SZPITALNY SYSTEM INFORMACYJNY

Informatyka w Medycynie, 2019-2020

Literatura

• E. Piętka: Zintegrowany system informacyjny w pracy szpitala. PWN, 2004; rozdziały 1-10.

SZPITALNY SYSTEM INFORMACYJNY

Definicja HIS (Hospital Information System)

System informatyczny służący do zarządzania medycznymi, administracyjnymi, finansowymi i prawnymi aspektami funkcjonowania szpitala

• Część biała → aspekty medyczne

• Część szara →aspekty poza-medyczne

Generacje HIS

1. Systemy monolityczne – wszystkie funkcje realizowane w ramach jednego systemu informatycznego

2. Systemy modułowe – poszczególne funkcje realizowane przez niezależne moduły korzystające ze wspólnej bazy danych

3. Systemy o architekturze „składanej” i otwartej – poszczególne funkcje realizowane przez niezależne i połączone moduły (best-of-breed)

Carter J. What is the electronic health record. [w]: Carter J (red.): Electronic Health Records: a Guide for Clinicians and Administrators. The American College of Physicians,2008, 3-20.

Architektura zintegrownego HIS-a

ADT = admission/discharge/transferCPOE = computerized practitioner order entryECD = electronic clinical documentationRIS = radiology information systemPACS = picture archiving and communication systemPIS = pharmacy information systemLIS = laboratory information system

Poziomy identyfikacji pacjenta

Identyfikator pacjenta

Identyfikator epizodu

Identyfikator zdarzenia

Numer księgi głównej, który identyfikuje epizod (tzn. pobyt pacjenta w szpitalu)

Numer dokumentacji (historii choroby), który identyfikuje zdarzenie (tzn. pobyt pacjenta na

konkretnym oddziale)

W przypadku wizyty ambulatoryjnej epizod to skierowanie, a zdarzenie to wizyta lekarska

ESKULAPJAKO PRZYKŁAD ZINTEGROWANEGO SYSTEMU SZPITALNEGO

Wprowadzenie

• Modularny, zintegrowany system informatyczny szpitala

• Produkt komercyjny (Nexus), rozwijany początkowo w IIn PP (Zakład Systemów Informatycznych)

• Wykorzystywane technologie• Eskulap 2000

• Oracle RDBMS v8.1.6+

• Oracle Forms & Reports Developer (v6), C#, WPF

• Eskulap Web

• Oracle RDBMS v10+

• ASP.NET

• Wspólny schemat bazy danych – pełna integracja obu wersji

Historia systemu

• Ruch Chorych

• Wielkopolskie Centrum Onkologii1996• Ruch Chorych, Laboratorium, Diagnostyka Obrazowa

• Poznański Szpital Kliniczny nr 51998• Przetarg finansowany z kredytu Banku Światowego

• Jako jedyny przeszedł bezbłędnie testy akceptacyjne2001• Złoty Eskulap na targach SALMED 2006

• Międzynarodowy Salon Medyczny, MTP2006

• Eskulap .NET2007• Eskulap Web

• ISO 9001:20082012

MODUŁ RUCHU CHORYCHADMISSION-DISCHARGE-TRANSFER (ADT)

REGISTRATION-ADMISSION-DISCHARGE-TRANSFER (RADT)

Rola ADT

• Rejestracja danych związanych z pobytem pacjenta w szpitalu/poradni• Rejestracja, przeniesienia wewnątrz- i międzyoddziałowe, przepustki,

kody diagnoz i procedur, wypis pacjenta, rezerwacja wizyty

• Rejestracja i archiwizacja danych koniecznych do rozliczenia ze zleceniodawcą (np. wizyty płatne i w ramach ubezpieczenia)

• Generowanie zestawień statystycznych wewnątrz-organizacyjnych i wymaganych przez jednostki zewnętrzne

Oddział

Izba przyjęć

Rejestracja

Wizyta lekarska

Dane pobytu

Wypis ze szpitala

Opuszczenie szpitala

Odroczenieprzyjęcia

Odmowa przyjęcia

Schemat ruchu chorych w szpitalu

Skrócony tryb przyjęcia w przypadku zagrożenia życia lub braku kontaktu z

pacjentem (późniejsze uzupełnienie danych)Przyjęcie wstępne (wprowadzenie danych) i

późniejsze przyjęcie na oddział

ADT - przykładowe ekrany

ADT - przykładowe ekrany

ADT - przykładowe ekrany

MODUŁ ZLECEŃ MEDYCZNYCHCOMPUTERIZED PRACTITIONER ORDER ENTRY (CPOE)

Rola CPOE

• Obsługa zleceń (formalnych poleceń wykonania procedur medycznych) • Wprowadzenie danych zlecenia i ich autoryzacja przez lekarza

