Seminario Francesca Frexia e Francesco Cabras, 25-10-2012
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Health & Medicine
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Applicazioni di telemedicina in real-time: il caso d’uso della tele- ecocardiologia e gli sviluppi futuri
PROGRAMMA HEALTHCARE FLOWS
Francesco Cabras -‐ Francesca Frexia
venerdì 26 ottobre 12
CRS4GRUPPO HEALTHCARE FLOWS
DIGITAL MEDICINETELEMEDICINA
CONTESTOIL PROGETTO REMOTE
AGENDAvenerdì 26 ottobre 12
Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna
‣ Centro di ricerca interdisciplinare focalizzato sulle scienze computazionali‣ Programmi di ricerca strategici‣ Infrastrutture computazionali e di bioprocessing di punta
‣ Situato nel Parco Scientifico e Tecnologico Polaris (Pula)‣ Attivo dal 1992, staff di RST di ~ 130 persone
CRS4venerdì 26 ottobre 12
INFRASTRUTTURE DI RICERCA ‣ Risorse computazionali allo stato dell’arte
‣ Tra le cinque più potenti in Italia, vasta gamma di configurazioni ibride (GPU, FPGA, …)
‣ Connesse ad altissima velocità ‣ Multiple 10GbE verso la Rete Regionale della Ricerca e il GARR
‣ Strumentazione sperimentale avanzata‣ Il più grande centro di sequenziamento Next Generation in
Italia, capacità di 7’500 GigaBasi/settimana
CRS4venerdì 26 ottobre 12
PUNTI DI FORZA
‣ Ricerca e sviluppo allo stato dell’arte su tecnologie abilitanti
‣ applicazione in settori strategici: Energia & Ambiente, Società dell’informazione, Scienze biomediche
‣ Collaborazioni nazionali ed internazionali‣ PON, EU FP7, Wellcome Trust, NIH, APL, ...
‣ Trasferimento di tecnologie di punta verso l’industria‣ ENI, INPECO, IBM, NICE, GEXCEL, ....
‣ Trasferimento di competenze verso strutture regionali
‣ Sanità, Ambiente, Beni culturali, ...
CRS4venerdì 26 ottobre 12
HEALTHCARE FLOWS
‣ Abbattimento generale dei costi di setup del sistema‣ Parte del Settore Data Fusion‣ Esperienza più che decennale di ricerca e sviluppo nell'applicazione dell'informatica alla pratica clinica, alla medicina ed alla biologia ‣ Soluzioni allo stato dell’arte a esigenze mediche concrete‣ Collaborazioni con:
‣ Ospedali‣ Imprese‣ Consorzi Internazionali (IHE/HL7/openEHR)
HEALTHCARE FLOWSvenerdì 26 ottobre 12
HEALTHCARE FLOWS
LINEE DI RICERCA
Gestione semantica e computazionale di dati biomedici
Interconnessione di domini clinici e tracciabilità
Telemedicina e medicina distribuita
venerdì 26 ottobre 12
*MEDICINE GOES DIGITAL*
‣ Al contrario di ogni altro settore “industriale” gli investimenti in IT sono molto limitati e ancora molto settori sono completamente non digitalizzati.
‣ Le possibilità offerte dall’uso dell’Information Technology per il risparmio dei costi e per la ricerca stanno trainando il settore verso una digitalizzazione intensiva di tutti i settori clinici.
