Zdravstveni informacijski sistemi Iztok Grabnar Univerza v Ljubljani, Fakulteta za farmacijo
Zdravstvena (medicinska) informatika? Health/medical informatics
1
Zdravstvena (medicinska) informatika Medical informatics is the application of computers, communications and information technology and systems to all fields of medicine - medical care, medical education and medical research. MF Collen, MEDINFO '80, Tokyo
Zdravstvena (medicinska) informatika Medical informatics is the rapidly developing scientific field that deals with resources, devices and formalized methods for optimizing the storage, retrieval and management of biomedical information for problem solving and decision making. Edward Shortliffe, M.D., Ph.D. What is medical informatics? Stanford University, 1995.
2
Zdravstvena (medicinska) informatika Medical Informatics is the branch of science concerned with the use of computers and communication technology to acquire, store, analyze, communicate, and display medical information and knowledge to facilitate understanding and improve the accuracy, timeliness, and reliability of decision-making. Warner, Sorenson and Bouhaddou, Knowledge Engineering in Health Informatics, 1997
Handbook of Medical Informatics http://www.mieur.nl/mihandbook
3
http://www.mieur.nl/mihandbook/r_3_3/handbook/home.htm
Ali je zdravstvena (medicinska) informatika znanost? Področje kjer se razvija teorija Ni samo aplikativne (uporabne) narave Ni samo tehnologija Razvoj modelov za prikaz in dokaz teorij Probleme rešuje metodično na znanstvenih temeljih abstrakcije in generalizacije
4
Zdravstvena informatika Informacijske tehnologije Zdravstveno varstvo Raziskovanje Izobraževanje
Osnove
komunikacija Upravljanje z znanjem Pomoč pri odločanju Upravljanje s kliničnimi podatki
Medicinska informatka Upravljanje z znanjem
Komunikacija
Upravljanje s kliničnimi podatki
Pomoč pri odločanju
5
Uporaba informatike v zdravstvenem varstvu Komunikacija Podpora odločanju Telemedicina Sistemi za “opominjanje” Tele-radiologija Ekspert sistemi v E-mail diagnostiki Predstavitve Interakcije med Upravljanje z znanjem zdravili Znanstvena/strokovna Upravljanje informacij periodika Elektronski popis Informacije za bolnike bolnika Na izsledkih temelječa Izdaja računov medicina Izdaja naročil
Medicinska informatika
Upravljanje z znanjem
Komunikacija
Upravljanje informacij
Pomoč pri odločanju
6
7
Področja medicinske informatike Regulativa/zasebnost/varnost Podatkovne baze/iskanje literature Informatika v javnem zdravstvu Raziskovanje izidov (outcomes research) Razvoj standardov Podpora odločanju Razvoj sistemov za elektroske popise bolnikov Telemedicina Simulacija
8
Podpora odločanju
Podpora odločanju Človeški “hardware” omejuje storilnost in pozornost na približno 1,5 ure Kontrolorji poletov imajo zato pogoste odmore Anesteziologi rotirajo primere Računalniki odmorov ne potrebujejo!
9
Podpora odločanju Delo na kliniki je podobno nadzorovanju kontinuiranega procesa Naj zdravnik
Prepoznava vzorce (Pattern recognition) Pregleduje in komunicira z bolniki Zbira in filtrira podatke “Prakticira medicino”
Naj računalnik Nudi zdravniku pravi odmerek informacij, ki jih potrebuje, in ko jih potrebuje Ves čas sledi vse detajle
Podpora odločanju Primerna elektronska opozorila zdravniku lahko
Izboljšajo kakovost oskrbe bolnikov Zmanjšajo pogostnost napak Zmanjšajo ceno oskrbe Imajo izobraževalno vlogo
10
Prečkanje prepada kakovosti
Institute of Medicine
Vizija poročila o prepadu kakovosti Standardizirana informacijska infrastruktura Podpora zdravstvenim timom - Bolnik je v središču oskrbe Podpora koordinacije oskrbe Spremljanje izidov - Izboljšanje izidov Večja varnost – manj napak pri zdravljenju Omogoča merjenje in nadorovanje kakovosti – Nagrajevanje kakovosti
11
Primer Betsy A. Lehman “How long, Oh Lord, must this continue? …That’s 21 years ago…Isn’t it time that basic computerization be part of the expected, and required, care at medical facilities?”
