PIATTAFORMA TECNOLOGICA ED APPLICATIVA EPOIS E-HEALTH PORTAL OUTPATIENT INFORMATION SYSTEM
Smmari Premessa... 5 Caratteristiche Tecniche della Piattafrma Applicativa... 7 Requisiti di sistema... 13 Architettura applicativa della piattafrma... 14 Design Pattern... 14 Mtre di templating... 16 Base dati... 16 Accessi e Sicurezza... 18 Theming... 18 Mtre API... 19 Middleware integrazine... 20 MiddleWare: Scenari di riferiment... 20 MiddleWare: Prtclli di cmunicazine... 22 MiddleWare: Sicurezza... 22 MiddleWare: Tracciament delle perazini effettuate... 23 MiddleWare: architettura applicativa... 24 MiddleWare: flussi di integrazine... 27 EPOIS Sistema Infrmativ Territriale... 29 EPOIS: l scenari e gli biettivi... 29 EPOIS: l scenari e gli biettivi... 31 EPOIS: le caratteristiche e i punti di frza... 31
EPOIS: funzinalità e mduli applicativi... 34 Prcessi Implementati... 34
Indice delle immagini Figura 1 - Schema architetturale piattafrma... 12 Figura 2 - Schema flussi integrazini... 21 Figura 3 - Schema architetturale middleware d'integrazine... 24 Figura 4 - Funzinalità Middleware... 26 Figura 5 - Integrazine dei servizi spedalieri... 28 Figura 8 - EPOIS: macr-funzini... 31 Figura 9 - EPOIS: "gli attri"... 33
Premessa La piattafrma tecnlgica ed applicativa per la sanità elettrnica rappresenta il cntenitre, il veicl e l strument per la gestine ed il trattament di tutti i dati anagrafici e clinici dei pazienti nelle differenti strutture sanitarie, che sian spedaliere, territriali dmiciliari, e secnd i differenti prcessi lavrativi in esse espletati. La piattafrma è un insieme di funzinalità e mduli applicativi fra di esse strettamente legate in percrsi lgici che rappresentan le attività lavrative qutidiane del persnale scisanitari, pnend al centr sempre la salvaguardia della salute del paziente, centralizzand e rendend dispnibili sempre ed vunque tutte le infrmazini ad ess inerenti ed ttimizzand le attività e le risrse sia ecnmiche che umane. La piattafrma nasce e cresce in una frte e cntinua sinergia, qutidiana, dentr gni turn lavrativ, cn il persnale sci-sanitari che ha partecipat prattivamente e cn un cntribut di analisi dei prcessi e funzinale indispensabile. Un tale apprcci prgettuale ha cnsentit e cnsente di avere un sistema applicativ cmplet, vist da mlte e differenti prspettive lavrative, e sprattutt nn calat dall alt su realtà scnsciute ma intrinsecamente cinvlt nella gestine e rappresentazine dei prcessi lavrativi. Tutt ciò prta ad avere nn sl un prdtt, specializzat e custmizzat, ma sprattutt una sluzine infrmatic-rganizzativa cmpleta ed integrata. La base tecnlgica centrale su cui pggia la piattafrma, e di cui è parte integrante ed attiva, è un framewrk applicativ che rappresenta il mtre intelligente di tutti i prcessi presenti nelle varie applicazini che ne derivan. La natura cmpletamente Open Surce del framewrk cnsente alla piattafrma per la sanità elettrnica di essere integrata ed integrabile cn gni tip di applicativ estern ad essa, si pensi ai servizi strasversali presenti nelle strutture spedaliere (labratri clinici, radidiagnstici, etc.) e/ ad applicazini specifiche per patlgie. 5
Infatti tra le principali caratteristiche del framewrk applicativ è cmpres l utilizz di layer che asslve al cmpit di middleware di integrazine; di fatt funzinand da interprete da e vers gni tip di infrmazine garantisce l acquisizine di gni infrmazine che riguardi il paziente e nel cntemp il dialg cntinu tra le mlteplici realtà applicative presenti all intern di strutture sanitarie cmplesse, senza mdificare le mdalità lavrative di gni attre. 1. EPOIS Sistema Infrmativ Territriale 2. MiddleWare di Integrazine 6
Caratteristiche Tecniche della Piattafrma Applicativa La piattafrma applicativa integrata per la gestine di prcessi e dati in sanità presente le seguenti caratteristiche principali: 1. WEB BASED nativa 2. OPEN SOURCE (sia a livell di cdice sia a livell di base dati) 3. MODULARE e SCALABILE 4. Architettura CLOUD Cmputing Le caratteristiche tecniche e tecnlgiche della piattafrma, ltre a presentare tutti i vantaggi del mnd WEB, la raggiungibilità e fruibilità dei servizi real time vunque, e nel cntemp quelli del mnd del sftware OPEN, nessun cst di licenza e cdice cmpletamente apert, presentan ntevli vantaggi nell infrastruttura necessaria al su funzinament, infrastruttura asslutamente snella e di facile manutenzine. La piattafrma tecnlgica ed applicativa per la sanità elettrnica è stata prgettata e sviluppata implementand un infrastruttura a sistemi di CLOUD Cmputing, quest per cgliere un'pprtunità, che nn riguarda sltant la capacità di ffrire servizi in un mercat differente, ma anche quella, più nbile, di cntribuire all svilupp del Paese realizzand, nel prpri ambit ed insieme alla pubblica amministrazine di riferiment, un md di gvernare apert, trasparente e cllabrativ. Il CLOUD cmputing è un strument fndamentale per ttenere quest risultat. Una piattafrma applicativa CLOUD nativa cnsente di ttenere ntevli vantaggi sia in termini ecnmici che di utilizz delle risrse: avend maggiri pprtunità di diffusine dei prpri servizi nel mercat di riferiment mdificand ed ampliand l'fferta delle sluzini per un numer maggire di clientela evlvend vers un nuv md di pensare e prprre servizi alla PA e quindi al cittadin 7
