変化に強い病院情報システムのための院内連携基盤構築

〜久留⽶⼤学医学部附属病院での取り組み〜

久留⽶⼤学医学部附属病院 医療情報センター情報企画支援部門 下川 忠弘

shimogawa_tadahiro@kurume-u.ac.jp

久留⽶⼤学病院のご紹介病床数：1,094床(一般1,041、精神53)病床稼働率：79.0％(H25年度)平均在院患者数：861名(H25年度)一日平均外来患者数：1,831名(H25年度)

医療情報システムは日々進化し、

ますます複雑になっている

リハビリ部門システム

眼科部門システム

手術部門システム

透析部門システム

生理検査部門システム

救命救急部門システム

外来患者案内システム

会計番号案内システム

診療費自動支払機

医事会計システム東芝医療情報システムズ

HAPPY CSIII-Plus

自動再来受付機日本データカード

MERSYS

診断書等作成システム

ヤギー Yahgee!MC

PCナースコールケアコム NICSS-R7

内視鏡部門システム

Olympus SolemioENDO

放射線部門システム

富士フイルム F-RIS

放射線治療/RI・PET部門

システム

がん登録システム国立がんセンタ Hos-CanR

診療情報管理システム

Infocom Medi-Bank/DPC

放射線レポートシステム

GEヘルスケア Centricity i3

調剤支援システムユヤマ YUNICOM

注射支援システムユヤマ YUNICOM

注射薬自動払出システム

ユヤマ YUNICOM

手術器材管理システムNTシステム

給食部門システムグリーム Kokuran21

栄養指導システムグリーム 食こそ医なり

病理部門システム臨床検査システム

A&T CLINILAN/CLINIWEB

輸血部門システムH&T TURIP

細菌検査部門システム

債権管理システム等

久留米情報システム

循環器レポートシステム

Nexis Nahri AQUA

紹介患者管理システム

久留米情報システム

治験管理システム久留米情報システム

診察券発行機日本データカード

PET予約システムFMS C@Rna

レセプト点検システム

AIS Mighty Checker PRO

採血管準備システム

テクノメディカ

ME機器管理システム

人間ドックシステム

久留米情報システム

診療支援系

入院診療系診療会計・患者サービス系

薬剤支援系

経営分析システムコア・クリエイトシステム

Mercury

医療連携系経営管理・物流・治験系

電子カルテシステム

コア・クリエイトシステムCUMNAVI

長期診療データウェアハウスネットマークス CDR

医用画像保存参照システム

GEヘルスケア Centricity

診療記録系

統合文書・医療データ管理

システム

メッセージウェアハウス Intersystems Ensemble

感染症管理システム

統合診療業務支援システム

胎児集中監視システム

診療情報提供システム

日本電気 ID-Link

生体モニタ情報システム

採血・採尿支援システム

新生児集中治療部門システム

文書保存参照システム(DACS)

術場カメラシステム

薬剤情報システム

患者状態適応型パスシステム

第3期病院総合情報システム全体構成

医療情報システムトポロジーの複雑化

メッセージ・ウェアハウス導入に伴う医療情報システムトポロジーの単純化

メッセージウェアハウス

「メッセージ・ウェアハウス」の意味

Message基幹ー部門システム間インタフェース電文

の

Warehouse倉庫・貯蔵庫

ESB(Enterprise Service Bus)from Wikipedia標準に基づくミドルウェアインフラストラクチャー製品で実装されるソフトウェアアーキテクチャの構成要素であり、上位のより複雑なアーキテクチャの基盤となるサービスを提供するイベント駆動型で標準ベースのメッセージングエンジン（バス）

