Wstęp
Projekt pod nazwą Zintegrowane Programy Uczelni SUM 2. Zadanie: Uniwersyteckie Repozytorium Przypadków Medycznych (URPM) – system bazodanowy wspierający gromadzenie i udostępnianie danych dziedzinowych na potrzeby eksploracji i analiz w celach edukacyjnych (Numer i nazwa Osi priorytetowej: III. Szkolnictwo wyższe dla gospodarki i rozwoju; Numer naboru: POWR.03.05.00-IP.08-00-PZ1/18) został zrealizowany przez Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach na podstawie Umowy z dn. 04.06.2019 r.
Zadaniem Uniwersyteckiego Repozytorium Przypadków Medycznych (URPM) jest agregacja danych pochodzących z systemów szpitalnych HIS za pośrednictwem interfejsów wymiany danych opracowanych po stronie tych systemów. Podmioty, z których pobierane są dane to trzy Szpitale Kliniczne Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach:
- Górnośląskie Centrum Zdrowia Dziecka im. Św. Jana Pawła II
- Górnośląskie Centrum Medyczne im. prof. Leszka Gieca
- Uniwersyteckie Centrum Kliniczne im. prof. Kornela Gibińskiego
Informacje o dostępie
Adres usługi: https://urpm.sum.edu.pl
Logowanie z wykorzystaniem login i hasła konta poczty pracowniczej, konta Office365 lub konta domeny sum.intranet
(logowanie jak do komputera pracowniczego).
W przypadku zapomnienia/utraty hasła domenowego, należy skorzystać ze strony zmiany hasła: https://zaloguj.sum.edu.pl
Dostęp spoza sieci SUM możliwy jest z wykorzystaniem usługi zdalnej pracy (w przypadku pracowników) lub PROXY (w przypadku studentów).
Instrukcja użytkownika oraz filmy instruktażowe dostępne pod adresem: https://urpm.sum.edu.pl/dig-guide/
Ewentualne problemy dotyczące działania usługi należy zgłaszać pod adresem
Informacje ogólne
W ramach opracowanej w SUM specyfikacji wskazano przede wszystkim na zakres informacyjny danych przekazywanych za pomocą interfejsu. Przyjęto, że interfejs wymiany danych pomiędzy podmiotem a centralną bazą danych zostanie oparty o standard FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) opracowany przez Health Level Seven International (HL7). Wskazano, że obowiązkiem Wykonawcy bazy centralnej URPM (firma Pixel Technology) będzie przygotowanie specyfikacji technicznej interfejsu wymiany danych, zgodnej z otwartym standardem FHIR oraz dostarczenie dokumentu technicznego pn. Implementation Guide, niezbędnego dla Wykonawcy interfejsu eksportu danych (firma Euvic Solutions). Wykonawca interfejsu został zobowiązany zaimplementować interfejs wymiany danych pomiędzy podmiotem medycznym a bazą centralną zgodnie z wymogami specyfikacji technicznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach.
W ramach niniejszego zadania Wykonawca zobowiązany był m.in. do szczegółowej analizy danych w systemach HIS podmiotów medycznych objętych Umową na realizację funkcjonalności eksportu danych. Analiza niniejsza obejmowała następujące obszary:
|
|
|
Każda z wymienionych pozycji rozpisana granularnie w SWZ (zobacz szczegółowe zapisy) w odniesieniu do pojedynczego pacjenta została wyeksportowana do centralnej bazy danych URPM przy jednoczesnym wygenerowaniu dla każdej z pozycji unikalnego znacznika UID powiązanego z algorytmem szyfrującym a jednocześnie uniwersalnego dla wszystkich trzech podmiotów leczniczych. Wyłącznie w ten sposób możliwe staje się rozpoznanie w bazie danych tego samego pseudonimizowanego pacjenta, który przebywając w więcej niż jednym podmiocie leczniczym, jest widziany przez analityka jako ta sama osoba co stanowi kluczową kwestię w zakresie późniejszych analiz statystycznych i analiz.
