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Cyber Security Day – Ancona, ITALY

Sharing data between General Practitioners EHRs and

Social Care Information Systems:

the Nu.Sa. project

Emanuele FrontoniDipartimento di Ingegneria dell’Informazione – DIIUniversità Politecnica delle Marche

• Data Sharing(medicine associate, AFT …)

• Public/Private Networks

• Patient Summary – EHR

State of the art (GPs)

Cloud Netmedica

DATA SECURITY

SSO

“CERTIFY”

“IMPORT”

STANDARDXML

SOAP/WSDL

“TRAIN”

NETMEDICA “APP STORE”

FRONT END

Web Services

Transport (HTTP,HTTPS,SMTP,FTP)

Messaging (XML,XSD,SOAP,SOAPAttachment)

Description (WSDL,WS-Policy)

Security (WS-Security)Orchestration (WS-BPEL)

Enterprise Service Bus

WS-Choreography (WS-CDL,ebBP)

Discovery (UDDI,ebXML)

Service-Components (SCA,SDO)

Semantic Web Services

(WSMO,OWL-S)

Management (W

SMF,WSDM)

Transaction (WS-Transaction)

Current State-of-the-art in Web Service Technologies

Service-Composition

Quality of Service

Internet Protocols

Foundations

SOAP - WSDL

XML

XML

XML

XML

XML

XML

XML

XML

XML

XML

XML

XML

“TRAIN”

SOAP - WSDL

SO

AP

-W

SD

L

“CERTIFY”

VERIFIY

DATA

QUALITY

“IMPORT”

STRONG AUTENTICATION

SSO – UN, PW, Secret

SOAP - WSDL

… PERSONAL HEALTH RECORD - PHR …

APPLICATIONS & SERVICES

NETMEDICA store

SO

AP

-W

SD

L

XML

standard

DATA MINERS

XML

standard

XML

standard

XML

standard

XML

standard

Patient Box

“WEB 2.0”

CR

YP

TO

Self- auditi

TELEMEDICINE …

IL CLOUD

• SaaS (SOA) Architecture

• Scalability

• Security

• Nuvola Italiana – Telecom

IT

• Data Sharing multi-device

I WEB SERVICES

• Public Data description WSDL / SOAP

netmedicaitalia.it/it/palestra

• Inside HL7 standards

• Data validation

• A test area for SW developer

• Data Analitycs WS

• A FIMMG Service Index (UDDI)

• 42 services & 93 methods

AUTENTICATION

ONLY GPS + PATIENT CAN AUTORIZE DATA SHARING ONLY GPS + PATIENT CAN AUTORIZE DATA SHARING

• Strong authentication

• SAML 2.0 Federations

• User-based date criptograpy

• No massive data sharing (single point access)

Medico Paziente Patologie

1:n

Periodo assistenza

Allergie/Intolleranze

Presc. Farmaci

Vaccinazioni

Stili di vita

Monitoraggio

Certificati

Visite / Contatti

Esenzioni

Prescrizioni

Esiti

1:n

Ricoveri

Diario Clinico

1:n

n:n

1:n

DATA STRUCTURE

Paziente

Contiene in forma criptata in

dati anagrafici del paziente.

Leggibili solo dal medico

proprietario o dai colleghi con i

quali decide di condividere le

informazioni.

Patologie

Contiene i problemi dei pazienti

con i relativi stati, e le date di

apertura e chiusa. Viene

mantenuta l’informazione di

origine anche in assenza del

codice ICD-IX. La tabella è

relazionata con altre tabelle per

favorire le ricerche per

problema.

Diario

Clinico

Diario

Clinico

Contiene le valutazioni storiche

legate all’evoluzione delle

patologie, con la classificazione

SOVP.

Contiene i periodi di inizio e

fine assistenza del paziente,

con la relativa motivazione.

Vengono gestiti periodi di

assistenza multipli.

Periodo di

assistenza

Periodo di

assistenza

Allergie ed

intolleranze

Allergie ed

intolleranze

Contiene allergie ed

intolleranze definite per

farmaco / principio attivo / ATC

oppure definite in testo libero.

Contiene la terapie prescritte ai

pazienti con tutte le

informazioni contenute nella

ricetta. Vengono acquisite

anche le ricette non stampate

se salvate nel software di

cartella.

Prescrizione

farmaci

Prescrizione

farmaci

VaccinazioniContiene le informazioni

relative alle vaccinazioni

effettuate al paziente.

Contiene l’abitudine al fumo,

l’attività fisica e il consumo di

alcolici del paziente.

Stili di vita

Monitoraggio

Contiene i dati di pressione:

minima, massima, frequenza

cardiaca, ritmo e

somatometrici: peso, altezza,

circonferenza.

Contiene i certificati inail e di

malattia del paziente. I campi di

testo sono criptati in quanto

possono contenere

informazioni sensibili.

Certificati

Visite/Contatti

Contiene i contatti avvenuti tra

medico e paziente nelle diverse

forme previste: ambulatoriale,

domiciliare o telefonico.

Contiene le esenzioni del

paziente con le codifiche

nazionali e regionali.

Esenzioni

Ricoveri

Contiene i ricoveri del paziente

e le lettere di dimissioni

ospedaliere. I campi di testo

sono criptati in quanto possono

contenere informazioni

sensibili.