aumentand la prpria cmpetitività andand incntr alle nuve esigenze della pubblica amministrazine relative al risparmi e al miglir utilizz delle risrse già acquiepoi- Se Di fatt si punta ad aumentare il fattre di risparmi da parte di chi acquista i servizi, risparmi dat dall'adzine di tecnlgie clud, in quant esse abbattn i csti fissi per l'acquisizine di strumenti infrmatici (hardware e sftware), cme anche i csti di manutenzine e di aggirnament, permettend di cnvgliare la spesa sltant sull'tteniment del servizi desiderat e di farl in maniera flessibile e sl quand ce n'è bisgn, in base alle reali esigenze di apprvviginament. In quest md, la PA ptrà dedicarsi a fare la PA senza dversi rientare fra le cmplese- POISà dell svilupp tecnlgic. In quest md ptrann veder frma servizi più avanzati a benefici di cittadini, pazienti, turisti, scule, imprese, assciazini, cmunità. In quest md le piccle e medie imprese ptrann rimanere sul mercat, diventand parte attiva nell'ergazine di servizi al cittadin. Altra caratteristica fndamentale della piattafrma è la sua architettura MODULARE. È pssibile decidere quali servizi ccrrn per i prpri prcessi lavrativi e acquistare sl quelli strettamente necessari, cnfigurand i mduli applicativi pprtuni. In questa maniera si ttiene una ntevle ttimizzazine delle risrse sia ecnmiche che infrastrutturali, e nn si appesantiscn i prcessi lavrativi in att. La base cmune all implementazine di tutti i prcessi sanitari rappresentati si fnda su un CORE centrale (framewrk applicativ) che garantisce mlteplici servizi trasversali all'inter sistema: l'autenticazine degli utenti e relative autrizzazini la sicurezza e crittgrafia dei dati e dei canali di trasmissine la gestine delle sessini di cnnessine la gestine del mtre di templating la gestine dei cntrller dei prcessi la gestine dei servizi di theming relativi all interfaccia la gestine della persistenza delle transazini e dei dati 8
la interperabilità ed integrabilità cn altre piattafrme applicative In aggiunta ai mduli centrali del sistema sn stati prgettati e sviluppati una serie di mduli e funzinalità specifiche sulla base delle esigenze emerse dall'analisi funzinale e dati eseguita direttamente n EPOISe cn il persnale sanitari ed amministrativ cinvlt nel prcess di prgettazine. La prgettazine e svilupp di mduli specialistici ha cnsentit di ttenere un insieme cmplet di funzinalità per la gestine a 360 di strutture sanitarie cmplesse. A livell applicativ ed architetturale la piattafrma tecnlgica ed applicativa per la sanità elettrnica è cmpsta da una serie di layers nativamente integrati fra lr gnun dei quali asslve a differenti cmpiti, ma tutti cn un unic scp finale: quell di mettere al centr dei prcessi e relative infrmazini la tutela della salute del paziente. La piattafrma è stata studiata e prgettata guardand alle nuve esigenze che stann emergend nel mnd della sanità: maggire efficienza ed efficacia nell ergazine dei servizi, il tutt cn mdalità e strumenti estremamente sicuri, rispettsi della privacy del paziente e tali da ridurre ntevlmente il rischi clinic. In tale direzine la prgettazine della piattafrma ha pst particlare interesse ed imprtanza sulla svilupp di mduli applicativi che asslvesser al cmpit di rendere la trattazine dei dati, il lr trasferiment, la lr gestine nnché fruizine altamente sicuri. L biettiv che ci si è pst è quell di garantire che la piattafrma applicativa risultasse un strument sicur ed utilizzabile nel rispett dei principi guida che la Carta dei diritti del malat sancisce cme imprescindibili. Si deve garantire al paziente: 1. il Diritt alla Sicurezza 2. il Diritt alla Prtezine 3. il Diritt alla Qualità Di fatt sn valri e principi che fndan le lr radice su di una frte intercnnessine fra lr e reciprcità di azine: 9
la sicurezza del paziente si prpne in primis di evitare, cntrllare e ridurre gli eventi avversi i danni cnnessi all assistenza la sicurezza deriva dall interazine di tutte le cmpnenti del sistema e cnsiste nell evitare gli errri i casi prevenibili la sicurezza delle cure è crrelata alla qualità delle cure e ne rappresenta un fndamentale sttinsieme (US Natinal Patient Safety Fundatin) In materia di Risk Management, cmplessa ed in cntinua evluzine, garantire livelli di sicurezza, prtezine e qualità richiede una grande sfrz prgettuale ed una grande capacità rganizzativa. Caratteristiche peculiari che sn riscntrabili nella piattafrma applicativa che presenta un sistema cmplet ed alta affidabilità per la garanzia e gestine della sicurezza secnd le seguenti mdalità e linee guida: segretezza e cnfidenzialità: i dati devn pter essere cnsultati e/ mdificati sltant da parte di chi sia debitamente autrizzat; integrità ed autenticità: i dati nn devn pter essere maniplati dlsamente d accidentalmente e la lr prvenienza deve essere verificabile; accessibilità: i dati devn essere sempre dispnibili eventualmente anche attravers il lr immediat ripristin I mduli applicativi sviluppati per la gestine della sicurezza riguardan in particlare i seguenti punti: crittgrafia dei dati autenticazine degli utenti e relative autrizzazini autrizzazine all'us degli ggetti del database amministrazine e l'aggirnament delle plicies auditing strategie di backup e di ripristin dei dati 10