Moduł importu danych
System wyposażony jest w moduł importu danych medycznych pozwalający na podgląd i zlecenie importu wszystkich dostępnych dla użytkownika baz danych. Po pomyślnie wykonanym imporcie, moduł wyszukiwarki danych medycznych zostaje rozszerzony o zaimportowane dane. Dostępne funkcje modułu importu danych:
- natychmiastowe zlecenie importu
- dodanie zlecenia importu do kolejki
- zlecenie importu na wybraną przez administratora datę
- usuwanie importu z kolejki
- wstrzymywanie i usuwanie obecnie wykonywanego importu
Sama procedura importu, jako jeden z bardziej złożonych a zarazem kluczowych procesów, została poddana zbiorowi testów funkcjonalnych, które zapewniają niezawodność tego procesu.
Moduł wyszukiwania
Kluczowym z punktu widzenia użytkownika systemu URPM jest moduł wyszukiwarki stanowiący najbardziej rozbudowaną część systemu URPM, będący jednocześnie największym wyzwaniem wdrożeniowym projektu. Istnieją dwa typy architektury modułu wyszukiwania.
Pierwszy z nich to wyszukiwanie krokowe, polegające na definiowaniu pojedynczych kryteriów w następujących po sobie krokach i otrzymywaniu w pierwszym kroku najszerszej puli wyników, zawężającej się wraz z definiowaniem kolejnych kryteriów.
Drugą opcją jest wyszukiwanie całościowe, polegające na rozpoczęciu wyszukiwania dopiero po całościowym zdefiniowaniu wszystkich kryteriów.
Po analizach wewnętrznych podejmowanych w gronie Komitetu Sterującego we współpracy z Wykonawcą, zdecydowano się na schemat krokowy, co podyktowane jest większą przyjaznością dla użytkownika, większą elastycznością oraz możliwością szybkiej korekcji zapytania w sytuacji, kiedy liczba znalezionych wyników jest dla użytkownika niesatysfakcjonująca. Aby zachować jednak główną zaletę schematu wyszukiwania całościowego, jaką jest szybkie definiowanie kryteriów, nieobciążone czasem oczekiwania na cząstkowe wyniki, umożliwione zostanie wstrzymanie wyszukiwania na czas definiowania kryteriów.
Każdy krok zapytania (poza pierwszym) jest związany z jednym krokiem “rodzicem” tworząc uporządkowany ciąg kroków zwany scenariuszem. Użytkownik, może budować scenariusz dodając kroki do ostatniego kroku scenariusza lub do dowolnego wcześniejszego kroku. W ten sposób powstają dwa scenariusze, które współdzielą pewien początkowy ciąg kroków. W ogólności wszystkie scenariusze tworzą zbiór drzew kroków, a scenariusz jako ścieżka od korzenia do wybranego węzła takiego drzewa (najczęściej liścia) jest wykonywany przez wykonanie kroków tej ścieżki w kolejności od kroku korzenia.
Dzięki drzewiastej strukturze scenariuszy moduł wyszukiwania URPM umożliwia utrwalanie (zapisanie) wyniku zapytania dla wskazanej ścieżki (zwany materializacją trwałą) tak, aby bardziej rozbudowane scenariusze zawierające tą ścieżkę nie musiały ponownie wyszukiwać wyników ale skorzystają z zapisanej materializacji w zakresie kroków objętych materializacją.
Krok scenariusza stanowi najczęściej pojedynczy szablon zapytania o wybrany zasób lub zdarzenie medyczne zgromadzone w bazie URPM. Użytkownik określając szczegółowe warunki tego zapytania może korzystać z danych będących wynikiem wykonania kroków scenariusza prowadzących w kierunku korzenia drzewa (czyli kroków uprzednich) np. dat, kodów, identyfikatorów, wartości liczbowych itp. Zatem krok pierwszy (korzeń) scenariusza definiuje co będzie stanowić bazę wiersza wyniku: pacjent, wizyta lub hospitalizacja. Dalsze kroki scenariusza (w większości w sposób automatyczny) dokładają warunek wiążący wynik zapytania z tego kroku z podmiotem pierwszego kroku scenariusza (pacjent, wizyta lub hospitalizacja).