Contiene le prescrizioni del

tipo: esami di laboratorio, visite

strumentali, visite

specialistiche, presidi, PIP

effettuate al paziente, anche se

non stampate.

Prescrizioni

Esiti

Contiene gli esiti degli esami di

laboratorio, delle visite

specialistiche e degli esami

strumentali.

Sono gestiti esiti multipli legati

ad una singola prescrizione (ad

esempio emocromo formula).

Gli esiti degli esami di laboratorio

vengono acquisiti anche se non

in forma numerica.

Vengono acquisiti anche esiti non

legati ad una precedente

prescrizione.

I NUMERI

• 3300 GPs

• 5.5 MLN of Patients EHR

140.000.000e-prescriptions

Dati al 27.03

Nu.Sa. April 2015

3300 GPs

5.5 Mil. Patients

145 Mil.

Presciptions

296 GP groups:-80 EHR sharing

-26 audit

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

13

/09

/20

14

14

/09

/20

14

15

/09

/20

14

16

/09

/20

14

17

/09

/20

14

18

/09

/20

14

19

/09

/20

14

20

/09

/20

14

21

/09

/20

14

22

/09

/20

14

23

/09

/20

14

24

/09

/20

14

25

/09

/20

14

26

/09

/20

14

27

/09

/20

14

28

/09

/20

14

29

/09

/20

14

30

/09

/20

14

01

/10

/20

14

02

/10

/20

14

03

/10

/20

14

04

/10

/20

14

05

/10

/20

14

06

/10

/20

14

07

/10

/20

14

08

/10

/20

14

09

/10

/20

14

10

/10

/20

14

11

/10

/20

14

12

/10

/20

14

13

/10

/20

14

0

50

100

150

200

250

300P

HR

sb

y D

AY

Tra

sm

issio

ns

by D

ay

Pazienti

Medici

I CASI NAZIONALI

Toscana – ASL Arezzo

Interop & telemedicine

Campania – ARSAN

Cronic care (diabet)Over 1.4 MLN € benefits to GPs

SELF AUDIT

Sicurezza e Privacy

Requisiti:

• Sicurezza/Confidenzialità

– Evitare qualsiasi accesso non autorizzato ai dati

sanitari dei pazienti

• Privacy

– Consentire solo al medico curante di associare i

dati sanitari di un paziente alla sua identità

System Architecture• EHRs collect patients’ diseases,

clinical exam reports, treatments,previous surgeries,…

• In the EHRs, each patient isidentified through a unique,randomly generated PatientIdentifier (PID)

• The PR contains a personal datarecord for each patient

• The PR includes the identifiers ofthe Medical Doctors (MDs) whoare in charge of each patient and,for each MD, an EncipheredPatient Identifier (EPID)

Name Surn. … MDs EPIDs

… … … … …

… … … … …

… … … … …

Patient Registry

PID Diseases Treatm. Surgery …

… … … … …

… … … … …

… … … … …

Electronic Healthcare Records

Aggregation/Login

ServerMD master

MD slave 2

MD slave 1

SSL

SSL

SSL

PID Diseases Treatm. Surgery …

… … … … …

… … … … …

… … … … …

PID Diseases Treatm. Surgery …

… … … … …

… … … … …

… … … … …

Patient terminal

Rationale of the System

MD master

123456789 a0df1xgh5

PID EK

EPID

PID Diseases Treatments Surgeries

123456789Diabetes,

Coeliac diseaseInsulin

Appendectomy

on 1/1/1970

… … … …

Electronic Healthcare Records

Name Surname Birth Date MDs EPID

Mario Rossi 1/1/1950 MD010203 a0df1xgh5

… … … … …

Patient Registry

(PIDs and EPIDs will be

much longer in practice)

NEXT STEPS

CartellaCartella

Cloud / WebCloud / Web

App e mobileApp e mobile

Dati distribuiti e sicurezza

Dati distribuiti e sicurezza

Metadati

Casa & Utenti

Metadati

Casa & Utenti

Audit e DSSAudit e DSS

Servizi semantici

Servizi semantici

Area destinata a visualizzare il

Patient Summarydefinitivo per come

autorizzato dal paziente

Record clinico-assistenziale del paziente Box assistito

Area destinata a interazione attiva e

input dati

Area destinata a proposta di Patient

Summary da validare per

immissione su FSE

Empowerment del paziente

19 partners

2 RC

1. Domoticsensornetwork2. AAL

Technologies

HBA

Vision

Audio

Data integration

Home XML design

People XML design

Gesture, vocal

HMI

Social Care & AAL need EHR data ?

User vs Patient

ePrescription

Cronicità Cure

Cronic care

Protocolli Empowerment

A “patient summary” for AAL & CARE

Conclusions

• A national level EHRs – MDs project: Nu.Sa.

• A proposal to rise the level of security on GPsdata sharing

• A useful test bed for data sharing for social care & AAL

• Future outlook:

– DEFINE AN IT/EU GUIDELINE FOR E-HEALTH DATA SHARING GIVING ALSO A MINIMAL SECURITY STANDARD

Emanuele Frontoni

e.frontoni@univpm.it

@efrontoni

Thanks!