• Transfer zlecenia do pracowni i dystrybucja ustalonych terminów wykonania badania

• Wprowadzenie opisu badania (raport), jego autoryzacja i udostępnienie na stacji roboczej lekarza klinicysty

• Praca samodzielna lub w połączeniu z systemami peryferyjnymi (rola ograniczona do wprowadzenia zlecenia i odebrania/ udostępnienia jego wyników)

Pracownia

Wprowadzenie zleceniaOdczyt wyników badania

Lista terminów badań

Rejestracja zlecenia

Wpisanie raportu

Wykonanie badania

Moduł zleceń medycznych

Zlecenie badania

Raport

Termin badania

Lista badań

Status

Raport

Termin badania

Stacja lekarza Stacja pielęgniarki

Schemat modułu CPOE

1

4

5

6

3

2

CPOE - hierarchiczna struktura zleceń

• Hierarchia zleceń (2-3 poziomy, LOINC…)

• Możliwość definiowana obowiązkowych i opcjonalnych elementów hierarchii

• Zestawy zleceń (order sets) dla wybranych sytuacji – proste wspomaganie decyzji

Usługakardiologiczna

ProceduraEKG

Procedura...

Proc. podstawowaSpoczynkowe

Proc. podstawowaWysiłkowe

Przykładowe zestawy zleceń

CPOE - przykładowy ekran

CPOE - przykładowy ekran

CPOE - przykładowy ekran

ELEKTRONICZNA DOKUMENTACJA MEDYCZNAELECTRONIC CLINICAL DOCUMENTATION (ECD)

Rola ECD

• Rejestracja tych danych klinicznych pacjenta, które nie są „obsługiwane” przez pozostałe systemy

• Prezentacja danych klinicznych pacjenta – przebieg leczenia oraz wyniki diagnostyczne i terapeutyczne

• Wyszukiwanie ważnych danych (problemy z szukaniem w papierowej dokumentacji w 10-80% przypadków)

• Wspomaganie decyzji (przypomnienia) i „kontekstowy” dostęp do zasobów (np. publikacje, przeglądy systematyczne)

• Generowanie dokumentów związanych z procesem leczenia (np. historia choroby)

ECD - przykładowe ekrany

ECD - przykładowe ekrany

Common User Interface (CUI)https://digital.nhs.uk/common-user-interface

Wprowadzanie danych

• Integracja z pozostałymi modułami (współdzielenie danych)

• Wprowadzanie ręczne – obciążenie dla lekarza (20% czasu)• Ograniczenie się tylko do istotnych elementów (zlecenia, diagnozy)

• Wykorzystanie szablonów i podpowiedzi → skłonność do ograniczenia się tylko do typowych informacji

• Dyktowanie i transkrypcja (dedykowany personel, automatycznie?)

• Rejestracja wyników „negatywnych”, zwyczajowo pomijanych przez lekarzy (HL7 V3 …)

Duże obciążenie związane z wprowadzaniem danych (słaba „używalność” systemu) to jedna z głównych przyczyn wypalenia zawodowego lekarzy i zagrożenie dla

bezpieczeństwa pacjentów (np. copy-and-paste errors)

Rozpoznawanie mowy

• 8 zadań związane z wypełnianiem dokumentacji w ED (np. diagnosis, discharge report)• 4 zadania proste i 4 złożone (2 i 4 podzadania)

• Możliwość przerywania zadań (testy wielokrotnego wyboru)

• HIS (Cerner Millennium) z modułem do rozpoznawania mowy (Nuance Dragon Medical)

• Realizacja zadań w tradycyjny sposób (KBM) oraz poprzez dyktowanie (SR)

• 35 lekarzy uczestniczących w badaniu (doświadczenie w technologii, brak dodatkowych ograniczeń, np. wady wymowy)

T. Hodgson, F. Magrabi, E. Coiera, Efficiency and safety of speech recognition for documentation in the electronic health record, Journal of the American Medical Informatics Association 2017, 24 (6), 1127–1133

https://academic.oup.com/jamia/article/24/6/1127/4049461

Rozpoznawanie mowyT. Hodgson, F. Magrabi, E. Coiera, Efficiency and safety of speech recognition for documentation in the

electronic health record, Journal of the American Medical Informatics Association 2017, 24 (6): 1127–1133https://academic.oup.com/jamia/article/24/6/1127/4049461

• Wolniejsze wykonywania zadań dla SR niż dla KBM – 16.95% dla prostych zadań, 18.40% dla złożonych (łącznie 18.11%)

• Brak znaczącego wpływu przerywań na czas wykonania zadania

• Większa liczba poważnych błędów (niebezpiecznych dla pacjenta) podczas korzystania z SR – 2 i 29 dla prostych zadań, 11 i 21 dla złożonych)

