MLHIM @ CAIS 2014 - Buenos Aries

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    29-Oct-2014
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    Healthcare

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Dr. Luciana Cavalini & Timothy Cook present MLHIM at Congreso Argentino de Informtica y Salud 2014. See: www.mlhim.org www.github.com/mlhim for more details.

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  • 1. MULTILEVEL HEALTHCARE INFORMATIONMODELING (MLHIM):ACTUALIZACINLUCIANA TRICAI CAVALINIUNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO, BRASILTIMOTHY WAYNE COOKINSTITUTO NACIONAL DE CINCIA E TECNOLOGIA MEDICINA ASSISTIDA POR COMPUTAO CIENTFICA

2. RESUMEN Informtica en salud: viejos e nuevos retos Estndares en la informtica en salud Modelado multinivel Las especificaciones Multilevel Healthcare Information Modelling (MLHIM) Modelos clnicos en MLHIM Herramientas y aplicaciones para MLHIM Conclusiones 3. INFORMTICA EN SALUDVIEJOS Y NUEVOS RETOS 4. LA INFORMTICA EST EN TODAS PARTES EN LASALUD...Cada vez ms, los registros mdicossern transferidos al soporteelectrnicoVarios equipos de diagnstico yteraputico son computarizados yhan incorporado softwaremHealth es una realidad: aplicacionesmdicas para smartphones, y elemergente de Internet de las Cosas 5. Cuando fue mi ltimavacuna contra elttanos? 6. 120110100908070605040October 3, 2003:1st prehypertensive measurementOctober 20, 2003:2nd prehypertensive measurementMay 21, 2003:The JNC 7 Guideline ispublishedMarch 31, 2003:DBP = 84mmHg(Normal according to theJNC 6)Diastolic BP Lower Limit of Normaliy for DBP Upper Limit of Normaliy for DBP Prehypertension limitOctober 7, 2006:Death by strokeFebruary 2, 2003:DBP = 88mmHg(Normal according to theJNC 6)January 2004:Improper data migrationis performed 7. RETOS EN LA TI EN SALUD DURANTE EL SIGLO 20IndividuosServicios ProveedoresRequisitos nicosEspacialTemporalOntolgicaComplejidades 8. RETOS EN LA TI EN SALUD PARA EL SIGLO 21mHealth Aplicaciones mviles Dispositivos mdicos Medios socialesInternetdasCosas Dispositivos mdicos Smartphones Otros aparatos(gadgets) 9. POR QU ES DIFERENTE EN LA SALUD? La atencin de salud es el nico sector de la economa humana que se ocupa de losprocesos de produccin biolgica (creado por la naturaleza) Todos los dems sectores de la economa operan en los procesos de produccinindustrial (creados por el hombre) Los procesos de produccin creados por el hombre son ms simples que losbiolgicos porque:La evolucin tard millones de aos enllegar a esta complejidadLa civilizacin comienza a slo decenasde miles de aos atrsLos sistemas industriales son tansimples como sea posible paramaximizar el beneficioLos sistemas biolgicos son tancomplejos como sea necesario paraasegurar la supervivencia de la especieYo tena estas ideas leyendo: R. Dawkins El mayor espectculo del mundo, p. 204-5 (y Marx, por supuesto). 10. QU CAUSA ESTA COMPLEJIDAD? Esta complejidad hace que un problema de la informtica que no existe (o no escrtico) en cualquier otro sector de la sociedad humana sea muy grave en salud. Este problema es: 11. Radiografa detrax:- Ndulo vrtice D- Tos- Durante 3 meses- FebrculaRadiografa detrax:- Ndulo vrtice DLAB:- TuberculosisLAB:- Tuberculosis- Tos- Durante 3 meses- FebrculaRadiografa detrax:- Ndulo vrtice D- Tos- Durante 3 meses- Febrcula 12. Fiebre?Sangrado?Ictericia? 