DIGITAL MEDICINEvenerdì 26 ottobre 12
DIGITAL MEDICINE
REVOLUTION IN PROGRESS
venerdì 26 ottobre 12
DEFINIZIONE
‣ Utilizzo della tecnologia per l’erogazione di servizi di cura a distanza‣ Diversi ambiti di applicazione (emergenze, routine, formazione,…)‣ Settoti principali*:
‣ Telemetria, trasmissione da remoto di informazioni cliniche al medico specialista‣ Telecare, soluzioni per il supporto alle attivita’ quotidiane per soggetti anziani e vulnerabili‣ Telehealth, legata alla definizione ed al mantenimento di flussi di informazione tra il paziente e il team clinico e tra specialisti diversi
‣ Real-time telehealth, per il collegamento in modalita’ live (secondo opinion)‣ Asynchronous telehealth, invio di dati clinici rilevanti in tempi diversi dalla loro acquisizione (store-and-forward technology)
* CORBETT-NOLAN ET AL., 2011
TELEMEDICINAvenerdì 26 ottobre 12
TELEMEDICINA
PERCHE’ SERVE (COMUNITA’ EUROPEA)
‣ Ageing: la popolazione europea con eta’ maggiore di di 80 anni raddoppiera’ entro il 2050, quella con eta’ maggiore di 60 anni arrivera’ al 29% nel 2025‣ Riduzione dei costi, grazie alla riorganizzazione del modello di cura ‣ Contributo al benessere dei pazienti: home is where you’re cared for‣ Contributo positivo al settore produttivo
‣ Punto chiave della digital agenda for e-health, una delle sette “ammiraglie”
‣ Obiettivi: ‣ Raggiungere entro il 2020 una diffusione capillare ‣ Facilitare lo scambio di buone pratiche‣ Costruire il consenso degli attori coinvolti‣ Costruire linee guida precise sotto diversi punti di vista, legale, organizzativo, tecnico e commerciale
venerdì 26 ottobre 12
BARRIERE PER LA DIFFUSIONE
‣ Nonostante il potenziale benefico impatto sia riconosciuto universalmente, la telemedicina non è ancora entrata in modo strutturale nelle politiche di assistenza a livello nazionale
TELEMEDICINAvenerdì 26 ottobre 12
GARTNER’S HYPE CYCLE FOR TELEMEDICINE
‣ Illustra lo stato di maturità ed adozione delle tecnologie
venerdì 26 ottobre 12
OLTRE I PROGETTI SPERIMENTALI
‣ PROVARE L’EFFICACIA SPERIMENTALE
‣ SOSTENIBILITA’ ECONOMICA
‣ SOSTENIBILITA’ ORGANIZZATIVA
TELEMEDICINAvenerdì 26 ottobre 12
APPROCCI STRUTTURATI DI VALUTAZIONE
‣ Progetto Europeo RENEWING HEALTH, REgioNs of Europe WorkINg toGether for HEALTH‣ 7900 pazienti, diversi stakeholder coinvolti‣ Modello comune di valutazione di efficacia e sostenibilita’‣ Entro il 2012 risultati sulla valutazione di servizi di telemedicina in nove regioni europee (Veneto per l’Italia)‣ Validazione e valutazione di servizi di telemedicina; secondo approccio centrato sul paziente e metodologia comune di valutazione die risultati
‣ Osservatorio Nazionale per la Valutazione ed il Monitoraggio di Applicazioni di Telemedicina e tavolo tecnico, finalizzato a delineare linee guida nel campo
TELEMEDICINAvenerdì 26 ottobre 12
ITALIA E SARDEGNA
‣ eGov 2012 -> telemedicina tra gli ambiti prioritari insieme a centri unici di prenotazione; fascicolo sanitario elettronico ed e-prescription
‣ Piano regionale dei servizi sanitari 2006-2008 -> modello hub&spoke
‣ Programma regionale di sviluppo 2010-2014 -> obiettivo “5.2 garantire a tutti i cittadini una assistenza sanitaria adeguata ai bisogni espressi dalla struttura demografica e sociale dell’isola, in condizioni di sostenibilità economica e valorizzando il settore sanitario negli ambiti della ricerca e dell’innovazione”.
