zdrowotnego (ang. EHR,
Electronic Health Record). EHR jest wirtualnym kontenerem, na który składają się
dokumenty związane ze zdrowiem pojedynczego pacjenta. EHR zawiera cyfrowo
przechowywaną informację o zdrowiu jednego człowieka, od jego urodzenia aż do śmierci.
Dokumenty medyczne wchodzące w skład EHR mogą być tworzone, przechowywane i
używane w wielu różnych organizacjach ochrony zdrowia.
Międzynarodowy standard ISO TR 20514 zawiera wyczerpującą definicje określającą
zakres i kontekst EHR, która jest następująca: "EHR jest repozytorium informacji dotyczących
stanu zdrowia podmiotu ochrony zdrowia w komputerowo przetwarzalnej formie,
przechowywanej i transmitowanej bezpiecznie i dostępnej dla wielu upoważnionych
użytkowników. Posiada standaryzowany i ogólnie uzgodniony logiczny model informacyjny,
niezależny od systemów EHR. Jego podstawowym celem jest wspieranie ciągłej, efektywnej i
jakościowo zintegrowanej ochrony zdrowia i zawiera informacje, które są retrospektywne,
jednoczesne i perspektywiczne”. EHR jest dokumentem wirtualnym tworzonym na żądanie,
składającym się ze wszystkich dokumentów zdrowotnych należących do jednego pacjenta.
Wirtualnym w sensie przechowywania, gdyż jest tworzony w locie na podstawie żądania i jest
dostarczany do użytkownika, jako pojedynczy dokument złożony z dokumentów składowych
(jako plik XML w przypadku standardu HL7 CDA2 określającego strukturę dokumentu).
W wielu krajach wdraża się systemy EHR. System EHR odzwierciedlający obecne
trendy w projektowaniu systemów medycznych jest obecnie wdrażany w Kanadzie przez
organizację non-profit o nazwie Infoway [1]. Kanadyjski system EHR jest podzielony na
regionalne infostruktury, z których każda składa się z pięciu ogólnych repozytoriów danych
klinicznych (repozytorium: ogólnych danych zdrowotnych, wyników laboratoryjnych,
informacji o receptach, z obrazami medycznymi, z informacjami o szczepieniach) oraz składa
się z kilku rejestrów, które przechowują informacje na temat pacjentów, lekarzy czy miejsc
świadczenia usług zdrowotnych. System zawiera także kilka dodatkowych rejestrów, np.
rejestr technologii, czy bazę danych struktur wiadomości.
System EHR
Infostruktura EHR
Dane i usługi
pomocnicze
Hurtownia
danych
zdrowotnych
EHR – dane i
usługi
Rejestry dane i usługi
Lokalizator
EHR
Usługi przechowywania długoterminowego
Warstwa dostępu do informacji zdrowotnej (HIAL)
Aplikacja
dostępowa
PoS
Aplikacja
dostępowa
PoS
Przeglądarka
EHR
Rys. 1 – Kanadyjski system EHR [2]
Struktura wewnętrzna systemu (patrz Rys. 1) jest ukryta przed użytkownikami. Dostęp
jest możliwy tylko przez warstwę dostępu do informacji HIAL. Wszystkie dokumenty
przechowywane w systemie są indeksowane przez rejestr lokalizacji, który jest jedynym
punktem, w którym znajduje się informacja o położeniu wszystkich dokumentów
składających się na EHR’y. W systemie po wprowadzeniu dokumentu medycznego do
systemu dostępowego PoS (np.: system szpitalny, przychodni, czy apteki), PoS wysyła
informacje do HIAL. HIAL analizuje wiadomość, wydobywa wszystkie ważne informacje i
wstawia nowe rekordy do odpowiednich rejestrów i repozytoriów.