Krok scenariusza definiuje także dostępne atrybuty dokumentów i zdarzeń medycznych, a użytkownik może zdefiniować tzw. projekcję czyli wskazać, które z nich mają trafić do tabeli wynikowej, jak sprowadzić atrybut wielokrotny do postaci skalarnej (wybierz pierwszą wartość, połącz wszystkie wartości) i jaki ma być tytuł kolumny wynikowej. Kolumny włączone do projekcji są ponadto dostępne jako dane w module statystycznym.
W dowolnym momencie podczas tworzenia zapytania użytkownik może podejrzeć zdefiniowane dotychczas kroki oraz edytować wybrany krok. Filtry zdefiniowane na poziomie każdego kroku są wyświetlane również w formie języka naturalnego.
Funkcjonalnościami najbardziej istotnymi z punktu widzenia użytkownika są:
- wyszukiwanie pełno tekstowe z rozmyciem: użytkownik może wyszukać opisowe dane medyczne, takie jak epikryza, które zawierają zdefiniowane przez użytkownika frazy, Sposób wprowadzania umożliwia określenie kryteriów logicznych – wyszukiwanie z frazą dokładną, z frazami połączonymi spójnikami ,,i’’ oraz ,,lub’’, z wykluczeniem frazy oraz z frazą podobną do zadanej;
- wyszukiwanie podań leków po nazwie handlowej leku lub po substancji czynnej leku;
- wyszukiwanie pozycji formularzowych po tekście wprowadzonym do pól tekstowych lub po tytułach pól formularzowych;
- wyszukiwanie wyników badań laboratoryjnych – niezależnie od wartości, tylko wartości z określonych przedziałów, tylko konkretne wartości tekstowe lub wartości pozostające w ustalonej relacji ze zdefiniowaną w systemie normą;
Dodatkowo, opisany wyżej mechanizm wiązania warunków zapytania w kroku scenariusza z danymi uzyskanymi w krokach poprzednich jest podstawą wyszukiwania według daty poszczególnych zdarzeń medycznych. W każdym kolejnym kroku, począwszy od drugiego, użytkownik może ustalić w jakiej relacji czasowej pozostają dwa zdarzenia medyczne.
Przykład: Jeśli użytkownik w kroku drugim wyszuka wszystkie podania leku X a w kroku trzecim pomiar ciśnienia tętniczego skurczowego, będzie mógł określić, czy chodzi o pomiary wszystkie, pierwszy, ostatni a także w jakim przedziale czasowym w odniesieniu do podania leku, np. pomiar pierwszy, ale co najwyżej 7 dni przed podaniem leku.
Moduł wyszukiwania zwraca wyszukane wyniki w formie tabeli (zawierającej projekcje określone w każdym kroku scenariusza), którą użytkownik będzie mógł podejrzeć bezpośrednio w systemie lub wyeksportować do pliku CSV i otworzyć w programie zewnętrznym. W pierwszym kroku wyszukiwania użytkownik może zdecydować o sposobie organizacji pliku wynikowego – jeden wiersz tabeli może zawierać dane pochodzące z całej historii pacjenta (a więc wiersz reprezentuje jednego pacjenta) lub dane z jednej tylko hospitalizacji (dane jednego pacjenta mogą znaleźć się w kilku wierszach) lub wizyty. W trybie podglądu tabeli wynikowej użytkownik może edytować wygląd tabeli wynikowej, a co za tym idzie, wyeksportowanego pliku CSV, poprzez zmianę kolejności kolumn, edycję tytułów kolumn oraz włączanie i wyłączanie poszczególnych kolumn (definiowanie projekcji).