Il mdul di autenticazine ed autrizzazine degli utenti rispetta le principali e più sicure regle di sicurezza cn l scp di diminuire sensibilmente i rischi di intercettament e riutilizz della passwrd: Temp di durata delle credenziali minim CmplesEPOISà della passwrd elevata Algritm di creazine delle passwrd casuale e randmic Meccanismi di lck dell accunt Determinazine del cicl di vita dell accunt Livell di facilità di rintracciament delle passwrd secnd dizinari dati metdi di attacc a frza bruta Crittgrafia passwrd La sicurezza dell'intera infrastruttura applicativa inltre viene implementata anche attravers il mdul dedicat alla gestine della crittgrafia. Quest mdul, trasversale a tutt il sistema, cnsente ai dati in tranepois di essere autmaticamente crittgrafati e decrittgrafati a secnda delle funzinalità attive. Tale prcess è cmpletamente trasparente all'utente che, se autenticat, vedrà sempre i dati in chiar. I dati sn crittgrafati successivamente cn due diversi algritmi a 256 bit scelti tra quelli ggi cnsiderati sicuri dalle agenzie di intelligence dei paesi più industrializzati. Una cnseguenza mlt imprtante dell'adzine di quest mdul è la ttale inutilità dei dati qualra il server fsse sttratt da malintenzinati: senza le chiavi di access il temp stimat per una frzatura (sia criptanalitica che brute frce) è stimabile in centinaia di anni anche cn l'utilizz dei più ptenti sistemi di calcl ggi dispnibili. La piattafrma, inltre, implementa un mdul dedicat alla gestine dei LOG del sistema. Un sistema dettagliat e suddivis in maniera precisa e puntuale che cnsente di sapere sempre ed in gni circstanza chi ha fatt csa quand e in che mdalità. 11
Il sistema per la gestine dei LOG registra gni azine (clic) che viene effettuata dall utente all intern della piattafrma, cnsentend di ricstruire sempre la stria ttale dell infrmazine. In questa direzine la piattafrma tecnlgica ed applicativa per la sanità elettrnica eleva ntevlmente i livelli di sicurezza nella gestine dei prcessi, tracciand tutt, identificand in maniera univca sia il paziente che l utente utilizzatre, prteggend le infrmazini da rischi di intrusine ed acquisizine nn autrizzati. L schema lgic della piattafrma applicativa prevede i seguenti livelli applicativi (visualizzazine TOP-DOWN): Applicazini specifiche (SIO-EPOIS) Framewrk Applicativ Middleware di integrazine Base dati Figura 1 - Schema architetturale piattafrma 12
Requisiti di sistema Il sistema ha i seguenti requiepoisi base: REQUIEPOISI DELLA PIATTAFORMA APPLICATIVA Unix PIATTAFORMA OPERATIVA - OS Windws MacOS SERVER WEB Apache2 IIS PHP5 LINGUAGGIO DI PROGRAMMAZIONE Estensini di base: XML, SOAP Ajax/jQuery DATABASE MySQL v.5.x 13
Architettura applicativa della piattafrma Design Pattern Il prdtt è realizzat utilizzand il linguaggi di scripting PHP5. Si basa su un framewrk che utilizza i più diffusi design pattern, in particlare l'mvc (mdelview-cntrller), dve i flussi di infrmazine sn gestiti da differenti ggetti: il mdel gestisce l'interazine cn il database e le altre srgenti di input/utput dei dati (XML, HTTP), il view gestisce l'utput, attravers un sistema di templating che può basarsi direttamente su PHP, ppure su altri linguaggi descrittivi della pagina (XML, XSLT), accmpagnati da un sistema di caching per velcizzare l'utput. Gerarchicamente l'applicazine cnsiste di mduli. Ogni mdul altr nn è se nn una cllezine di elementi che abbian caratteristiche cmuni. Dat che la suddivisine dell'applicazine in mduli è puramente rganizzativa e funzinale, si può avere un'applicazine cmpsta di un unic mdul. Ogni mdul cntiene al su intern pagine, blcchi, templates, scripts. Le pages (pagine) sn dei cntenitri di blcchi. Vengn definite insieme alla lr struttura (utilizzand di default il grid system frnit da twitter btstrap) in dcumenti XML creati all'up. Cme dett, una pagina può cntenere da 1 a n blcchi. I blcks (blcchi) sn definiti all'intern dell'appe- POISa cartella. Ogni cartella cl blcc cntiene le views (viste) del blcc stess, i cntrllers e gli scripts assciati (pzinali). Un blcc può avere più viste (ad esempi un blcc clienti può avere una vista grid, per visualizzarne l'elenc, ed una edit, per mdificare le infrmazini); nel cas nn sia pssibile utilizzare ggetti standard per le viste, se ne pssn creare di custm, definend, in quest cas, in un'appepoisa sezine dell'applicazine le infrmazini di cui ha bisgn l'ggett per funzinare. Cmunque queste infrmazini verrann definite nei settings XML del blcc. Il cntrller si ccupa dell'interazine tra mdel e view. Un design pattern, anch'ess tra i più diffusi, il singletn, gestisce la registrazine delle infrmazini tempranee (sessini, variabili glbali), in md da garantire la sicurezza del sistema e da evitare svrappsizini e duplicazini delle infrmazini stesse durante l'esecuzine dell'applicazine. L'applicazine è mdulare, basata su un cre predefinit e su mduli aggiuntivi. Partend quindi da una base cndivisa, ad esempi, sulle varie views, è semplice realizzare views pers- 14
