Modello dell Infrastruttura per il Fascicolo Sanitario Elettronico (InfFSE) Progetto: Infrastruttura tecnologica del Fascicolo Sanitario Elettronico
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1 Dipartimento per la digitalizzazione della PA e l innovazione Consiglio Nazionale delle Ricerche Dipartimento delle Tecnologie dell Informazione e delle Comunicazioni Modello dell Infrastruttura per il Fascicolo Sanitario Elettronico (InfFSE) Progetto: Infrastruttura del Fascicolo Sanitario Elettronico 1
2 Obiettivi Definizione del modello architetturale dell infrastruttura del Fascicolo Sanitario Elettronico (FSE), in termini di componenti software per la collezione di documenti e dati sanitari (prescrizioni, referti, certificati di malattia, SDO, ecc.), la implementazione di servizi di supporto ai processi sanitari. Tale modello architetturale deve consentire a tutti gli attori del Servizio Sanitario Nazionale (SSN) autorizzati di accedere ai documenti sanitari di loro competenza, ovunque essi siano localizzati, e di gestire l evoluzione dello stato nel tempo dei processi sanitari. 2
3 Obiettivi L infrastruttura proposta deve: Essere compatibile con le soluzioni architetturali locali già sviluppate in una visione orientata verso un unico modello di infrastruttura federata, condivisa a livello nazionale e allineata allo scenario internazionale. utilizzare meccanismi di federazione e standard e tecnologie aperte e internazionalmente accettate. recepire i requisiti infrastrutturali necessari alla interoperabilità funzionale e semantica oggetto dei progetti nazionali (IPSE) ed europei (epsos). 3
4 Verso la nuova infrastruttura Definizione del modello architetturale dell Infrastruttura Definizione delle interfacce delle componenti Implementazione delle componenti 4
5 Requisiti del modello architetturale dell Infrastrutra del FSE fornire meccanismi per supportare adeguatamente i processi sanitari consentire la localizzazione e la disponibilità delle informazioni sanitarie consentire una facile integrazione con sistemi e infrastrutture preesistenti in maniera tale da renderli interoperabili fornire adeguate caratteristiche prestazionali in termini di accessibilità ai documenti e dati sanitari garantire un elevato livello di sicurezza fornire caratteristiche di affidabilità, che rendano l infrastruttura priva di single-point-of-failure essere basato su standard aperti e sulle tecnologie dell Internet del futuro presentare caratteristiche di scalabilità e modularità, che consentano uno sviluppo incrementale e distribuito essere basato sul Sistema Pubblico di Connettività (SPC) essere adatto a supportare la natura federata del SSN essere conforme alle direttive del Garante della Privacy in materia di riservatezza e accesso ai dati contenuti nel FSE. 5
6 Il Modello architetturale dell Infrastruttura Il FSE di un cittadino può essere visto come una composizione dinamica di tutti i documenti socio-sanitari inerenti al suo stato di salute. L infrastruttura del FSE deve garantire la consultazione di tali documenti, e anche la possibilità di gestire l evoluzione temporale dello stato sia dei documenti sia dei processi sanitari. L infrastruttura del FSE deve integrare tra loro tutte le strutture che a vario titolo concorrano alla produzione (e/o alla consultazione) di eventi concernenti l interazione del singolo assistito con il SSN. 6
7 L architettura prevede dei nodi di primo livello (nodi regionali) e nodi di secondo livello (nodi locali). I nodi regionali contemplano la presenza di tutte le componenti infrastrutturali del FSE e sono in grado di garantire tutte le funzionalità necessarie al reperimento e gestione delle informazioni. Il Modello architetturale dell Infrastruttura I nodi locali possono essere funzionalmente equivalenti ai nodi regionali (nodi locali completi) o prevedere solo alcune delle componenti infrastrutturali (nodi locali assistiti). 7
8 Il Modello architetturale dell Infrastruttura Il modello architetturale prevede l adozione del Sistema Pubblico di Connettività per le comunicazioni tra le varie componenti infrastrutturali. Conseguentemente, per ogni nodo regionale è previsto il collegamento mediante una Porta di Dominio (PDD), mentre un nodo locale può esporsi sia direttamente mediante una propria PDD, o indirettamente attraverso un nodo regionale. La cooperazione applicativa tra i domini avviene conformemente alle specifiche SPC, adottando quanto emerso dal progetto nazionale ICAR (Interoperabilità e Cooperazione Applicativa fra le Regioni) 8