Dane w systemie kanadyjskim są przechowywane wewnątrz systemu EHR, jednakże
istnieje jeszcze możliwość przechowywania danych medycznych w repozytoriach systemów
szpitalnych. W takim przypadku metadane opisujące dokumenty w repozytoriach są
umieszczane w rejestrach krajowego systemu EHR. Rozwiązanie takie stosuje się przy
wdrażaniu systemów EHR w krajach, w których duża część dokumentacji medycznej jest
przechowywana w formie elektronicznej momencie projektowania systemu (np. w
Niemczech). W szpitalach wraz z systemami dostępowymi do systemu EHR używane są
systemy do planowania zabiegów, zarządzania finansami i inne systemy wspomagające
działania szpitala.
Korzyści z stosowania systemów EHR
Systemy EHR są wdrażane z dwóch podstawowych powodów. Po pierwsze,
informatyzacja ochrony zdrowia pozwala podnieść jakość opieki zdrowotnej (co zostało
udowodnione wieloma badaniami naukowymi m. in. [3]). Po drugie, pozwala
zoptymalizować i zredukować koszty zarządzania. Przykładowo, wdrożenie systemu recept
elektronicznych wraz z systemem wspomagania decyzji, według badań m. in. [4], może
zredukować poważne błędy medyczne nawet o 55%. Systemy e-recept umożliwiają kontrolę
niepożądanych interakcji między lekami (ang. ADE - Adverse Drug Invents). Wykrywają
sytuacje, w których danemu pacjentowi zostaną przepisane dwa leki, których nie można
przyjmować w jednym momencie.
Zaawansowane zabezpieczenia dokumentów medycznych
Najtrudniejszym problemem w projektowaniu i wdrażaniu nowoczesnych systemów
EHR są problemy z bezpieczeństwem informacji zawartej w dokumentach medycznych. Dane
medyczne posiadają bardzo dużą wartość rynkową, np. dla firm ubezpieczeniowych oraz ich
ujawnienie może mieć dla pacjenta negatywne konsekwencje niefinansowe, np. utratę pracy.
W związku z wymogiem przechowywania nawet przez okres kilkudziesięciu lat, dokumenty
muszą być w tym czasie odpowiednio zabezpieczone.
W aktualnych systemach informatycznych funkcje zarządzania i przechowywania
danych elektronicznych na poziomie fizycznym jak i również długoterminowe strategie
umożliwienia odczytu są udokumentowane i implementowane. Obecne badania na tym
obszarze głównie skupiają się głównie na problemach tj. zachowanie integralność obiektów
cyfrowych jak i tworzenie dowodów istnienia, na opracowaniu systemu kontroli dostępu oraz
na opracowanie systemów audytu bezpieczeństwa. Problemy te są trywialne w przypadku
pojedynczych komputerów, natomiast w przypadku bardzo złożonych systemów EHR
urastają do rangi bardzo skomplikowanych.
Ogólne wymagania odnośnie bezpieczeństwa systemów EHR zostały zebrane w
specyfikacji technicznej ISO TS 18308 „Health Informatics – Requirments for an electronic
health record architecture” [5], która zawiera zbiór wymagań technicznych oraz klinicznych
dla architektury systemów EHR, które umożliwiają wymianę i udostępnianie EHR w różnych
systemach państwowych i modelach dostarczania usług zdrowotnych. Specyfikacja nie podaje
sposobu implementacji, a jedynie wymagania. Najważniejsze wymagania, które muszą być
zaimplementowane w systemach EHR, są następujące:
 uwierzytelnianie i autoryzacja – weryfikacja deklarowanej tożsamości i przyznawanie
praw dostępu;
 integralność – zachowanie spójności danych i wykrywanie zmian;
 niezaprzeczalność – weryfikator jest wstanie uzyskać dowód, który nie może być
podrobiony, który potwierdza integralność i pochodzenie danych (badania
prowadzone m. in. na Wydziale Informatyki ZUT);
 poufność – dane nie mogą zostać ujawnione niepowołanym osobom czy systemom;
 zgoda – uzyskiwanie, zapisywanie i śledzenie świadomej zgody pacjenta na dostęp do
jego danych medycznych; wymaganie bezpieczeństwa szczególnie istotne w
przypadku systemów EHR;
 audyt – wszystkie działania powinny być rejestrowane w porządku chronologicznym;
 zarządzanie wersją – obsługa wersjonowania na poziomie granulacji na którym
informacje są atestowane; musi istnieć możliwość odtworzenia stanu EHR w
dowolnym przeszłym momencie.