nalizzate aggiungere cmprtamenti custm al cre system, mdul per mdul. Ogni mdul, pertant, a secnda delle funzinalità richieste, può ereditare le caratteristiche del cre ed implementare i prpri cmprtamenti, secnd la prassi di svilupp rmai cnslidata della prgrammazine ad ggetti. Il sistema al fine di velcizzare le perazini e garantire una visualizzazine grafica adeguata agli standard Web 3.0, fa larg us di librerie JavaScript, in particlare jquery, che permette anche un efficace gestine delle richieste Ajax (HTTP request), le quali garantiscn l'interazine in md da evitare, ad gni necesepoisà di i/, il caricament dell'intera applicazine. L'utilizz della tecnlgia Ajax/jQuery permette, inltre, di applicare al prdtt sistemi di validazine dei dati misti (su client e su server), che impediscn l'inseriment nel database di infrmazini nn crrette mal frmattate, garantend in tal md l'integrità dei dati. Un sistema di cancellazine dei dati a cascata, infine, garantisce l'integrità referenziale delle infrmazini cntenute nel database. Per la gestine dei settings, sia dell intera piattafrma sia del singl blcc pagina, è stat utilizzat gli standard del linguaggi XML al fine di garantire la maggir cmpatibilità e diffusine pssibile cn altre piattafrme applicative e cn le diverse tecnlgie presenti nel mnd della sanità, cme apparati elettrmedicale e/ applicazini verticali e specifiche. A tal prpepois è' stat creat un parser XML specializzat, per pter gestire tags ed attributi in un frmat che permetta di trasfrmarne crrettamente i cntenuti in array PHP. Per quant riguarda la gestine di tutte le viste che la piattafrma è in grad di elabra e presentare è stat prgettat ed implementat un view manager. L'perazine è timecnsuming. E' stat creat un sistema più razinale di gestine dei settings prvenienti dai vari dcumenti XML. Il view manager si cmprta semplicemente da dispatcher, e chiama le varie classi specifiche dell'ggett. Tutte le funzinalità di gestine del view manager sn pertant state affidate ai manager dei singli ggetti. 15
Mtre di templating Per la gestine del mtre di templating si è scelt Twig, prdtt da SensiLabs, vver dalla stessa firm che ha creat Symfny. Prdtt rbust, affidabile e cn una quantità ntevle di pzini, ltre ad una facilità d'us che in definitiva è un dei parametri principali nella scelta di un template engine. Nnstante si sia scelt Twig cme template engine di base, la piattafrma applicativa può accettare anche altri template engines, a secnda dell'pprtunità. All'intern della cartella render, per gni template engine è presente una classe (Template) che si ccupa da cnnettre tra il framewrk e il mtre. Riprducend la classe in un altr mtre, si può utilizzarl in applicazini custm. Ovviamente, in quel cas, ccrrerà ridefinire i nuvi templates per adattarli alla nuva sintassi. La piattafrma può sstituire il template standard per applicativi specifici e verticali secnd le seguenti linee: Attravers il tema. I templates (sia quelli generali, tip page blck, che quelli di view, tip edit grid) vengn ridefiniti all'intern del tema, rispettand le cnvenzini (classi e id framewrk-related). Attravers l'applicazine. Un blcc può avere: un template specializzat (cme nella versine attuale), ma anche un'implementazine specializzata dei templates standard (tip edit grid). Anche una singla pagina può avere un'implementazine specializzata del page template. In quest cas devn essere rispettate le cnvenzini del framewrk e quelle del tema (css). Base dati La piattafmra pssiede un su ORM, basat sul PDO di PHP. Di cnseguenza è in grad di gestire database di vari tip, nn esclusivamente MySQL, ma qualunque database che sia ricnsciut da PHP e per il quale sian dispnibili i cnnettri. Nell'eventualità di database nn gestibile direttamente da PHP, sarà cmunque pssibile cllegarsi al database tramite ODBC. E stat scelt l utilizz di MySql per implementare la base dati della piattafrma applicativa sanitaria. Scelta effettuata in linea cn in principi adttati nella prgettazine e svilupp dell intera piattafrma rispettand i canni delle tecnlgie pen surce e le esigenze legate 16
alla rappresentazine di prcessi riguardanti mli di dati elevate e di particlare sensibilità e delicatezza. Tale scelta, però, nn preclude alcun tip di utilizz ed implementazine di differenti basi dati anche in maniera cntempranea; un dei punti più imprtanti, infatti, a cui si è prestata particlare attenzine nell svilupp della piattafrma è l'access alle fnti esterne di infrmazini, in entrata ed in uscita, sian essi files di test che xml ppure recrds di database. Nnstante MySQL sia universalmente ricnsciut cme il database più diffus al mnd, si sn cmunque ridisegnate le rutines di access alle fnti esterne, in md da pter gestire: fnti differenti database differenti L strument per la gestine dei dati e della base relativa prgettat e sviluppat è un Database Manager all intern del quale è stata realizzata la gestine del design pattern DAL (Database Astractin Layer), per permettere l'astrazine dei metdi del Database Manager dal tip di database. Sn dispnibili drivers per: CUBRID (PDO) MS SQL Server (PDO) Firebird/Interbase (PDO) IBM (PDO) Infrmix (PDO) MySQL (PDO) MS SQL Server (PDO) Oracle (PDO) ODBC and DB2 (PDO) PstgreSQL (PDO) SQLite (PDO) 4D (PDO) 17