Vedenje in dojemanje 35%
34%
14%
3%
14%
Stakeholder Attitudes and Perceptions
Innovators Early Adopters Early Majority Late Majority Laggard
Rogers, E. M. & Shoemaker, F. F. (1971). Communication of Innovation. New York: The Free Press.
12
Standardi v medicini Medicinska terminologija Standardni formati za laboratorijske podatke, medicinske slike, medicinski popis Standardiziranje medicinske literaturestrukturirani povzetki Standardi zdravstvene oskrbe – smernice zdravljenja Standardi za izmenjavo zdravstvenih/medicinskih podatkov
Izobraževanje Problemsko zasnovano Kompetence Oblikovanje besedila Pridobivanje informacij Upravljanje informacij Analiza podatkov predstavitve Komunikacijske sposobnosti E-pošta, svetovni splet
13
Upravljanje z znanjem
Upravljanje z znanjem Medicinske knjižnice 20. stoletja
Knjižne police in čitalnice Tiskane revije, knjige in priročniki Medknjižnična izposoja Mikrofilmi
Medicinska knjižnica 21. stoletja
14
Knjige revije in priročniki
StatRef Pubmed PDxMD MDConsult Dynamed
Centralna medicinska knjižnica
15
Zdravstvene informacije za uporabnike
Health Finder Familydoctor.org Med.Over.Net …
Informacje kjerkoli Cochrane Collaboration InfoRetriever www Namizje Dlančnik
16
17
Podpora odločanju
18
Aplikacije za dlančnike ePocrates 5 Minute Clinical Consult Medical Calculators Immunization schedule
Komunikacije
19
E-mail Zasebna, varna e-pošta med bolnikom in zdravnikom http://www.medocs.net
Klinični informacijski sistemi
20
Klinični informacijski sistemi Interakcije med zdravili Alergije Interna e-pošta Integracija z obračunavanjem storitev in naročanjem Povezave do baz znanja Brošure za bolnike
WebDoctor na Onkološkem Inštitutu
Uvod v informatiko
21
Ni potrebno tako daleč… Computer Boot Camp
http://uwf.edu/sahls/medicalinformatics/presentati ons/BootCampComputers.ppt
Programming Mainframe Booting your computer -giving it a kick? No! It is short from bootstrapping. “Bootstrap” was the name of a short length of the punched tape that was fed to a computer to initiate loading of the Operating System.
22
Programming Mainframe
A punch card and the editing tool
Page 104 of a program listing
Podatek in informacija
23
Trije nivoji aktivnosti: opazovanje, mišljenje/sklepanje, ukrepanje
Trije vidiki informacije Sintaksični Semantični Pragmatični
24
Shannon
I = − log 2 p I – vsebnost informacije v bitih p – verjetnost dogodka
25
Če je verjetnost dogodka 1/1024, je vsebnost informacije 10 bitov Če je verjetnost dogodka ½ (moški ali ženski spol, pa je vsebnost informacije 1 bit Kakšna je vsebnost informacije humanega genoma (23 kromosomov po 5 x 109 nukleotidov)?
Entropija informacije
S
T
R
IS ≥ IR
26
Podatki
šum
Podpora odločanju Dve vrsti znanja Formalno (dedukcija) Eksperimentalno (indukcija)
27
Učenje
28
29
30
Občutljivost in specifičnost
Občutljivost TP=a/(a+b) Specifičnost TN=d/(c+d)
31
ROC
Bayesov teorem P (A B ) =
P (A B )P( A) P(B )
P( A ∩ B ) = P (A B )P(B ) = P (A B )P( A)
Thomas Bayes (1702(1702-1761)
32
Gonick, Smith. Cartoon guide to statistics
33
34
35
36
Bayesovo adaptivno vodenje Predhodno vedenje p(D)
Opazovanje
60
Identifikacija
50
Število bolnikov
Terapevtski cilj
40
30
20
10
Individualni režim odmerjanja
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Dnevni odmerek varfarina (mg/dan)
Thomas Bayes (1702-1761)
37
Odločitvena tabela
38
Odločitveno drevo
39
Vprašanja?
Poglavja 1, 2 in 15, (11-16)
40