13. ESTNDARES EN LA INFORMTICA EN SALUDPROBLEMAS VIEJOS Y NUEVOS, SOLUCIONES VIEJAS (Y NUEVAS) 14. SOLUCIN ACTUAL: ESTANDARIZAR(?)Hasta hoy, la estandarizacin parece ser lasolucin a los problemas tcnicos en elcampo de la informtica de la saludLas instituciones lderes en eldesarrollo de normas para elcampo de la informtica de lasalud son:Health Level 7 (HL7) International Standards Organization (ISO)openEHR Foundation*Para modelos dedatos clnicos: International Health Terminology Standards DevelopmentOrganisation(IHTSDO)Organizacin Mundial de la Salud (OMS)Regenstrief InstituteNational Center for Biomedical Ontology (NCBO)Paravocabularioscontrolados: 15. LOS ESTNDARES TRADICIONALES DE LAINFORMTICA EN SALUDHL7,openEHR,ISO 13606Se centranprimariamente en elintercambio demensajes entre losREMTodos ellos precedenen la historia laaparicin del BigData y la WebSemnticaModelos de datosarriba hacia abajo:no estn preparadospara hacer frente alos 3V de Big DataSNOMED-CT,LOINC,ICDVocabularioscontroladosTambin precedenBig Data y WebSemnticaFoco principal en lapre-coordinacin(enfoque de arribahacia abajo)En otras palabras: los estndares tradicionales de la informtica en salud no estnpreparados para hacer frente a los retos del siglo 21 16. SE ESTPRODUCIENDOINFORMACIN DESALUD :Ahora En todas partes LocalmenteCmo las normastradicionales enfrentanesto? 17. EL PROBLEMA BSICO ES... 18. EL PROBLEMA BSICO ES... 19. EL PROBLEMA BSICO ES... 20. UN GIRO HELIOCNTRICO 21. MODELADO MULTINVELESTNDAR HELIOCNTRICA DE LA INFORMTICA EN SALUD 22. PRINCIPIOS DE LOS MODELOS MULTINIVELEspecialistadel domnioBiblioteca deconceptosVocabulariodel dominiodefineutilizandoInformticoModelo deInformacinSchemadefineexpresado comoAPLICACINinstanciasPersistencia dedatos 23. UNA MANERA MS SENCILLA...Su aplicacin (GUI, DSS, BI etc)Modelado del ConocimientoModelo de Referencia 24. TRAER DE VUELTA EL CONTEXTOEn los modelos multinivel, el contexto de la informacin no est "encarcelado" en elsoftware, ya que el modelo de referencia se compone de estructuras genricos con el"mnimo" de contexto posibleLo contexto de la informacin est contenido en una forma intercambiable entresistemas, en los Modelos de DominioLa informacin recogida en tiempo real [durante la consulta] han persistido sucontexto para siempre: los futuros cambios en el software [mantuvo el Modelo deReferencia estable] no afectan a su contenidoEstos extractos de la informacin, que contienen el contexto original, debidamentereferenciados en el espacio y el tiempo, pueden ser compartidos por cualquier aplicacin[sobre la base de lo mismo Modelo de Referencia] 25. MODELADO DEL DOMINIOArquetipos (openEHR o ISO 13606)CCD (MLHIM)ConceptConstraintDefinition 26. Los ltimos aos del siglo 20:Europa: proyecto GEHR convierte a openEHR EE.UU: Cook desarrolla el TORCHA partir del siglo 21:2014:openEHR va a la ISO y negocia la familia deLos principales implementaciones de openEHRson MLHIMisticas (XML)ISO 13606 est en revisin2009:MLHIM se puso en marchanormas 13606Cook abandona el TORCH y se convierte en unvoluntario del ARB en la Fundacin openEHRHISTORIA 27. EL PROBLEMA DE KEPLER DE LOS MODELOSMULTINIVEL 28. UN PARNTESIS EN OPENEHRLa versin actual de laArchetype DefinitionLanguage es 1.4En esta versin de lasespecificaciones, unarquetipo se define como elmodelo de datos mximapara un concepto dadoLiteralmente, significa quepuede haber slo unarquetipo para cadaconcepto mdico en todo elmundoHay varios arquetipos que seestn desarrollando enforma aislada, no sepresenten en la herramientade gobernanza adecuada (laCKM)En la especificacin ADL 1.5,se prometi que el requisitode "modelo de datosmxima" se quitar 29. MODELO HELIOCNTRICO A UN MUNDO REAL 30. MODELADO MULTINIVEL Y HL7: ENFOQUESModelos openEHR MLHIM 13606Enfoque Maximalista Minimalista ReducionistaMximo Cualquier tamao (En proceso derevisin)Modelo deDatosCentrado en REMCualquieraplicacinSlo mensajeraImplementacinposibleMuy Mnimo IntermedirioResiduo decontexto enel MRHL7Un NivelNo aplicableCualquier tamaoSlo mensajera 31. MODELOS CLNICOS HL7 Y MULTINIVELModelos openEHR MLHIM 13606Estructura Arquetipo CCD ArquetipoUna n (En proceso derevisin)# de estructuras/ conceptoDe arriba haciaabajoDe abajo haciaarribaDe arriba haciaabajoGestin delconocimientoADL XML Schema 1.1(En proceso derevisin)LenguajeHL7MensajeASCII (v2)XML (v3)UnaDe arriba haciaabajo 32. UNA NOTA SOBRE ADL X XMLHay una prdida deinformacin cuando semueve entre un modelode objetos (AOM) y XMLSchemadADL es la serializacinadecuada para el AOMSin embargo, en laprctica los informticosestn a serializar datosopenEHR / ISO13606 enXML 33. ADL X XML: UNA COMPARACINADL XMLEl conjunto de pruebas openEHR incluyeaproximadamente 1.600 archivos en total, sinvalidaciones independientes conocidos de sus archivosEl conjunto de pruebas de XML Schema contienems de 40.000 pruebas validadas de formaindependienteHerramientas openEHR son desarrollados por una solaempresa y hay un solo Modelo de Referencia de cdigoabiertoHay ms de 30 editores de XML, de cdigo abiertoy propietario de diferentes empresas. Existenherramientas adicionales en la familia XML: XSLT,XQuery Xlink y XProcEl Modelo de Referencia en software libre (Java) no hasido probado y validado a fondoHay por lo menos 3 analizadores / validadores XML,ampliamente utilizado, de cdigo abierto y depropiedad de las diferentes empresas ycomunidadesLos nicos cursos ADL son de una sola empresa mspocos cursos introductorios enseados por autodidactasXML se imparte en todos los cursos de informtica,as como onlineHay cero libros sobre ADL O'Reilly tiene 54 libros sobre XML, Amazon tiene11.890 anuncios de Libros: "xml" 34. MULTILEVEL HEALTHCARE INFORMATIONMODELING (MLHIM)AN INNOVATION IN HEALTHCARE IT STANDARDS 35. LAS ESPECIFICACIONES MLHIMModelo de Referencia Visin general Paquetes Caractersticas adicionalesModelos de Dominio 36. EL MODELO DE REFERENCIA MLHIM (1)El Modelo de Referencia MLHIMabstracto consiste en tipos y suselementos que son necesarios ysuficientes para construircualquier aplicacin de saludEl enfoque minimalista haceMLHIM la nica especificacindel modelo multinivel quepermite el desarrollo deaplicaciones mviles 37. EL MODELO DE REFERENCIA MLHIM (2)El Modelo de ReferenciaMLHIM est implementado enXML Schema 1.1Los tipos abstractos delModelo de Referncia MLHIMse definen como complexTypesdispuestos como 'xs:extension'Cada complexType tiene unelement de definicinLos element se organizan engrupos de sustitucin, con elfin de replicar la capacidad demltipla herencia de tipos delModelo de Referenciaabstracto 38. MODELO DE REFERENCIA MLHIM:PAQUETE DATATYPESInspirado en los tipos de datos de la ISO 21090 y openEHRTipos de datosordenadas: Ordinales (rangos y puntuaciones) Fechas y horas Nmeros verdaderos (cantidades, condes yratios) Rangos de referencia se definen como intervalosTipos de datosno ordenadas: Strings, analizables, multimedia y booleanos 39. Diagrama UML del Modelo de Referencia MLHIM: Paquete Datatypes. 40. MODELO DE REFERENCIA MLHIM:PAQUETE STRUCTURESDes