(1) Konieczność dopracowania technologii SR (lepsza trafność)(2) Przeprojektowanie systemów szpitalnych w celu lepszego wykorzystania

z SR (nowe workflows zamiast prostej podmiany technologii)

Rozpoznawanie mowy

• Analiza 217 dokumentów stworzonych za pomocą SR (m.in. operative notes, discharge summaries) w dwóch szpitalach

• Nuance Dragon Medical do tworzenia dokumentacji

• Rozważane wersje dokumentów (na podstawie nagrania audio) – ocena liczby błędów

L. Zhou, S.V. Blackley, L. Kowalski, et al. Analysis of Errors in Dictated Clinical Documents Assisted by Speech Recognition Software and Professional Transcriptionists. JAMA Netw Open 2018, 1 (3): e180530.

https://academic.oup.com/jamia/article/24/6/1127/4049461

Nagranie audio

Transkrypcja autorów (ground

truth)

Transkrypcja automatyczna

(SR)

Weryfikacja przez „transkryptora”

Weryfikacja przez lekarza

Rozpoznawanie mowy

• 7.4% błędów (błędnych słów) w dokumentach stworzonych przez SR, 0.4% po kontroli „transkryptora” i 0.3% po ostatecznej weryfikacji lekarza

• Zmniejszenie się liczby dokumentów z istotnymi klinicznie błędami na poszczególnych etapach – 63.6%, 14.7% oraz 7.8%

L. Zhou, S.V. Blackley, L. Kowalski, et al. Analysis of Errors in Dictated Clinical Documents Assisted by Speech Recognition Software and Professional Transcriptionists. JAMA Netw Open 2018, 1 (3): e180530.

https://academic.oup.com/jamia/article/24/6/1127/4049461

Istotne znaczenie kontroli i korekty automatycznie przygotowanych dokumentów przez ekspertów

Rozpoznawanie mowy

• Analiza wpływu SR na satysfakcję personelu, jakość dokumentacji oraz efektywność i koszt procesu jej tworzenia

• Badanie (wdrożenie) przeprowadzone w Health Quest – sieci szpitali non-profit w NY (~360 łóżek)

• Stan początkowy – skanowanie pisemnych notatek, nagrywanie i transkrypcja (1 mln USD rocznie/szpital)

• Docelowe rozwiązanie – HIS (Cerner Millennium) + Smart Templates + Nuance Dragon Medical

K. Saxena, R. Diamond, R.F. Conant, et al. Provider Adoption of Speech Recognition and its Impact on Satisfaction, Documentation Quality, Efficiency, and Cost in an Inpatient EHR. AMIA Jt Summits Transl Sci Proc.

2018;2017:186–195. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5961784/

Rozpoznawanie mowy

• Poprawa satysfakcji personelu i jakości dokumentacji oraz efektywności jej przygotowywania (badania ankietowe)

• Redukcja kosztów związanych z transkrypcją o 81%

• Poprawa akceptacji dokumentacji elektronicznej z 20% do 77% oraz technik SR (74%)

K. Saxena, R. Diamond, R.F. Conant, et al. Provider Adoption of Speech Recognition and its Impact on Satisfaction, Documentation Quality, Efficiency, and Cost in an Inpatient EHR. AMIA Jt Summits Transl Sci Proc.

2018;2017:186–195. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5961784/

Pozytywny wpływ SR na pracę personelu oraz szpitali pomimo mniej pozytywnych wyników wcześniejszych badań

Rozpoznawanie mowyK. Saxena, R. Diamond, R.F. Conant, et al. Provider Adoption of Speech Recognition and its Impact on

Satisfaction, Documentation Quality, Efficiency, and Cost in an Inpatient EHR. AMIA Jt Summits Transl Sci Proc. 2018;2017:186–195. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5961784/

Rozwiązania lokalne

https://skrybot.pl/produkty/rozpoznawanie-mowy-w-medycynie-skrybot-med/

RADIOLOGICZNY SYSTEM INFORMACYJNYRADIOLOGY INFORMATION SYSTEM (RIS)

Radiologiczny system informacyjny

• Realizacja usług oferowanych przez zakład radiologii• Obsługa zleceń i wykonywanie badań

• Przygotowywanie raportów z badań

• Udostępnianie wyników lekarzom zlecającym

• Zarządzanie pracownią jako jednostką organizacyjną• Prowadzenie gospodarki materiałami