‣ Accordo con la regione Emilia Romagna per l’ottimizzazione delle risorse
CONTESTOvenerdì 26 ottobre 12
CONTESTO
CARDIOLOGIA PEDIATRICA
‣ Le cardiologie congenite neonatali rappresentano spesso un’emergenza, ma rappresenta un campo con pochi specialisti
‣ L’incidenza in sardegna e’ oltre il doppio della media internazionale, probabilmente per motivi legati all’insularità che funge da “moltiplicatore genetico”
‣ Sul territorio sardo esiste un unico centro specialistico presso il Brotzu e di una realta’ geografica difficile
‣ La diagnosi e’ complessa e richiede un approccio specialistico anche in fase di esecuzione dell’esame, fortemente operatore dipendente
‣ Necessita’ di un teleconsulto in tempo reale, realizzato con strumenti a basso costo
venerdì 26 ottobre 12
CRS4 E BROTZU
‣ Dalla collaborazione CRS4-Brotzu è nato il prototipo di un sistema di telemedicina in grado di collegare la Cardiologia Pediatrica di Cagliari con l’Ospedale “Nostra Signora Della Mercede” di Lanusei
‣ Il modello proposto è stato oggetto di una pubblicazione sull’International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery ed è la base di partenza per il Progetto REMOTE
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
PROGETTO REMOTE: RISORSE E MODELLI ORGANIZZATIVI IN TELECARDIOLOGIA
‣ Lo scopo di questo Progetto è porre le basi per la creazione di un sistema che renda possibile effettuare diagnosi cardiologiche a distanza su tutto il territorio sardo, in tempo reale e sfruttando strumenti a basso costo
‣ Il Progetto ha ottenuto il primo posto nella graduatoria del Centro Regionale di Programmazione per il Bando sulla Legge Regionale 7, n.7, “PROMOZIONE DELLA RICERCA SCIENTIFICA E DELL’INNOVAZIONE TECNOLOGICA IN SARDEGNA”
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
OBIETTIVI PRINCIPALI
‣ Ottimizzare il prototipo per permettere l’uso del sistema in diversi presidi ospedalieri
‣ Sperimentare e validare il sistema dal punto di vista diagnostico
‣ Estendere il collegamento ad un numero maggiore di presidi ‣ Utilizzare il sistema in mobilità, per permettere la diagnosi in emergenza/urgenza attraverso l’uso di dispositivi mobili
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
ATTORI COINVOLTI
‣ Unità centrali‣ Azienda Ospedaliera “G.Brotzu” - Cardiologia Pediatrica ‣ CRS4 – Healthcare Flows Group
‣ Unità periferiche‣ Ospedale “N.S. della Mercede”, Lanusei - Cardiologia ‣ Azienda Ospedaliera Universitaria, Cagliari ‣ Ospedale “SS.Trinità”, Cagliari - Ostetricia e Ginecologia
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
ASPETTI PRINCIPALI
‣Tecnologici: realizzare l’infrastruttura necessaria all’interconnessione degli ospedali e alla trasmissione dei dati nei presidi coinvolti
‣ Organizzativi: creare un’infrastruttura sovra-aziendale per un’efficiente interazione
‣ Clinici: definire protocolli clinici di utilizzo e validazione del sistema
‣ Formativi: sperimentare il sistema nel contesto di formazione universitaria
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
PUNTI DI FORZA
‣ Trasmissione di dati in tempo reale per il supporto alla diagnosi tra distretti remoti
‣ Diffusione di tecnologie abilitanti a basso costo ed integrabili nei progetti di sanità elettronica regionale (RTR, SISaR, MEDIR)
‣ Possibilità di interconnessione di apparati diagnostici di diverso tipo, purché dotati di un’uscita video
‣ Realizzazione di streaming video uno-a-molti, a scopo didattico.
PROGETTO REMOTE
‣Fattibilità tecnica‣Attenzione all’aspetto economico‣Attenzione all’aspetto organizzativo
venerdì 26 ottobre 12
STATO
‣ Riprogettato il prototipo iniziale e realizzata una prima implementazione del sistema
‣ Realizzato il sistema di cartella clinica per la visualizzazione dei dati dei pazienti ed il governo clinico
‣ Collegamento UO Cardiologia Lanusei e assessment altre UO
‣ Ultimata la sperimentazione clinica, risultati buoni in fase di analisi approfondita