「メッセージ・ウェアハウス」導入目的

連携インタフェースの集約化によるシステムトポロジーの単純化

連携インタフェースの可視化による障害発⽣時の復旧迅速化

病院側システム管理者による運⽤状況監視の容易化

病院情報システムの⾼度化への対応

「メッセージ・ウェアハウス」を実現するミドルウェアの機能要件 連携インタフェースで送受信されるメッセージを一

定期間保存できること 連携対象システムとの様々な通信プロトコルに対応

できること 連携インタフェースを可視化することができること 連携インタフェース障害時に電文の再送を

メッセージ・ウェアハウス自身で制御できること 連携インタフェースに障害が発⽣した場合に

アラートを発することができること メッセージ・ウェアハウスの管理画⾯の操作が

容易であること

BusinessService

BusinessProcess

Business Operation（属性配信）

Business Operation（共用DB作成）

Business Operation（DWH作成）

Business Operation（変更ID通知を配信）

メッセージ・ウェアハウス

メッセージ・ウェアハウス導入の効果（１）インタフェースの最小化

電子カルテシステム

共用DB

電子カルテ・部門システムにて患者基本属性情報Profile・病名・来院・入退院・オーダ情報

の更新が発生

部門システム

（データ配信）

部門システム

（通知後共用DB参照）

DWH

部門システム

（共用DB随時参照）

部門システム

メッセージ・ウェアハウス導入の効果（２）電文の可視化

メッセージ・ウェアハウス導入の効果（３）障害発⽣時の復旧迅速化

WATATUMI（電子カルテシステム）

BusinessService

BusinessProcess

BusinessOperation

Apeos PEMasterProRecord

Medical(DACS)

メッセージ・ウェアハウス

×

相互運⽤性を実現するシステム構成

統合診療データ管理

クリニカルデータリポジトリ

CiDAR/DWH

統合医療データ管理

DICOM保存Centricity PACS

非DICOM保存

統合参照ポータル

統合文書管理

電子文書保存電子化文書保存

長期保存環境

医療業務支援

電子診療記録システム

（電子カルテ）

オーダリングシステム

医事会計システム 部門システム 部門システム

省力化・効率化

相互運⽤性を実現するシステム構成

統合診療データ管理

クリニカルデータリポジトリ

CiDAR/DWH

統合医療データ管理

DICOM保存Centricity PACS

非DICOM保存

統合参照ポータル

統合文書管理

電子文書保存電子化文書保存

長期保存環境

医療業務支援

電子診療記録システム

（電子カルテ）

オーダリングシステム

医事会計システム 部門システム 部門システム

省力化・効率化

抽出

数値・文字情報 文書・所見（報告書）

確定保存

抽出（数値・文字情報）

医療連携システムを⽤いた診療情報提供に必要なシステム間連携

電子カルテシステム

放射線部門システム

⽣理検査部門システム

内視鏡部門システム

医療連携ゲートウェイ

○○○部門システム

・・・・・

• 個々のシステムとの接続が必要

• 新たに連携のためのインタフェースが必要

• 開示範囲を増やすための新たなシステム間連携構築が必要

医療連携システムを⽤いた診療情報提供に必要なシステム間連携

メッセージ・ウェアハウス

ProRecordMedical

医療連携ゲートウェイ

• 個々のシステムとの接続が不要

• 新たに連携のためのインタフェースが不要

• 開示範囲を増やすための新たなシステム間連携構築が不要

久留米大学次期病院総合情報システム全体アーキテクチャ (2010.04現在案)

Business Process ManagerMedical Process Enterprise Messaging Engine

Clinical DataRepository

電子カルテ（大学病院）

ｵｰﾀﾞﾘﾝｸﾞｼｽﾃﾑ（医療センター）

医事会計ｼｽﾃﾑ（大学病院）

医事会計ｼｽﾃﾑ（医療センター）

部門ｼｽﾃﾑ群（大学病院）

部門ｼｽﾃﾑ群（医療センター）

MessageWarehouse

患者データポータル / 臨床判断支援システム

医用画像・文書統合管理

PACS(大学病院)

PACS(医療センター)

データ2次利用・電子カルテ参照系

EHR/PHRインフラID-Link, etc…?