Accessi e Sicurezza Il sistema è ad access riservat, cn autenticazine dell'utente (lgin/passwrd), accmpagnat da meccanismi di sicurezza e criptazine che evitin attacchi ed intrusini esterne, ltre a meccanismi di sicurezza aggiuntivi (scadenza della passwrd, numer massim di tentativi di access, frmattazine della passwrd, etc.). Il sistema di sicurezza e gestine utenti, infine, permette la creazine di ruli e privilegi d'access persnalizzati, in md che gni utente, a secnd dei privilegi cncessigli dell'amministratre di sistema, pssa accedere in lettura, scrittura ( nn pssa accedere per niente) a qualsiasi mdul dell'applicazine. Per quant riguarda la gestine della sicurezza sn stati implementati le seguenti funzinalità: Mdifica l'attuale ricrda passwrd al lgin (utilizz ckies) Integrazini lgin: Captcha Integrazini lgin: Disattivazine accunt dp n tentativi falliti Integrazini lgin: Scadenza passwrd Passwrd criptate cn MD5 Prfil utente: Passwrd strength Inltre sn stati sviluppate integrazini e metdi specifici per cnsentire l utilizz delle seguenti tecnlgie/piattafrme: CAS LDAP Sistemi di autenticazine FORTE Theming E' stat realizzat un sistema di temi, a partire dal tema di default, per permettere, tramite pprtune mdifiche al CSS (e ad eventuali mdifiche nei templates di default) l switch da un tema all'altr, cn una semplice mdifica alla cnfig.xml. La creazine di temi custm è stata facilitata dall'utilizz di un framewrk tra i più diffusi, se nn il più diffus al mnd, vver btstrap, creat dagli autri di Twitter. 18
Il vantaggi di btstrap è quell di riunire, in un unic dcument CSS tutti i tags necessari per la visualizzazine degli elementi grafici e dei campi. Btstrap cntiene inltre gli script per la gestine di tutti gli elementi di input delle infrmazini e dell'interattività cn l'utente. E' cmpletamente integrat cn jquery (set di rutines javascript del quale il framewrk attuale fa larg us, e che è a sua vlta il framewrk js più diffus al mnd). La piattafrma applicativa, cmunque, pur basandsi su btstrap, ne frnisce una versine mdificata, per gestire al megli le sue funzinalità. In tal md nn sl l sviluppatre può creare in md semplice ed intuitiv i prpri temi custm, ma può attingere cn un ridtt impegn extra alla sterminata libreria di temi che utilizzan btstrap cme base. Di seguit le mdalità cnfigurabili ed utilizzabili nella piattafrma: Tema di default Css di default Temi applicazine Frmati Mbile cmpliance - HTML5 cmpliants e multibrwser Mtre API E stat implementat un mtre API (server e client), cn le classi necessarie al fine di permettere ad utenti esterni di accedere alle funzinalità della piattafrma. E' stat creat un sistema di chiavi (keys) che pssn essere messe a dispsizine (e ritirate all'ccrrenza) degli utenti, e di tagging; il risultat è frnit all'utenza stt frma di dcumenti files XML, custmizzabili attravers chiavi di ricerca al database: SOAP XML-RPC RESTful 19
Middleware integrazine MiddleWare: Scenari di riferiment Nel camp dell'infrmatica sanitaria diventa sempre più centrale nella prgettazine e realizzazine di sluzini riferirsi a degli standard per facilitare l'interperabilità tra sistemi sanitari infrmatici diversi. L'biettiv di questa visine è quell di svinclarsi da legami trpp stringenti a sistemi prprietari chiavi in man e mnblcc e agevlare l scambi di dati e infrmazini sanitarie tra sistemi, applicativi e apparati diversi e frniti da partner cmmerciali distinti. Ecc quindi l'ambit in cui si deve muvere un prgett di integrazine di sistemi e applicativi di una struttura sanitaria spedaliera. I servizi e i cmpnenti di un sistema spedalier pssn essere: ADT Sistema Accettazine Dimissine Trasferiment CUP Sistema Unic di Prentazine MPI ANAGRAFICA CENTRALE PAZIENTI PS SISTEMA DI PRONTO SOCCORSO HIS SISTEMA INFORMATIVO OSPEDALIERO EMR dati sanitari del paziente LIS sistemi dei labratri RIS e PACS sistemi radilgici AMBULATORI SPECIALISTICI PIATTAFORMA AMMINISTRATIVA Il prblema dell'interperabilità tra le applicazini infrmatiche sanitarie nasce dal fatt che spess alcune delle sluzini tecnlgiche già presenti ed utilizzate nn è cnfrme agli standard di integrazine descritti in precedenza. In questa EPOISuazine due sn le pssibili strade da percrrere per ttenere l'biettiv di integrare tutte le cmpnenti del sistema spedalier: richiedere a tutti i frnitri di applicativi infrmatici presenti nella struttura spedaliera di adeguarsi agli standard di interperabilità. Sarebbe la strada per ttenere l'integra- 20
zine più mgenea dei sistemi ma cmprta prblemi tecnici e cntrattuali: tecnici perchè gli applicativi più bsleti pssn essere anche impssibilitati ad ffrire la versine standard cmpliant perlmen a farl in tempi medi-brevi; cntrattuali perchè i frnitri richiederann l'acquist di licenze aggiuntive e delle girnate di lavr necessarie per cmpletare l'adeguament. Creare un strat intermedi (MIDDLEWARE) in grad di far dialgare le applicazini e i servizi infrmatici cmpnenti il sistema spedalier cmprese quelle nn standard cmpliant attravers la creazine di cnnettri ad hc per gnun dei servizi. In figura l schema descrittiv di questa sluzine, che evidenzia cme è il MIDDLEWARE che si ccupa di cnsegnare e ricevere messaggi da tutti i diversi cmpnenti del sistema. Figura 2 - Schema flussi integrazini Questa secnda sluzine è la scelta che è stata presa ed implementata nella piattafrma tecnlgica applicativa per la sanità elettrnica ciè è stat creat un layer intermedi di integrazine in grad di far dialgare i nuvi servizi che si vann ad implementare cn i diversi pezzi già installati del sistema infrmativ. 21