‣ Nuove collaborazioni con ospedali nazionali (Ospedale S. Orsola Bologna, Ospedale Burlo (Trieste), Ospedale di Massa, Ospedale San Donato, Associazione Tecnici di Radiologia, Ospedale di Dakar)
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
PROSSIMI PASSI
‣ Sperimentazione clinica, ultimazione valutazione risultati
‣ Collegamento di tutte le unità operative, in collaborazione con i referenti tecnici e clinici
‣ Validazione dei modelli tecnologico, clinico e formativo
‣ Chiusura del Progetto, dicembre 2012
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
DIFFUSIONE
‣ Diffusione sul territorio, con la collaborazione degli Assessorati che hanno creduto nell’iniziativa
‣ Certificazione del sistema (CRS4 a supporto)‣ Estensione del collegamento ad altri centri in Sardegna (CRS4 a supporto)
PROGETTO REMOTEvenerdì 26 ottobre 12
PROGRAMMA HEALTHCARE FLOWSApplicazioni di telemedicina in real-time:
Il caso d’uso della tele-ecocardiologia e gli sviluppi futuri
Il progetto REMOTE
venerdì 26 ottobre 12
CASO D’USOARCHITETTURA
SPERIMENTAZIONI CLINICHEFOCUS
SVILUPPI FUTURI
venerdì 26 ottobre 12
CASO D’USO
GESTIONE DELLE EMERGENZE:
‣ Ospedale Lanusei: neonato(~24 ore di vita)‣ presunta patologia cardiaca grave‣ condizioni meteo problematiche per il trasferimento a Cagliari per visita
venerdì 26 ottobre 12
UTILIZZO DEL SISTEMA DI TELEMEDICINA:
‣ il medico curante richiede consulto remoto in emergenza‣ l’ospedale reperibile per emergenze è l’AOB Brotzu di Cagliari‣ il medico curante contatta specialista e richiede consulto immediato‣ il medico predispone il paziente per la visita
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
AVVIO DEL CONSULTO
‣ il medico curante recupera device e avvia il sistema di teleconsulto‣ 3 semplici passi (credenziali - richiesta consulto emergenza - avvio consulto)‣ a questo punto il medico curante, attende lo specialista
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
IN ATTESA DELLO SPECIALISTA
‣ il medico specialista apre il portatile e avvia il sistema‣ 3 semplici passi (credenziali - accetta richiesta consulto - avvia la sessione chiamando il medico richiedente)
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
DURANTE IL CONSULTO
‣ i medici restano in contatto tramite un canale audio‣ lo specialista vede in tempo reale output ecografo + videocamera‣ lo specialista controlla pan/tilt e zoom della videocamera
RICHIESTA PROIEZIONECORREZIONE PARAMETRI ECOCORREZIONE POSIZIONAMENTO SONDARICHIESTA FERMO IMMAGINESALVATAGGIO IMMAGINEAUDIO DA CANALE DOPPLER
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
DOPO IL CONSULTO
‣ il personale clinico dell’unità medica richiedente normalizza i dati del paziente‣ lo specialista referta la visita appena svolta (niente di grave, falso allarme, facciamo un controllo fra 3 mesi).
INSERIMENTO ANAGRAFICAANAMNESIVISITE PRECEDENTI (ECG, etc)REFERTO STRUTTURATOECOGRAFIA
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
FOLLOW UP - 3 MESI DOPO
‣ il richiedente prenota una consulenza usando uno degli slot temporali messi a disposizione dallo specialista‣ nel sistema abbiamo anagrafica giÀ inserita, visite precedenti, anamnesi aggiornata e visite pre-ecografia‣ tot. tempo prima medico specialista accede a cartella clinica e si rinfresca e aggiorna sui dati del paziente‣ stesse procedure di prima con selezione esplicita del paziente da visitare nel sistema
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
WORKFLOW
TELECONSULTATION FLOW
REPORTING
SCHE
DULIN
G
SCHEDULING AVAILABILITY
INSERT PERSONAL PATIENT DATA
INSERT AND SCHEDULING CONSULTATION
CONFIRM AND CLOSE TELECONSULTATION
SELECT AND ACCEPT TELECONSULTATION
START SCHEDULED TELECONSULTATION
NEGOTIATION AND START STREAMING AND VOICE CHAT
ACCEPT CONSULTATION SESSION
RUNNING SESSION USING STREAM/AUDIO/PTZ
WHEN FINISHED, STOP CONSULTATION SESSION
REPORT TELECONSULTATION PROVIDE REPORT TO THE PATIENT
ECHOCARDIOGRAPHER
SPECIALIST
REQUIRE CONSULTATION SESSION
1
5 6
12
2
3
4
7
11
8
9
10
13
ALL