System EHR implementujący wymagania z ISO TS 18308 zapewnia większe
bezpieczeństwo informacji zawartej w dokumentacji medycznej niż dokumentacja papierowa.
W przypadku, gdy lekarz wyda diagnozę na podstawie błędnych wyników z laboratoriów i
wyniki te zostaną poprawione, to lekarz może zostać automatycznie o tym powiadomiony.
Możliwe jest także sprawdzenie, czy dany lekarz przy wydawaniu diagnozy oglądał
poszczególne wyniki laboratoryjne (funkcjonalność przydatna przy sporach prawnych).
Pacjent ma także możliwość sprawdzenia czy wszystkie dokumenty wchodzące w skład jego
EHR są dostępne i oryginalne.
Innowacyjne technologie i możliwości rozwoju
Systemy EHR przetwarzają dane wszystkich obywateli państwa lub regionu co daje
setki milionów dokumentów zdrowotnych. Duże nakłady na ochronę zdrowia, liczone w
dziesiątkach miliardów złotych, tworzą duży rynek będący obszarem dla innowacyjnych
technologii informatycznych poprawiających jakość ochrony zdrowia i optymalizujących
koszty tj.:
 innowacyjnych systemów wspomagania diagnozowania – dokumenty medyczne wg
nowych standardów z założenia posiadają silnie ustrukturyzowaną zawartość
kodowaną z użyciem słowników terminów medycznych tj. SNOMED CT [6] i LOINC
[7]; umożliwia to stworzenie najróżniejszych innowacyjnych systemów
automatycznego przetwarzania dokumentacji, które mogą wykrywać i ostrzegać o
możliwych chorobach, a także wspomagać lekarzy w podejmowaniu decyzji;
 innowacyjnych systemów zabezpieczeń realizujących poszczególne wymagania
bezpieczeństwa;
 innowacyjnych systemów obsługujących laboratoria i szpitale, umożliwiających
wprowadzanie i analizę danych oraz komunikacje z system EHR.
Systemy IT ochrony zdrowia są obecnie w fazie rozwoju w wielu państwach na całym
świecie. Obecne trendy jak i cele założone przez Unię Europejską dążą do budowy
europejskiego systemu EHR. System będzie się składać z otwartych standardów, tak aby
możliwa była współpraca sprzętu i oprogramowania od różnych producentów. Rozwiązania
innowacyjne z zakresu systemów informatycznych ochrony zdrowia umożliwią
przedsiębiorcą wejście na duży obszar rynku medycznego.
Referencje
[1] Canada Health Infoway , http://www.infoway-inforoute.ca/ [dostęp 2010];
[2] EHRS Blueprint, http://www2.infoway-inforoute.ca/Documents/EHRS-Blueprint-v2Exec-Overview.pdf, Canada Health Infoway [dostęp 2010];
[3] D.W. Bates, M. Cohen, L.L. Leape, J.M. Overhage, M.M. Shabot, T. Sheridan, Reducing
the frequency of errors in medicine using information technology, J Am Med Inform
Assoc. 2001, 8:299–308;
[4] D.W. Bates, R.S Evans, H. Murff, P.D. Stetson, L. Pizziferri, G. Hripcsak, Detecting
adverse events using information technology, J Am Med Inform Assoc. 2003, 10:115–128;
[5] ISO TC 215/WG1, Health informatics — Electronic health record — Definition, scope,
and context, Geneva, ISO/TR 20514:2005;
[6] SNOMED CT (Systematized Nomenclature of Medicine-Clinical Terms),
http://www.ihtsdo.org/snomed-ct/, [dostęp 2010];
[7] LOINC (Logical Observation Identifiers Names and Codes), http://loinc.org/, [dostęp
2010].