MiddleWare: Prtclli di cmunicazine Si è fatt in md di garantire il maggire spettr pssibile di cnnettri in md da pter integrare ptenzialmente anche sistemi bsleti legacy. E' imprtante distinguere tra la srgente, le fnti da cui il MIDDLEWARE deve estrarre interpretare i dati, e la destinazine che invece rappresenta il sistema in cui il MIDDLEWARE va a scrivere i dati. Elenchiam i principali cnnettri che la piattafrma deve essere in grad di integrare Srgente cdifiche accettate: xml, hl7, dicm, csv cnnettri utilizzabili: tcp listener, database (attravers bdc/jbdc), web service listener (sap, xmlrpc, rest), lettre e parser di file di scambi, http listener, hl7 listener, DI- COM listener. pssibilità di creazine di API dedicate prtclli di cnnessine: TCP/IP, FTP/SFTP, SMB, cnnessi ad API dedicate Destinazine cdifiche accettate: le stesse viste per la srgente cnnettri utilizzabili: tcp, database writer(attravers bdc/jbdc), web service sender (sap, xmlrpc, rest), cstruttre di file neutri di scambi, http sender, hl7 sender, DI- COM sender, pssibilità di creazine di API dedicate prtclli di cnnessine: gli stessi visti per la srgente MiddleWare: Sicurezza Il sistema MIDDLEWARE stess e i canali di cmunicazine da e vers di ess diventan un nd critic della rete riguard alla prtezine dei dati trattate e la relativa tutela cnfrme alla nrmativa su privacy e sicurezza. Avend scelt una piattafrma Web Oriented queste sn le misure tecnlgiche vinclanti che la piattafrma di integrazine deve supprtare: 22
Https Cifratura file system dei device cntenenti dati sensibili Sistema di autenticazine frte cn crittgrafia frte sul canale di autenticazine MiddleWare: Tracciament delle perazini effettuate E' fndamentale che sia cmpletamente tracciabile tutt il percrs di cmunicazine tra srgente e destinazine che prta l'infrmazine da un'applicazine del sistema ad un'altra distinta e tecnlgicamente nn mgenea alla prima. La piattafrma di integrazine ptrebbe, ad esempi, recuperare un file in frmat.csv di un refert prdtt da un sistema legacy, prprietari ed esprla tramite cnnessine diretta HL7 ad un sistema spedalier Standard Cmpliant. In quest prcess i passaggi e le trasfrmazini che l'infrmazine attraversa sn innumerevli e cmplessi. E' allra determinante per il mnitraggi del crrett andament dei prcessi di integrazine che vengan tracciati ed archiviati i seguenti lg: Lg del bus: testimnia il crrett funzinament del MIDDLEWARE durante il prcess se si sn verificati errri interni, errri di sistema altri eventi blccanti Lg srgente: server a dcumentare la crretta entrata dell'infrmazine nel sistema MIDDLEWARE attravers i relativi cnnettri e prtclli utilizzati Lg destinazine: dcumenta la crretta uscita dell'infrmazine dal sistema MIDDLEWARE e la scrittura della stessa nel sistema destinazine 23
Scrittura file di lg specifici di prcess: può essere necessari creare dei lg specifici dedicati al particlare prcess implementat e che vadan a mnitrare elementi particlarmente dedicati della transazine. Tutt quant espress in precedenza viene evidenziat dall schema in figura dve in alt abbiam il client di cnnessine WEB per l'amministratre del sistema, a sinistra i sistemi SOR- GENTE, a destra i sistemi DESTINAZIONE, in bass il REPOEPOISORY di interscambi dei dati e al centr il MOTORE del sistema. Figura 3 - Schema architetturale middleware d'integrazine 24
MiddleWare: architettura applicativa Il middleware di integrazine è di fatt un cllettre sftware che cnsente la gestine delle intercnnessini per l incapsulament e la trasmissine dei dati fra i vari attri che partecipan ai prcessi sanitari in mdalità perative cmplete e sicure: web client (standard serve sl java virtual machine e su qualunque sistema perativ) https per la cnnessine (sicurezza e cifratura dei dati) pssibilità di gestine pluriutente e prfili separati cnslle in temp reale di mnitraggi dei prcessi sistema di alerting in cas di malfunzinamenti lg cmpleti di gni prcess e gni azine del sistema interfaccia di srgente cn ptenzialità di integrazine multiprcess e multiprtcll: cdifiche accettate: xml, hl7, dicm, csv, ecc.; cnnettri utilizzabili: tcp listener, database (attravers bdc/jbdc), web service listener (sap, xmlrpc, rest), lettre e parser di file di scambi, http listener, HL7 listener, DICOM listener. pssibilità di creazine di API dedicate; prtclli di cnnessine: TCP/IP, FTP/SFTP, SMB, cnnessi ad API dedicate; cstruzine di integrazini dedicate cn sistemi legacy usand i linguaggi di prgrammazine del sistema; cnnettri tra sistema middleware e SOURCE sicuri e cifrati; interfaccia destinazine cn ptenzialità di integrazine multiprcess e multiprtcll: cdifiche accettate: xml, hl7, dicm, csv, ecc.; cnnettri utilizzabili: tcp, database writer (attravers bdc/jbdc), web service sender (sap, xmlrpc, rest), cstruttre di file neutri di scambi, http sender, HL7 sender, DICOM sender, pssibilità di creazine di API dedicate; prtclli di cnnessine: TCP/IP, FTP/SFTP, SMB, cnnessi ad API dedicate; cstruzine di integrazini dedicate cn sistemi legacy usand i linguaggi di prgrammazine del sistema; cnnettri tra sistema middleware e DESTINATION sicuri e cifrati. mtre intern di trasfrmazine/integrazine Java sistema di auditing di gni prcess 25