CASO D’USOvenerdì 26 ottobre 12
CASI D’USOARCHITETTURA
SPERIMENTAZIONI CLINICHEFOCUS
SVILUPPI FUTURI
venerdì 26 ottobre 12
ARCHITETTURA
SOGGETTI COINVOLTI E MACROBLOCCHI DEL SISTEMA
INTERNET CONNECTION SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
DATA HUB
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
REMOTE ENVIRONMENT
E
▪ #A - TERTIARY CARE CENTER - "AZIENDA OSPEDALIERA BROTZU" - CAGLIARI▪ #B - SECONDARY CARE CENTER - "POLICLINICO DI MONSERRATO" - MONSERRATO▪ #C - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE SANTISSIMA TRINITÀ" - ASL8 CAGLIARI▪ #D - SECONDARY CARE CENTER - "PRESIDIO PEDIATRICO MACCIOTTA" - CAGLIARI▪ #E - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE NOSTRA SIGNORA DELLA MERCEDE" - LANUSEI
C
AD
B
venerdì 26 ottobre 12
ARCHITETTURA
UNITÀ RICHIEDENTE - BASE STATION
REMOTE ENVIRONMENT
INTERNET CONNECTION
DATA HUB
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
#5 - PTZ CAMERA
#3 - MOBILE APPLICATION
#6 - ECHO ENCODER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
#4 - WEB APPLICATION
E
▪ #A - TERTIARY CARE CENTER - "AZIENDA OSPEDALIERA BROTZU" - CAGLIARI▪ #B - SECONDARY CARE CENTER - "POLICLINICO DI MONSERRATO" - MONSERRATO▪ #C - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE SANTISSIMA TRINITÀ" - ASL8 CAGLIARI▪ #D - SECONDARY CARE CENTER - "PRESIDIO PEDIATRICO MACCIOTTA" - CAGLIARI▪ #E - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE NOSTRA SIGNORA DELLA MERCEDE" - LANUSEI
C
AD
B
venerdì 26 ottobre 12
ARCHITETTURA
UNITÀ SPECIALISTICA - CONTROL STATION
INTERNET CONNECTION
DATA HUB
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST#1 -DESKTOP APPLICATION
#2 -WEB APPLICATION
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST#1 -DESKTOP APPLICATION
#2 -WEB APPLICATION
REMOTE ENVIRONMENT
E
▪ #A - TERTIARY CARE CENTER - "AZIENDA OSPEDALIERA BROTZU" - CAGLIARI▪ #B - SECONDARY CARE CENTER - "POLICLINICO DI MONSERRATO" - MONSERRATO▪ #C - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE SANTISSIMA TRINITÀ" - ASL8 CAGLIARI▪ #D - SECONDARY CARE CENTER - "PRESIDIO PEDIATRICO MACCIOTTA" - CAGLIARI▪ #E - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE NOSTRA SIGNORA DELLA MERCEDE" - LANUSEI
C
AD
B
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
venerdì 26 ottobre 12
ARCHITETTURA
CENTRO STELLA - DATA HUB
INTERNET CONNECTION
DATA HUBDATA HUB
#7 SIP PBX
#8 - APPLICATION SERVERAUTH MEDICAL RECORDS
CALENDAR TELECONSULTATION
REMOTE ENVIRONMENT
E
▪ #A - TERTIARY CARE CENTER - "AZIENDA OSPEDALIERA BROTZU" - CAGLIARI▪ #B - SECONDARY CARE CENTER - "POLICLINICO DI MONSERRATO" - MONSERRATO▪ #C - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE SANTISSIMA TRINITÀ" - ASL8 CAGLIARI▪ #D - SECONDARY CARE CENTER - "PRESIDIO PEDIATRICO MACCIOTTA" - CAGLIARI▪ #E - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE NOSTRA SIGNORA DELLA MERCEDE" - LANUSEI
C
AD
B
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
venerdì 26 ottobre 12
ARCHITETTURA
INTERCONNESSIONI
INTERNET CONNECTION
REMOTE ENVIRONMENT
E
▪ #A - TERTIARY CARE CENTER - "AZIENDA OSPEDALIERA BROTZU" - CAGLIARI▪ #B - SECONDARY CARE CENTER - "POLICLINICO DI MONSERRATO" - MONSERRATO▪ #C - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE SANTISSIMA TRINITÀ" - ASL8 CAGLIARI▪ #D - SECONDARY CARE CENTER - "PRESIDIO PEDIATRICO MACCIOTTA" - CAGLIARI▪ #E - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE NOSTRA SIGNORA DELLA MERCEDE" - LANUSEI
C
AD
B
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
DATA HUB
#11 - CAMERA STREAM
#14 - DATA STREAM
#10 - ECHO STREAM
#14 - DATA STREAM
#13 - VOIP STREAM #13 - VOIP STREAM
#12 - PTZ CAMERA CONTROL
venerdì 26 ottobre 12
ARCHITETTURA
SCHEMA COMPLETO
INTERNET CONNECTION SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
DATA HUB
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
DATA HUB
INTERNET CONNECTIONTERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST
TERTIARY CARE CENTER (CONTROL STATION)
SPECIALIST...