電子カルテシステムMWH

細菌検査システム ICT-Web

電子カルテクライアント

電子カルテシステム

細菌検査オーダ情報

細菌検査結果参照

⼤学病院

細菌検査オーダ情報

電子カルテクライアント

細菌検査結果参照

医療センター

細菌検査クライアント

メッセージ・ウェアハウス

久留米大学次期病院総合情報システムメッセージ応用アーキテクチャ (2010.04現在案)

Business Process ManagerMedical Process Enterprise Messaging Engine

電子カルテ（大学病院）

電子カルテ（医療センター）

医事会計ｼｽﾃﾑ（大学病院）

医事会計ｼｽﾃﾑ（医療センター）

部門ｼｽﾃﾑ群（大学病院）

部門ｼｽﾃﾑ群（医療センター）

MessageWarehouse

Medical Widgets

Alert E-mail

指示受け応答システム

？？？

業務可視化モニタリング

Medical Activity Support Systems

メッセージ・ウェアハウスによる機械学習と臨床判断支援

例）複合イベント処理Complex Event Processing(CEP)

「まさに今、何が起きているかを把握し分析結果が欲しい」というニーズを満たすために、開発された技術

時々刻々と発⽣するデータを、まさに今、その場で処理するための技術

データに対する処理条件や分析シナリオをあらかじめCEPエンジンに設定しておき、データがその条件に合致すると、即座に決められたアクションを実⾏する仕組み

BusinessService

BusinessProcess

イベントのフィルタリング

複数イベントの合成・統合

パターンから推奨される打ち手の提案

イベントパターンの抽出

Intersystems Ensemble

複合イベント処理 実装イメージ

Order Placer

Laboratory Result

分析モデル

過去データデータベース

BusinessService

BusinessProcess

調剤部門への転送

DWHへの格納

パターン合致後メッセージ発出

電文の検査

Intersystems Ensemble

複合イベント プロトタイプ〜2015/10

電子カルテシステム 調剤部門システム

データウェアハウス アラート

ファイル

例）ホテリング理論による異常値検出

例えば、身⻑・体重の組み合わせで明らかにおかしい（身⻑と体重の入⼒が反対になっている、など）場合に、それを検出するための手法の一つ

身⻑・体重それぞれが独⽴して正規分布に従っている場合に利⽤することが可能

異常度（自由度１、スケール因子１のカイ⼆乗分布に従う）及び異常と判断する閾値を計算し、閾値を超えた場合に異常と判断

BusinessService

BusinessProcess

DWHから身長・体重の組み合わせを取得

異常値・閾値の算出

閾値を超える場合には利用者へ通知

閾値を超えているかどうかの判断

Intersystems Ensemble

異常値検出 実装イメージ

患者プロファイル（身長・体重）の

更新

データウェアハウス

統計ライブラリ

アラートファイル

医療従事者に対してアラートを出す仕組み（2015/11〜）

メッセージフォルダ監視

複合イベント処理により作成されたアラートファイル

メッセージ⽣成

メッセージDB

患者掲示板の実装（2015/11〜）

BusinessService

BusinessProcess

問診票画像解析

問診票データ作成

初診時検査オーダ発行

分析モデルとの照合パターン抽出

Intersystems Ensemble

複合イベント処理 実装シナリオ初診時問診から診察前検査を自動発⽣/代⾏

問診票スキャンファイル

分析モデル

過去データデータベース Order Placer

ProRecordMedical

(FujiXerox)

まとめ（１）

医療情報システムは日々進化し、ますます複雑になっている

「メッセージ・ウェアハウス」を構築し、トポロジーの単純化に成功した

「メッセージ・ウェアハウス」を導入したことにより、医療連携システムに対して情報提供が非常に容易になった

「メッセージ・ウェアハウス」は単にトポロジーを単純化するだけではなく、院内にとどまらないリアルタイム情報連携基盤への応⽤が可能

まとめ（２）

MWHにより、機械学習を実装するための基盤が整った

電子カルテ自体に実装するだけでは不⼗分 機械学習に必要なパターン⽣成のためには、部門システム

の専門性も必要 ESB基盤などの必要性

機械学習により得られる知⾒のフィードバックには汎⽤的な参照インタフェースが必要 電子カルテ上の掲示板・メッセージ機能を他のシステムに

対して解放 医療従事者が、その専門性を存分に発揮できる環境を

ITがサポート 指示を出すことは医師の指示だが、電子カルテでオーダを

入⼒することが果たして医師の仕事だろうか︖