Procesos de normalización y optimización de modelos de datos:
ISO21090 y EN13606 para la gestión en aplicaciones informáticas
Jesús Cáceres TelloUnidad de Investigación en Telemedicina y e-Salud
Índice
Introducción HCE- Escenario- Complejidad- Modelo Dual Materiales y métodosa e a es y é odos
- Persistencia- XML- Servicios Web- Servicios Web Línea de desarrollo Resultados
- MR ISO21090- MR para extractos EN13606- MR para representación de arquetipos EN13606- Servidor Demográfico Trabajos Futuros
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“La HCE supone incorporar las TIC en la actividad sanitaria pasando a formar
parte de un sistema integrado departe de un sistema integrado de información clínica.“
Muñoz P. et al. 2009
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HCE: Introducción
HISTORIA CLÍNICA(Información)
HISTORIA CLÍNICA = Continente + Contenido
PAPEL
SOPORTE INFORMÁTICO
HISTORIA CLÍNICA ELECTRÓNICA (HCE)
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HCE: Escenario en el Sistema de Información Hospitalaria
TARJETA SANITARIA
GESTIÓN DE PACIENTES (SMS, WEB, email)
APLICACIONES WEB SOLUCIONES DEPARTAMENTALES
HISTORIA CLÍNICA ELECTRÓNICA
(HCE)
• Gestión de datos• Visualización de Imágenes• Gestión de Citas médicas
DEPARTAMENTALES
• Niveles de azúcar• Tensión arterial• …
APLICACIONES OFIMÁTICAS
• WORD• EXCEL
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• …
HCE: Complejidad
Estándares de contenidos y estructura (Arquitectura) Representación de datos clínicos (Codificación)Representación de datos clínicos (Codificación) Estándares de comunicación (formatos de mensajes) Seguridad de datos, confidencialidad y autentificación
EN13606 ISO21090
DIFICULTAD EN EL DESARROLLO DE NORMAS
HL7 OpenEHR
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HL7
HCE: Modelo dual
ReglasReglas de
negocio
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Materiales y Métodos: JAXB (XML)
Transforma documentos XML en objetos Java (unmarshal - marshal) Permite a partir de un XSD (XML Scheme Definition) generar las clasesPermite a partir de un XSD (XML Scheme Definition) generar las clases
java correspondientes Ventajas:
- Manipulación de objetos, no de documentos xml- Garantiza que los datos son válidos (XSD)- Rapidez de ejecución:p j
- Igual velocidad que SAX- Misma capacidad de almacenaje de datos que DOM
XSD XML Objeto J A X B
Unmarshal
Validación
XML SchemaDefinition
DocJ A X B
Define Marshal
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Materiales y Métodos: JPA (Persistencia)
PROGRAMA
Persistencia: capacidad de losobjetos para guardarse y recuperarsedesde un medio de almacenamiento
OBJETOS
Un proceso por el que un objetocualquiera se puede convertir en una
UNIDAD DE PERSISTENCIAJ P A Java Persistence API
cualquiera se puede convertir en unasecuencia de bytes con la que mástarde se podrá reconstruir el valor de
i bl E i dREGISTROS
BYTESsus variables. Esto permite guardarun objeto en una base de datos oenviarlo por la red.
BYTES
BASE DE DATOS
RED
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Materiales y Métodos: Web Services
Los Web Services permite la comunicación entre aplicaciones o componentes de aplicaciones de forma estándar a través de protocolos p p pcomunes (como http) y de manera independiente al lenguaje de programación, plataforma de implantación, formato de presentación o sistema operativosistema operativo. Un Web Service es un contenedor que encapsula funciones específicas
y hace que estas funciones puedan ser utilizadas en otros servidores.
ISCIII WSS
Cliente WSC Cliente
WSC
Cliente
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Cliente WSC Cliente
WSC
Línea de desarrollo: Arquitectura
CLIENTE
WEB APPLICATION STAND-ALONE WEB SERVICES
SERVIDOR DE APLICACIONESCLASES DE DATOS
JAXB
CLASES DE NEGOCIO
• JAXB
•JPA
SERVIDOR DE DATOS
JPA
MySQL
ORACLE
POSTGRE
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…
Resultados: Estándar ISO 21090 (I)
Proporciona el conjunto de definiciones de tipo de datos para laProporciona el conjunto de definiciones de tipo de datos para la representación y el intercambio de conceptos básicos que se encuentran comúnmente en los entornos de atención sanitaria
Apoyo al intercambio de información en el entorno sanitario
Define un XML Schema para representar todos los tipos de datos
Selección de 135 tipos de datos, necesarios para la representación del HCE del paciente.
Discusión abierta sobre la complejidad de los objetos ISO21090
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Resultados: MR ISO21090 (II)
Utilización de 2 capas en modelo de datos (clases JPA y clases JAXB)( y ) Comparación de objetos JAXB, uno
creado a partir de del XML y otro a partir de su objeto JPAde su objeto JPA. Resultado positivo = Implementación del
MR propuesto para la norma ISO21090 Mediciones de tiempos de proceso:
- QSDTS define un conjunto de diferencias entre dos conjuntos QSET (t. 5.35 superior)entre dos conjuntos QSET (t. 5.35 superior)
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Resultados: MR ISO21090 (III)
XML Doc OKXML DocXML Schema
Tiempo de
OK
J A X B1
J A X B2
Tiempo de proceso
¿Son iguales?