pssibilità di cstruire trasfrmazini di integrazine qualsivglia cmplesse attravers wizard di cnfigurazine javascript pur memrizzazine di tutti i messaggi ed i passaggi delle trasfrmazini reprt e statistiche sull'eepois di tutti i prcessi di trasfrmazine e integrazine pssibilità di archiviare i dati di prcess in un repepoisry dedicat Immediati i vantaggi: Interfacciament e integrazine tra sistemi bsleti e sistemi di nuva cncezine, mantenend attivi i primi e valrizzand i dati sui secndi (es. dati sistema legacy su prtale web) Ttalmente OPEN SOURCE e WEB riented Cmpliant cn tutti gli standard, i prtclli, frmati di file e linguaggi più utilizzati pssibilità di interfacciament cn quasi tutti i sistemi e applicativi esistenti HL7 nativ per la facilitazine di tutte le integrazini in ambit sanitari Ptenza del mtre scalabile a secnda delle dimensini dei sistemi da integrare e della mle di dati scambiati nei prcessi Prfessinalità e frmazine su misura e dedicata alle esigenze del cliente PACS PACS RIS RIS LIS LIS Punti di ingress Punti di ingress nel sistema nel sistema PS PS CUP CUP MIDDLEWARE DI INTEGRAZIONE Matrice di interscambi dei dati GESTIONE GESTIONE AMBULATORI AMBULATORI GESTIONE GESTIONE REPARTI REPARTI HIS HIS Repsitry di dati clinici e anagrafici Repsitry di dati clinici e anagrafici MPI MPI ADT ADT CDR CDR Figura 4 - Funzinalità Middleware 26
MiddleWare: flussi di integrazine Le integrazini fra tutti i sistemi sanitari che afferiscn al SIO-EPOIS sn garantite dal SIO- EPOIS stess grazie all'implementazine nativa nella piattafrma degli standard internazinali (HL7, DICOM, XML-CDA) per la trasmissine e per il trattament dei dati di tip sanitari, pnendsi ess stess cme traduttre in-ut per tutti quei sistemi che nn hann caratteristiche di quest tip e che nn hann implementati prtclli e standard internazinali cme quelli suddetti. I flussi di integrazine già predispsti e sviluppati sn elencati di seguit: Integrazine dei ricveri del Prnt Sccrs vers i reparti spedalieri Prnt sccrs ------------------ SIO-EPOIS Integrazine dei servizi di Radidiagnstica Prnt sccrs ------------------ Radidiagnstica SIO-EPOIS ------------------ Radidiagnstica Integrazine dei servizi di Labratri clinic-batterilgic Prnt sccrs ------------------ LIS SIO-EPOIS ------------------ LIS Integrazine dei servizi CUP reginale CUP ------------------ Radidiagnstica CUP ------------------ SIO-EPOIS CUP ------------------ LIS Integrazine dei servizi ADT esterni ADT ------------------ Prnt sccrs ADT ------------------ SIO-EPOIS Integrazine Refertazine ON LINE LIS ------------------ Prtale Referti 27
Figura 5 - Integrazine dei servizi spedalieri 28
EPOIS Sistema Infrmativ Territriale EPOIS: l scenari e gli biettivi un insieme di elementi, anche mlt diversi fra lr, che racclgn, elabran, scambian ed archivian dati, cn l scp di prdurre e distribuire le infrmazini alle persne che ne hann bisgn, nel mment e nel lug adatt per svlgere le funzini decisinali e di cntrll (Camussne) Nell attuale scenari sanitari le vci più gravse nei bilanci delle strutture sanitarie sn slitamente rappresentate dal cst degli acquisti di beni di cnsum, dal cst del persnale, dal cst dei farmaci, dei dispstivi e dei diagnstici. Per razinalizzare ed ttimizzare le risrse, sia ecnmiche che umane, senza perdere in efficienza ed efficacia dei servizi ergati ci si deve spingere alla ricerca di nuvi mdelli gestinali in grad sia di assicurare massima attenzine nella cura dei pazienti passand attravers un significativ miglirament dei servizi grazie ad una radicale rirganizzazine rientata alla specializzazine. L idea per un nuv mdell di Assistenza pne le sue basi sulla necesepoisà di disprre di un sistema efficace di diffusine dei servizi cnsentend di mnitrare le cndizini sci-sanitarie dei pazienti in regime ambulatriale. Da una parte i pazienti e le lr famiglie vglin che sia attivat un ver e prpri crdne mbelicale tra la lr casa e le strutture di riferiment, dall altra sia nel mnd sanitari che da quell degli interventi sciali è maturata la cnsapevlezza che l adzine di strumenti efficienti di assistenza territriale e di cntrll renda l azine assistenziale sstenibile, adeguata al fabbisgn individuale e razinale. Affrntare cn apprpriatezza la gestine del mdell assistenziale rappresenta la sfida del prssim futur nel nstr Paese, un mdell che efficienti i servizi sul territri rendndli accessibili a tutti cnsentirebbe di tenere stt cntinu cntrll il paziente e di intervenire tempestivamente in cas di prblemi, prima che divengan cmplicanza emergenza. 29
Cntrllare da vicin e cn frequenza pprtuna i pazienti press gli ambulatri e/ cnsultri, prevenend eventuali cmplicazini ed acuzie, garantirebbe anche una frte riduzine degli accessi spedalieri, mlte vlte eccessivi ed inapprpriati ltre che cstsi. L spedalizzazine è slitamente un event traumatic sia per il malat che per la famiglia. Un numer cnsiderevle di spedalizzazini ptrebbe essere evitat per mlti tipi di prestazini ptenzialmente ergabili in assistenza ambulatriale e cn il supprt di strumenti infrmatici. Per tali mtivi, cn l utilizz della piattafrma EPOIS, ci si pne i seguenti biettivi: Mnitraggi delle cndizini di salute del paziente Aggirnament della stria clinica del paziente in temp reale Dispnibilità e accessibilità dei dati sanitari sia per il medic specialistic sia per il medic di base Cmunicazine cntinua fra il paziente ed il medic Razinalizzazine dell impieg del persnale sci-sanitari specializzat Aument della cpertura del numer di pazienti seguiti dai Centri di Riferiment spedalieri ed ambulatriali Riduzine sensibile degli accessi spedalieri Integrazine dei dati sanitari tra sistemi spedalieri e territriali 30