9 Componenti dell Infrastruttura del FSE L Infrastruttura del FSE è basata su un architettura multi-livello orientata ai servizi SOA (Service Oriented Architecture). Il livello inferiore (connectivity layer) è rappresentato dal Sistema Pubblico di Connettività per la cooperazione operativa tra le Pubbliche Amministrazioni mediante busta egov. Il livello intermedio (component layer) è costituito dalle componenti dell infrastruttura del FSE. Il livello superiore (business layer) definisce i servizi di supporto ai processi sanitari quali, per esempio, l eprescription, la prenotazione di una visita specialistica, ecc.. 9
10 Componenti dell Infrastruttura del FSE Di seguito viene descritto nel dettaglio il component layer, nel quale sono identificate tutte le componenti di base dell Infrastruttura del FSE. 10
11 Interfaccia di Accesso Questo componente funge da interfaccia all infrastruttura del FSE ed è presente in ogni nodo regionale e locale. L Interfaccia di Accesso è il componente che gestisce tutte le interazioni con i sistemi legacy, permettendo al dominio locale di interagire con altri domini attraverso l infrastruttura del FSE. Esso prevede tutte le funzioni necessarie per richiedere, ottenere o pubblicare un documento sanitario 11
12 Registro Indice Federato Il Registro Indice Federato è un componente atto a memorizzare una serie di metadati che specificano l ubicazione di ogni documento sanitario nell ambito dei diversi repository. La struttura dei metadati è definita da un modello informativo opportunamente verticalizzato per il dominio sanitario. Ogni volta che un documento sanitario è generato, oppure ne viene modificato lo stato, il Registro Indice Federato viene automaticamente aggiornato. Il Registro Indice Federato è un componente distribuito e federato secondo una logica peer-to-peer. La federazione di registri offre una serie di vantaggi, quali la scalabilità, l affidabilità, la possibilità di effettuare query federate e ottenere prestazioni di qualità più elevata. 12
13 Approccio peer-to-peer ibrido Federazione di Registry distribuiti Vantaggi: Poco invasivo Svantaggi: Prestazioni non elevatissime 13
14 Registro Indice Federato Ogni singola Regione può prevedere la presenza da uno a più registri collegati tra di loro, ma è preferibile che solo uno di questi (nodo regionale), che funge da registro super-peer, sia esposto dalla Regione all interno della federazione nazionale. Questo componente prevede la presenza di specifici wrappers per l integrazione dei registri legacy preesistenti. Altro aspetto importante è la possibilità di gestire lo STATO di un documento. La metadatazione dei documenti deve quindi prevedere informazioni per la gestione dello stato del documento stesso 14
15 Registro Indice: Gestione dello stato Esempio: Gestione dello stato di una prescrizione Valida creazione Pendente Erogata scadenza (3-5 mesi) Scaduta Invalidata 15
16 Gestore Gerarchico degli Eventi Il Gestore Gerarchico degli Eventi effettua il routing e la notifica degli eventi sanitari a tutti gli attori interessati. Il modello adottato è il publish/subscribe basato su broker. La gestione degli eventi nell Infrastruttura del FSE si estende, in generale, su una vasta area geografica: ciò comporta una soluzione di tipo distribuito del sistema di notifica degli eventi. Il broker deve quindi necessariamente essere distribuito e decentralizzato, ossia realizzato attraverso una federazione di broker locali. Gli utenti possono accedere al sistema attraverso un qualsiasi broker e, in generale, ogni broker mantiene solo un sottoinsieme di tutte le sottoscrizioni agli eventi (sottoscrizioni locali), mentre mantiene tutto l insieme delle pubblicazioni. Ogni nodo regionale o nodo locale completo deve prevedere l esistenza di un nodo broker, mentre tale componente può essere assente su un nodo locale assistito. 16
17 Gestore Gerarchico degli Eventi Allo scopo di rendere più efficiente la gestione e la notifica degli eventi, si prevede un modello gerarchico di classificazione degli eventi stessi. In questo modo, risultano notevolmente semplificate le operazioni di sottoscrizione degli insiemi di eventi di interesse, nonché la notifica stessa. Infine, va sottolineato che l interoperabilità con le soluzioni esistenti basate sul modello IBIS (Info Broker Individuale Sanitario) è garantita da operazioni di collegamento tra le relative componenti di brokering degli eventi, oltre che, ovviamente, dei registri indice. 17
18 Gerarchie di classi di eventi Gli eventi clinici correlati possono essere raggruppati in classi Tali classi possono essere collegate tra di loro e comporre gerarchie di classi di eventi Consumatore 1 C1 Produttore C2 C4 Consumatore 2 C5 C3 C6 Consumatore 1 riceve tutte gli eventi, Consumatore 2 solo quelli delle classi C2 e C5 18