• Statystyki i rozliczanie procedur

Rejestracja Serwer RIS

HIS

RIS

Stacja klinicysty

Stacja pielęgniarska

Przygotowywanie raportów

Serwer PACS

RIS

PACS

Lista robocza

Dane obrazowe

Schemat i funkcje RIS

1. Rejestracja zleceń

2. Ustalenie terminu badania

3. Obsługa systemu PACS

4. Analiza wyników i generowanie raportów

5. Gospodarka magazynowa

6. Raporty statystyczne i rozliczanie

1

2

3

45

6

LABORATORYJNY SYSTEM INFORMACYJNYLABORATORY INFORMATION SYSTEM (LIS)

Rola LIS

• Realizacja usług oferowanych przez laboratorium• Akwizycja danych z podłączonych analizatorów

• Archiwizacja, weryfikacja i dystrybucja wyników

• Monitorowanie kontroli jakości

• Dokumentowanie wykonanych procedur

• Zarządzanie laboratorium jako jednostką organizacyjną• Prowadzenie gospodarki materiałami (odczynniki, …)

• Statystyki i rozliczanie procedur

Serwer HIS

Serwer LIS

Moduł analizatorówModuł walidacji

Moduł analizatorówModuł walidacji

Analizatory laboratoryjne

Moduł rejestracji materiału

Moduł rejestracji pacjenta

Moduł zewnętrzny zleceń medycznych

HIS

LIS

Schemat i funkcje LIS

1. Rejestracja zleceń

2. Rejestracja materiału

3. Obsługa analizatorów

4. Kontrola wyników i generowanie raportów

5. Kontrola jakości

6. Gospodarka magazynowa

7. Raporty statystyczne i rozliczanie

12

3 4 5

6 7

1

Obsługa analizatorów

• Badania do wykonania zapisywane na liście roboczej związanej z danym analizatorem

• Rodzaje analizatorów• Proste – brak możliwości bezpośredniego połączenia z LIS

• Jednokierunkowe – raportowanie wyników, konieczność ręcznego wprowadzenia zlecenia

• Dwukierunkowe – przyjęcie zlecenia z LIS i raportowanie wyników

Poprawa efektywności i produktywności (→ integracja dwukierunkowa)Jednak wciąż brak ustandaryzowanych interfejsów do analizatorów

FARMACEUTYCZNY SYSTEM INFORMACYJNYPHARMACY INFORMATION SYSTEM (PIS)

Rola PIS

• Wspomaganie planowania i realizacji terapii farmakologicznej• Rejestracja i weryfikacja podawania leków

• Dystrybucja leków

• Monitorowanie i dokumentowanie terapii lekowej

• Zarządzanie apteką jako jednostką organizacyjną• Prowadzenie gospodarki lekami

Tryby pracy apteki szpitalnej

• Apteczki oddziałowe• Leki zamawiane przez oddział składowane w magazynie oddziałowym

• Leki podawane zgodnie zaleceniem lekarzy przez pielęgniarki

• Leki wieloskładnikowe przygotowywane na oddziałach

• Apteka szpitalna nadzorująca i dystrybuująca jednostkowe porcje leków (unit dose)• Leki dostarczane dla poszczególnych pacjentów na określony przedział

czasu w jednostkowych dawkach

• Lepsze wykorzystanie leków, większa kontrola nad terapią farmakologiczną (konflikty, zamienniki) i możliwość jej monitorowania

Weryfikacja zleceń

Serwer HIS

Serwer PIS

HIS

PIS

Stacja klinicysty Stacja pielęgniarska

Automat do dystrybucji/pakowania leków

Lista robocza

Zlecenie

Raportyzastrzeżenia

Dystrybucja leków

Oddział

Schemat i funkcje PIS

1. Rejestracja zleceń

2. Weryfikacja zleceń i monitorowanie terapii

• Interakcje (rekord farmakologiczny pacjenta)

• Farmakokinetyka/-dynamika

• Poszukiwanie zamienników

3. Raportowanie podania leków

4. Gospodarka magazynowa

5. Planowanie zakupów

12 3

4 5

Również w CPOE

HIS NA ŚWIECIE

HIMSS EMRAM

• Healthcare Information and Management Systems Society

• Electronic Medical Record Adoption Model (EMRAM) – model zaawansowania wdrożenia HIS

http://www.himssanalytics.org/emram

HIS w Europie Zamieszanie terminologiczne: HIS EMR

HIS w Ameryce Północnej

HIS na świeciehttps://www.himssanalytics.org/europe/stage-6-7-achievement

PODSUMOWANIE

Podsumowanie

• Zintegrowany HIS• Moduły centralne (ADT, CPOE, EPR, ECD)

• Moduły peryferyjne (LIS, PIS, RIS)

• Moduły peryferyjne • „Samodzielne” systemy (obsługa pacjentów zewnętrznych)

• Wspomaganie funkcjonowania poszczególnych jednostek