SPECIALIST…
SPECIALIST#1 -DESKTOP APPLICATION
#2 -WEB APPLICATION
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER (BASE STATION)
ECHOCARDIOGRAPHER
#5 - PTZ CAMERA
#3 - MOBILE APPLICATION
#6 - ECHO ENCODER
ECHOCARDIOGRAPHER...
ECHOCARDIOGRAPHER...
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
SECONDARY CARE CENTER
#4 - WEB APPLICATIONDATA HUBDATA HUB
#7 SIP PBX
#8 - APPLICATION SERVERAUTH MEDICAL RECORDS
CALENDAR TELECONSULTATION
#11 - CAMERA STREAM
#14 - DATA STREAM
#10 - ECHO STREAM
#14 - DATA STREAM
#13 - VOIP STREAM #13 - VOIP STREAM
#12 - PTZ CAMERA CONTROL
REMOTE ENVIRONMENT
E
▪ #A - TERTIARY CARE CENTER - "AZIENDA OSPEDALIERA BROTZU" - CAGLIARI▪ #B - SECONDARY CARE CENTER - "POLICLINICO DI MONSERRATO" - MONSERRATO▪ #C - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE SANTISSIMA TRINITÀ" - ASL8 CAGLIARI▪ #D - SECONDARY CARE CENTER - "PRESIDIO PEDIATRICO MACCIOTTA" - CAGLIARI▪ #E - SECONDARY CARE CENTER - "OSPEDALE NOSTRA SIGNORA DELLA MERCEDE" - LANUSEI
C
AD
B
venerdì 26 ottobre 12
CASI D’USOARCHITETTURA
SPERIMENTAZIONI CLINICHEFOCUS
SVILUPPI FUTURI
venerdì 26 ottobre 12
SPERIMENTAZIONI CLINICHE
PROTOCOLLO DI SPERIMENTAZIONE
‣ sperimentazione tramite esami ecocardiografici in doppio (modalità tradizionale - teleconsulto)‣ sperimentazione su un min. di 36 casi (ripetibile se necessario fino ad un max di 72 casi)‣ rotazione dei medici coinvolti nelle sperimentazioni (ogni medico esegue N visite tradizionali e N in teleconsulto) ‣ approvazione da parte del comitato etico
venerdì 26 ottobre 12
PROCEDURA
‣ selezione paziente ‣ consenso informato‣ inserimento anagrafica nel sistema‣ anamnesi paziente‣ primo consulto ecocardiografico / primo specialista (tradizionale) ‣ primo referto‣ secondo consulto ecocardiografico / secondo specialista + terzo medico (teleconsulto)‣ secondo referto
SPERIMENTAZIONI CLINICHEvenerdì 26 ottobre 12
ATTORI COINVOLTI
‣ neonati, bambini fino ai 6 anni, adulti ‣ AOB Brotzu e NS. Mercede Lanusei‣ 2 medici specialisti in cardiologia pediatrica‣ 2 medici non esperti in cardiologia pediatrica
SPERIMENTAZIONI CLINICHEvenerdì 26 ottobre 12
SELEZIONE E VALUTAZIONE DEI DATI
‣ 4 proiezioni valutate (sottocostale, parasternale, soprasternale e apicale)‣ per un totale di 13 parametri da estrapolare dal referto‣ valutazione differenze tra coppie di referti anonimizzati‣ distanza misurabile per ogni parametro estratto‣ distanza misurabile per referto totale
SPERIMENTAZIONI CLINICHE
SITUS POSIZIONE CARDIACA NEL TORACE
ARCO AORTICO VENTRICOLO DESTROCONNESSIONI ATRIOVENTRICOLARICONNESSIONI VENTRICOLO ARTERIOSOVENTRICOLO SINISTRO...