19 Gerarchie di classi di eventi Classe P.A. Documento sanitario Referto Produttore Consumatore Prescrizione Medico specialista Prescrizione Farmaceutica Nuova Prescrizione Farmaco Prescrizione Specialistica Nuova Prescrizione Prestazione MMG 19
20 Gestore Politiche di Accesso Il Gestore Politiche di Accesso deve consentire a un utente di identificarsi e, successivamente, di autenticarsi mediante meccanismi di autenticazione debole e/o forte. In particolare,. i meccanismi di autenticazione debole devono consentire un accesso limitato ai documenti rispetto a quelli di identificazione forte In aggiunta, tale componente definisce le politiche secondo le quali è possibile accedere ai documenti sanitari. Tali politiche sono basate sul ruolo dell utente e su ulteriori attributi (per esempio l appartenenza a un gruppo), pertanto è necessario definire in dettaglio tutti i profili ammissibili per un attore (per esempio medico di medicina generale, farmacista, assistito,ecc.). Questo componente deve essere installato presso tutti i nodi regionali, che possono definire politiche di accesso differenti, e può essere federato con altri gestori dello stesso tipo o parti di esso (allo scopo di consentire, per esempio, l identità federata). 20
21 Gestore dei Documenti Il Gestore dei Documenti deve consentire la memorizzazione in maniera persistente, affidabile e sicura i documenti creati da un utente autorizzato a ogni occorrenza di un evento sanitario di un assistito. Tale memorizzazione deve avvenire all interno di opportuni repository. Questi ultimi devono essere localizzati presso i nodi locali o regionali. È fondamentale che questi componenti siano ad alta affidabilità e che siano in grado di conservare i documenti sanitari garantendone disponibilità, consistenza e non ripudio dei dati. Si noti che l attuale legislazione farebbe necessariamente propendere per una memorizzazione sui nodi locali. Tuttavia requisiti di alta affidabilità (disponibilità h24, no single-point-of-failure) richiederebbero necessariamente meccanismi di replicazione dei dati. 21
22 Aspetti Architetturali Repository centralizzato - MEF Repository distribuito - Regioni Repository distribuito - ASL Centralizzato VS Distribuito -Semplicità -Scarse performance -Single point of failure -Performance migliori -Maggiore affidabilità -Complessità di gestione e coordinamento 22 22
23 Standard tecnologici Il formato dei documenti sanitari deve essere aderente allo standard HL7-CDA Rel È preferibile che tale formato sia in forma strutturata. Tutti i servizi componenti l architettura presentata devono essere esposti come Web Services. La tecnologia più indicata per lo sviluppo del Registro Indice Federato è ebxml 3.0, dal momento che consente di gestire grandi quantità di informazioni complesse in maniera sicura attraverso svariati servizi, mediante i quali è possibile condividere metadati tra le organizzazioni in un ambiente federato, inviare notifiche di eventi basate sul contenuto e gestire l identità federata tra i registri della federazione mediante lo standard SAML. Anche i Gestori dei Documenti possono essere sviluppati in accordo alle specifiche ebxml 3.0. Il modello informativo dei metadati del Registro Indice Federato deve essere aderente all ebrim, opportunamente verticalizzato per il dominio sanitario italiano. Ciascuno dei nodi del Gestore Gerarchico degli Eventi è un peer che implementa l interfaccia WS-BrokeredNotification, appartenente alla famiglia di specifiche WS- Notification. Ogni utente può interagire con uno qualsiasi di loro. In tal modo, l intero sistema agisce come un unico broker logico. 23
24 Standard tecnologici Le politiche di accesso ai documenti gestite dal componente Gestore Politiche di Accesso devono essere basate sullo standard XACML. L autenticazione degli utenti deve essere basata su identificazione forte, per esempio mediante Carta Nazionale dei Servizi, Carta d Identità Elettronica, Carta Operatore su standard CNS, CRS con TS, CNS-TS ecc. La cooperazione applicativa tra i domini avviene conformemente alle specifiche SPC, adottando quanto emerso nel task infrastrutturale INF-1 del progetto nazionale ICAR. L identificazione delle entità coinvolte (registri, repository, strutture sanitarie, ecc.) deve adottare un sistema univoco a livello internazionale. È importante utilizzare gli standard per la sicurezza più affidabili. I più indicati sono XML-Signature per la firma digitale, XML-Encryption per la crittografazione dei documenti XML, WS-Security quale protocollo di sicurezza dei Web Services, Web Services Security X.509 Certificate Token Profile per lo scambio di certificati digitali X.509 tra Web Services e SAML per lo scambio di dati di autenticazione e autorizzazione tra domini di sicurezza. 24
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