UNIDAD DE PERSISTENCIA (JPA)
J P A2
J P A1
MySQL
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Resultados: MR EN13606 (I)
diseñada para lograr la interoperabilidad semántica en la comunicación de la Historia Clínica Electrónica (HCE) ( ) Sigue la arquitectura del Modelo Dual
- Información: estructurada por Modelo de ReferenciaC i i t b d A ti (i f d lt di d l- Conocimiento: basada en Arquetipos (informe de alta, media de glucosa, tensión arterial, …)
Iteración de los dos sistemas = evolución del sistema Partes del UNE-EN ISO13606:
- Parte 1: Modelo de ReferenciaParte 2: Modelo de Arquetipos- Parte 2: Modelo de Arquetipos
- Parte 3: Arquetipos de referencia y listas de términos- Parte 4: Seguridad- Parte 5: Especificación de interfaces
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Resultados: MR EN13606 (II)
Un extracto es la totalidad o parte de la información clínica de un paciente almacenada en un determinado proveedor de HCE.p p Definición de estructura de objetos que cumplan estrictamente la norma. Interoperabilidad de los sistemas.
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Resultados: MR EN13606 (III)
XML Doc
EN13606XML S h OK
Obj. ISO21090
EN13606XML Schema
ISO21090
Tiempo de Obj
. . .
. . .
J A X B1
J A X B2
proceso¿Son iguales?
Obj. ISO21090
UNIDAD DE PERSISTENCIA (JPA)
J P A2
J P A1
MySQL
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Resultados: MR para representación de extractos EN13606
WebServiceWeb Service
ISCIII
Funciones públicas:- storeExtract- retrieveExtract- validateExtract storeExtractStSt
Seguridad:C f ( S) er
o XM
Ltr
acto
)
Id extracalm
acen atring con el c
del extrextr
acto retrieveExtract
alidateE tractro X
ML
ract
o)
tring con el de la valid
- Certificado digital (UITES)- Fichero log de actividades Fi
che
(ext to
adocontenido
racto
Id d
el validateExtract
Fich
er(e
xtr resultado
dación
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Resultados: MR para representación de arquetipos EN13606 (I)
1ª Fase: Definición del MR utilizando doble capa en Modelo de datos ( l JPA JCC)(clases JPA y JCC) 114 Objetos OK
J C C1
J C C2
¿Son iguales?EN13606P t 2 1
UNIDAD DE PERSISTENCIA (JPA)
2¿ gParte 2
(AOM13606)
J P AJ P A
UNIDAD DE PERSISTENCIA (JPA)
MySQL
21
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Resultados: MR para representación de arquetipos EN13606 (II)
2ª Fase: Java Compiler Compiler (JavaCC) - Analizador lexicográficoAnalizador lexicográfico- Analizador sintáctico- Independencia de cualquier biblioteca ADLParse
rADLParserConstant
.jjFichero de
d fi i ió d
s
ADLParserTokenMa
definición de gramática para
Archetype Definition
Language (ADL) Java Compiler Compiler
nager
ParseExceg g ( ) p pJavaCC ption
Si l ChSimpleCharStream
TokenMgrError
Token
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Resultados: MR para representación de arquetipos EN13606 (III)
3ª Fase: Construcción del Web Service Web ServiceISCIII
Funciones Públicas:- storeArchetype- retrieveArchetype
Seguridad: storeArchetypeStrSeguridad:- Certificado digital (UITeS)- Fichero log de actividades
ero
XML
quet
ipo)
yp
Id Arqueti
almacena
ring con el codel arque
Arq
uetip
o
retrieveArchetype
Fich
e(A
rq
ipoadoontenido
etipo
Id d
el A
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Resultados: El Servidor Demográfico (I)
UNE-EN ISO 13606 normalizar la transferencia de las HCE = interoperabilidad semántica. La norma está enfocada a la comunicación.
En la parte 1 de la norma se define el modelo de referencia:- Clases para la representación de la HCEClases para la representación de la HCE- Clases para la representación de la información demográfica
Anonimización de la información clínica mediante el uso de Anonimización de la información clínica mediante el uso de identificadores privados evitando la transmisión de información demográfica (LPD)
Interoperabilidad entre plataformas ya que está normalizado según la UNE-EN ISO 13606
Se evita la duplicidad de datos
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Resultados: El Servidor Demográfico (II)
Web Service Web ServiceISCIII BD EN13606BD Local
Funciones Públicas:- modoEN13606- modoBDLocal- registraPaciente- dameNombrePaciente
dameNombrePacientedameNombreCompletoPacientedameDatosPaciente
modoEN13606modoBDLocalregistraPacientedameNombrePaciente
- dameNombreCompletoPaciente- dameDatosPaciente (12 datos)
Unidad de PersistenciaJ P A
registraPaciente
Seguridad:- Certificado digital (UITeS)
XML Schema
Módulo de Validación
g ( )- Fichero log de actividades
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Trabajos Futuros
Optimización de código
Diseño de nuevos algoritmos:- SeguridadSeguridad - Tratamiento de datos
Desarrollo de Servicios Web y/o módulos programáticos
Implementación de sistemas de seguridad según la parte 4 de la norma Implementación de sistemas de seguridad según la parte 4 de la norma UNE-EN ISO 13606
Implementación de los interfaces definidos en la parte 5 de la norma UNE-EN ISO 13606
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Trabajos Futuros: El Framework ToolEHR
Aplicación stand-alone
JAVA
Permite carga de datos:- ISO21090- EN13606- AOM13606
Funcionalidades:- Generador de cuadernos de datos- Generador de Arquetipos- Generador de Extractos
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Jesús Cáceres TelloUnidad de Investigación en Telemedicina y e-SaludInstituto de Salud Carlos III - Madridjcaceres@isciii [email protected]
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