venerdì 26 ottobre 12
RISULTATI PRELIMINARI
‣ effettuati 42 consulti in doppio‣ risultati preliminari soddisfacenti (97.6% dei consulti condividono la stessa diagnosi)‣ ancora da valutare i risultati per singolo parametro e le metodologie di calcolo distanze
SPERIMENTAZIONI CLINICHEvenerdì 26 ottobre 12
CASI D’USOARCHITETTURA
SPERIMENTAZIONI CLINICHEFOCUS
SVILUPPI FUTURI
venerdì 26 ottobre 12
PROCEDURE E PROTOCOLLI DI UTILIZZO DEL SISTEMA
‣ tecnologie hardware e software alla base del sistema recenti ma consolidate. (vedi voip, stream protocols, ecc)‣ i problemi sorgono quando si applicano queste tecnologie a contesti specifici e complessi (quali la telemedicina)‣ la distanza fisica tra i soggetti coinvolti nel teleconsulto rende fondamentale l’utilizzo di terminologie e protocolli condivisi.‣ L’utilizzo del sistema ha valore formativo
FOCUSvenerdì 26 ottobre 12
SICUREZZA DELLE TRASMISSIONI E DEI DATI
‣ interconnessioni cifrate tramite un canale vpn (rete internet e reti logiche ospedali)‣ 3 livelli di autenticazione (applicazioni, device e utenti) tramite standard streamline (OAUTH)‣ profilazione utente ruolo e unità operativa di appartenenza‣ ulteriore layer configurare di secure http connections (con CA e certificati client sui singoli device)
FOCUSvenerdì 26 ottobre 12
STREAMING IN TEMPO REALE E VOIP
‣ trasmissione diretta da sala ecografia a device specialista
‣ utilizzo protocolli standard (MPEG4 / H264 over RTP per streaming)
‣ SIP protocol per instradamento canale VOIP
‣ trasmissioni A/V con priorità sul mantenimento della sincronia e delle basse latenze
‣ consumo massimo di banda controllato per singolo consulto (2.5 Mbps)
FOCUS
DIREZIONE IN OUTBASE STATION 500 kbps 2.5 Mbps
CONTROL STATION 2.5 Mbps 500 kbps
DATA HUB 500 kbps 500 kbps
venerdì 26 ottobre 12
REFERTO STRUTTURATO
‣ insieme di dati strutturati gerarchicamente contenente parametri misurabili acquisiti durante la visita ‣ necessità di un singolo linguaggio e di una terminologia condivisa con la quale descrivere condizioni di salute e patologie dei pazienti‣ possibilità di effettuare computazioni automatizzate sui dati‣ export dei dati con formati standard
FOCUSvenerdì 26 ottobre 12
APPLICATIVI SOFTWARE E PORTABILITÀ DEL SISTEMA
‣ utilizzo di tecnologie e librerie software open‣ focus sulla portabilità del sistema in ulteriori contesti
FOCUS
OSX Windows Linux Android IOS
LANGUAGE
AUTH
API
GUI
VOIP
AV
PYTHON PYTHON PYTHON JAVA OBJECTIVE-C
OAUTH OAUTH OAUTH OAUTH OAUTH
QT QT QT native native
QT QT QT native native
PJSIP PJSIP PJSIP PJSIP PJSIP
GSTREAMER GSTREAMER GSTREAMER native native
venerdì 26 ottobre 12
SCALABILITÀ DEL SISTEMA
‣ base e control station: blocchi autocontenuti facilmente incrementabili (e con costi ben determinati)‣ criticità maggiori su numero di teleconsulti in contemporanea‣ bilanciamento delle connessioni VS gli ospedali (in base al numero di sale ecografie e di specialisti)‣ bilanciamento del DATA HUB
FOCUS
BANDA INTERNETDATA HUB
APPLICATION SERVERVOIP HARDWARE
DECENTRALIZZAZIONE VOIP
venerdì 26 ottobre 12
TECNOLOGIE COTS E UTILIZZO DI FORMATI NON PROPRIETARI
‣ abbattimento generale dei costi di setup del sistema‣ semplicità di acquisizione di nuovo hardware e di estensione del sistema‣ possibilità di installare nuovi modelli più efficenti ad ogni nuovo setup di base o control station
FOCUSvenerdì 26 ottobre 12
COMPATIBILITÀ CON APPARATI MEDICALI
‣ facile integrazione con un ampio insieme di dispositivi medicali ‣ possibilità di interfacciare virtualmente qualsiasi tipologia di ecografo‣ compatibilità anche con apparecchiature molto datate
FOCUSvenerdì 26 ottobre 12
CASI D’USOARCHITETTURA
SPERIMENTAZIONI CLINICHEFOCUS
SVILUPPI FUTURI
venerdì 26 ottobre 12
SVILUPPI FUTURI
‣ contesti clinici differenti (F.A.S.T. e emodinamica) ‣ total mobility‣ augmented diagnosis and sensors
SVILUPPI FUTURIvenerdì 26 ottobre 12
RINGRAZIAMENTI
THAT’S ALL FOLKS!!
venerdì 26 ottobre 12