Moduł analiz statystycznych i wizualizacji
System URPM został wyposażony w moduł umożliwiający wykonywanie podstawowych analiz statystycznych bez konieczności eksportu danych do zewnętrznego oprogramowania. Moduł statystyczny umożliwia obliczenie statystyk opisowych, wykonanie tabel liczności, tabel dwudzielczych oraz wykonanie testów statystycznych parametrycznych:
Testy parametryczne | Testy nieparametryczne |
|
|
Dla zwiększenia komfortu użytkowania oraz ułatwienia pracy osobom, które posiadają jedynie podstawową wiedzę statystyczną, testy zostały pogrupowane w sekcje w zależności od ich zastosowania oraz zaopatrzone w przyjazny moduł podpowiedzi.
Moduł wizualizacji danych oferuje wykresy:
- kołowe,
- kolumnowe,
- ramka-wąsy,
- rozrzutu,
- histogram
Każdy typ wykresu można wykonać w dwu wersjach: barwnej lub w skali szarości, dostosowanej do publikacji i wydruków. Ponadto poszczególne wykresy zostały wyposażone w opcje dodatkowe, odpowiednie do typu wykresu i zgodne z wymaganiami matematycznymi, przykładowo podczas tworzenia wykresu ramka-wąsy użytkownik może zdefiniować jakie wartości mają zostać przedstawione przez ramkę i wąs, a do wykresu rozrzutu można dopasować linię regresji. Każdy wykres można wyeksportować do pliku zewnętrznego.
Jako dane wejściowe do modułu statystycznego i modułu wizualizacji danych można wykorzystać dane uzyskane na skutek wykonania scenariusza wyszukiwania, ale również dane zewnętrzne wczytane w formie pliku XLS(X) (lub CSV) w module importu danych zewnętrznych.
Moduł analizy procesów
Ciekawym uzupełnieniem systemu URPM jest moduł analizy procesów, który umożliwia analizę administracyjną oraz naukową opartą na zależnościach czasowych. W interfejsie użytkownika stanowii on część modułu statystycznego i wykresów. Dzięki niemu podczas definiowania scenariusza w module wyszukiwania, użytkownik może zdefiniować dowolną liczbę zdarzeń oraz w dowolny sposób określając ich zależność czasową. Użytkownik może również oznaczyć, które zdarzenia muszą obowiązkowo wystąpić w historii pacjenta, a które są jedynie opcjonalne.
Po wykonaniu scenariusza wyszukiwania (przez uruchomienie ad-hoc lub uzyskanie materializacji trwałej), w którym określono wystąpienie pewnych zdarzeń medycznych użytkownik może dokonać analizy procesu bazującego na zdefiniowanych zdarzeniach. Podstawą tej analizy są tzw. etapy zdefiniowane przez wybranie dwóch atrybutów typu „data” z danych uzyskiwanych w scenariuszu (np. etap A-B od daty A do daty B, podobnie etap B-C i np. A-C). Na interaktywnym wykresie, którego osią poziomą jest kalendarz z określonym oknem czasowym agregacji (godzina, dzień, tydzień, miesiąc rok), użytkownik może zobrazować średni czas trwania wybranego etapu dla etapów rozpoczętych w danym oknie czasowym oraz liczbę znalezionych wyników (np. pacjentów) dla których dany etap rozpoczął się lub trwa w wybranym oknie czasowym. Skalę na poziomej osi czasowej użytkownik może ponownie zagregować do poziomu pewnego atrybutu daty np. godziny w dniu, dnia tygodnia lub miesiąca w roku, otrzymując uśrednioną wartość liczby trwających etapów i średniej długości etapu.
© 2024 Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Portal Pracownika SUM
Deklaracja dostępności | BIP | Polityka prywatności
Centrala tel. 32 2083600