EPOIS: l scenari e gli biettivi EPOIS: le caratteristiche Figura e i punti 6 - EPOIS: di frza macr-funzini Il sistema infrmativ territriale, EPOIS, è la rispsta alle esigenze emerse nelle fasi di analisi cn tutti gli peratri sanitari che ergan servizi e prestazini ai pazienti dislcati sul territri delle strutture asl in cui viene utilizzat. La struttura e differenziazine dei servizi e la necesepoisà di ttimizzare le risrse sia ecnmiche che umane ha fatt sì che sia stat prgettat e sviluppat un sistema che riferendsi ad una cmune base dati, sia clinica che anagrafica, cnsente agli peratri sanitari, che sian essi medici di base specialistici al paziente stess, di accedere ai dati e alla stria clinica del paziente in qualsiasi mment e da qualsiasi pst purchè sia presente una cnnessine internet. Il risultat di quest prcess di unificazine dei servizi, di ttimizzazine dell'utilizz delle risrse, di mdularità nella distribuzine ed ergazine delle prestazini sanitarie ed amministrative è la prgettazine e svilupp di un sistema infrmativ territriale, che integrat cn i servizi già implementati ve pssibile e necessari, cstituisce il FASCICOLO SANITARIO ELET- TRONICO. 31
Il sistema infrmativ territriale gestisce tutti i prcessi lavrativi inerenti le attività scisanitarie espletate all intern di ambulatri territriali, cnsultri, DSM e servizi quali il SERT e il TSMREE. I punti di frza della piattafrma EPOIS vengn di seguit elencati: Integrazine cn il sistema infrmativ spedalier (stessa base dati) Cllegament dirett fra i servizi territriali e i medici di base Access ai servizi spedalieri direttamente dal territri Architettura WEB-BASED nativa Architettura Open Surce Sicurezza e rispett della privacy attravers autenticazine frte Elevata accessibilità e gestine user-friendly delle interfacce On line every day all day Mbile cmpliance - HTML5 cmpliants e multibrwser (navigazine cn IPAD, palmari, Ntebk, etc.) 32
Figura 7 - EPOIS: "gli attri" 33
EPOIS: funzinalità e mduli applicativi Prcessi Implementati I prcessi sci-sanitari implementanti nel sistema infrmativ territriale EPOIS vengn elencati di seguit: Gestine delle agende del persnale sanitari Gestine della viepoise ambulatriali Gestine della viepoise cnsultri Gestine dei sistemi di gestine territriale Di seguit vengn elencati tutti i mduli e relative funzinalità del sistema EPOIS: Mdul per la gestine dell'anagrafica pazienti Mdul per la gestine delle prentazini viepoise Le stt-funzini di quest mdul sn elencate di seguit: Gestine delle prentazini prestazini-medici Mdul per la gestine delle agende medici Le stt-funzini di quest mdul sn elencate di seguit: Gestine delle prestazini specialistiche Gestine delle dispnibilità ed indispnibilità Gestine delle frzature per prentazini in agenda 34
Mdul per la gestine del persnale infermieristic Le stt-funzini di quest mdul sn elencate di seguit: Gestine delle dispnibilità ed indispnibilità Gestine delle frzature per prentazini in agenda Mdul per la gestine delle viepoise di cnsultri Mdul per la gestine delle viepoise di ambulatri Le stt-funzini di quest mdul sn elencate di seguit: Gestine dati viepoisa Gestine dati paziente Anagrafica Cntatti Nucle familiare Ricveri Stria familiare Stria sciale Stria psichiatrica Accglienza Gestine anamnesi Anamnesi familiare Anamnesi fisilgica Anamnesi gineclgica Anamnesi patlgica prssima Anamnesi patlgica remta Anamnesi patlgica prssima gineclgica 35
Gestine esame biettiv EO generale EO apparat cardi vasclare EO apparat respiratri EO altri apparati EO psiclgic EO assistente sciale EO gineclgic Gestine ricveri pregressi Gestine indagini di labratri pregresse Gestine indagini strumentali pregresse Gestine trattament farmaclgic Mdul per la gestine dei gruppi Le stt-funzini di quest mdul sn elencate di seguit: Gestine diritti sulle aree Gestine accessi ai campi Mdul per la gestine degli utenti Mdul per la gestine stampe Mdul per la gestine statistiche Mdul per la gestine delle ricerche Le stt-funzini di quest mdul sn elencate di seguit: Ricerca pazienti a test liber Ricerca pazienti secnd filtri 36
EPOIS: cartelle cliniche specialistiche territriali Di seguit vengn elencate le cartelle cliniche specialistiche del sistema EPOIS: Cartella clinica specialistica di medicina ambulatriale Refert Sistemi di gestine del DSM Anamnesi patlgica remta Anamnesi psicpatlgica Camberwell Diagnsi Valutazine psiclgica Valutazine psichiatrica Valutazine infermieristica Valutazine Assistente sciale Sistema di gestine dei cnsultri Valutazine infermieristica Valutazine assistente sciale Valutazine psiclgica Valutazine psicdiagnstica Refert 37
Sistema di gestine del TSMREE -Servizi Territriali per la Tutela della Salute Mentale e la Riabilitazine in Età Evlutiva Valutazine neurpsichiatrica Valutazine psiclgica Valutazine fisiterapica Valutazine lgterapia Valutazine assistente sciale Refert Sistema di gestine del SERT - Servizi per le Tssicdipendenze Anamnesi patlgica remta Esame biettiv Anamnesi fisilgica Anamnesi tssiclgica paziente Valutazine psiclgica Valutazine sciale Valutazine multiassiale Valutazine infermieristica Refert 38