Contract numărul 4 / 2005 finanţat de Guvernul României - Ministerul Educaţiei şi
Cercetării prin Programul ”Cercetare de Excenlenţă” – CEEX 2005
INFOSOCDurata: 15.10.2005-30.06.2008
ConsorţiuConsorţiu
CO - SC IPA SA Sucursala Cluj ► www.automation.ro
Director de proiect: cs. I ing. Ioan Stoian
P1 - Universitatea de Medicină şi Farmacie "Iuliu Haţieganu" Cluj-Napoca ► www.umfcluj.ro Responsabil proiect: prof. univ. dr. Radu Badea
P2 - Institutul de Urologie şi Transplant Renal Cluj-Napoca
► www.renaltransplant.ro Responsabil proiect: prof. univ. dr. Mihai Lucan
P3 – Universitatea de Medicină şi Farmacie Târgu-Mureş
► www.umftgm.ro Responsabil proiect: conf. dr. Raed Arafat
www.automation.ro/coopurg 2
CoopUCoopUrgrg
Obiectivul general – Dezvoltarea unui sistem telematic bazat pe unităţi de intervenţie medicală dotate cu echipamente de calcul şi comunicaţie care să le permită comportament cooperativ, şi pe tehnici de achiziţie şi de transmitere a datelor medicale şi imaginilor ecografice înspre centre specializate în primiri urgenţe oferă suport tehnologic pentru asistenţa medicală în caz de urgenţă si catastrofă permiţând optimizarea triajului diagnostic în trauma şi scurtarea duratei „accident – terapie definitivă” cu respectarea conceptului „orei de aur”.
Obiectivele tehnico-ştiinţifice vizate în cadrul proiectului CoopUrg: dezvoltarea unui sistem regional integrat capabil să ofere servicii de telemedicină şi transfer al
datelor medicale la distanţă, folosind reţele de comunicaţii şi unităţi cooperative, pentru a asigura diagnosticarea precoce în caz de traumă
creşterea performanţei serviciilor de urgenţă prin conectarea de medici specialisti din diverse domenii pentru asigurarea de telediagnoză, teleconsultaţă, teleasistenţă în scop de triaj diagnostic
optimizare a manoperelor miniminvazive ghidate ultrasonografic dupa protocolul FAST optimizarea functionalitatii sistemului in conditii alterate prin alocarea dinamica a resurselor si
implementarea de tehnici cooperative proiectarea intregului sistem ca si o infrastructura pentru: procesarea datelor, dezvoltarea de
baze de date complexe, procesarea şi transmiterea datelor în condiţii normale sau de catastrofă realizarea unui sistem teleultrasonografic eficient de evaluare şi cuantificare a organelor
parenchimatoase la traumatizaţi, ca sursă potenţială de transplant crearea unei reţele şi a unei baze de date suport pentru cercetarea în domeniul asistenţei de
urgenţă teleasistată lansarea de activităţi colaborative şi stabilirea de participări interdisciplinare
www.automation.ro/coopurg 3
Obiectivele proiectuluiObiectivele proiectuluiCoopUCoopUrgrg
ExistenExistenţţa celor trei nivele de asistena celor trei nivele de asistenţăţă de urgen de urgenţăţă - - servicii servicii prespitaliceprespitaliceşştiti, , compartimente sau unitcompartimente sau unităţăţi de primiri urgentei de primiri urgente, , spitale dotate cu centre de traumspitale dotate cu centre de traumă ă - oferă suportul medical necesar implementării unui sistem integrat de teleasistenţă în urgenţă.
Dezvoltarea telemedicinei, asistenDezvoltarea telemedicinei, asistenţţei de urgenei de urgenţăţă şi a şi a ultrasonografiei performante ultrasonografiei performante oferă suport ştiinţific şi tehnologic pentru crearea unui sistem integrat de telediagnostic şi teleasistenta în traumă.
Examinarea FAST Examinarea FAST (Focused Abdominal Sonography for (Focused Abdominal Sonography for Trauma) Trauma) este o tehnică de înaltă acurateţe pentru detectarea lichidului liber din cavitatea abdominală indicată la pacienţii instabili hemodinamic putând fi efectuată rapid în serviciile de urgenţă cât şi în prespital (în condiţiile existenţei echipamentelor necesare şi a unui operator calificat). Datele obţinute vor fi trimise spre interpretare, din prespital, unui specialist aflat în spital de imagistică medicală, prin sistemul de telemedicină.
www.automation.ro/coopurg 4
Premizele proiectuluiPremizele proiectuluiCoopUCoopUrgrg
Etapa 1 - Etapa 1 - Studiu tehnic şi analiza de sistem ► ► 15.10.2005 – 30.12.200515.10.2005 – 30.12.2005
Etapa 2 - Etapa 2 - Proiectarea hardware şi software► ► 01.01.2006 – 30.06.200601.01.2006 – 30.06.2006
Etapa 3Etapa 3 - - Elaborare programe de aplicaţie la nivelul unităţilor mobile de intervenţie ► ► 01.07.2006 – 15.12.200601.07.2006 – 15.12.2006
Etapa 4Etapa 4 - - Elaborarea de programe la nivelul centrului de telemedicină ► ► 16.12.2006 – 25.09.200716.12.2006 – 25.09.2007
Etapa 5Etapa 5 - - Elaborarea unei aplicaţii complexe; testare, verificare, optimizare ► ► 26.09.2007 – 15.12.200726.09.2007 – 15.12.2007
Etapa Etapa 66 - - Diseminare rezultate► ► 16.12.2007 – 30.06.200816.12.2007 – 30.06.2008
5
Etapele proiectuluiEtapele proiectuluiCoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
6
Arhitectura unui sistem de Arhitectura unui sistem de telemedicinătelemedicină
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
…
Pacienţul monitorizat
Aparatură de medicală investigare
Personal medical de supraveghere
Suportul de comunicatie
Calculatorul local – concentrator de date
Suportul de comunicatie
Reţea medicală metropolitană
Medic specialist 1
Medic specialist n…
Personal medical în formare 1
Personal medical în formare m
Nivel local
Nivel central
Sistemul este compus din subsisteme amplasate la nivel local al ambulanţelor (care lucrează cooperant) şi la nivel central amplasat în: Unitatea de Primire Urgenţe (UPU), Centru de imagistică medicală Centru de transplant
www.automation.ro/coopurg 7
Elementele copomente ale sistemului de Elementele copomente ale sistemului de telemedicină utlizat în medicina de telemedicină utlizat în medicina de urgenţă şi catastrofăurgenţă şi catastrofă
CoopUCoopUrgrg
EMU1
EMU2
EMUn
CC
MCC
C1
USMC
EMC
TMC
C2
C3
EMU – Echipamentul de achiziţie şi tranfer date medicale din unitati mobile de interventie
MCC – Echipamentul de calcul şi tranfer date din Centru mobil de teleasistenţă terestru / aerian
USMC – Echipamentul de calcul şi tranfer date din Centru de teleasistenţă imagistică
EMC – Echipamentul de calcul şi tranfer date din Unitate sanitară de asistenţă traumatologică – denumita uneori şi UPU în prezenta documentatie
TMC – Echipamentul de calcul şi tranfer date din Centre de transplant
CC – comunicari cooperative EMU - EMUC1 – comunicari EMU - MCCC2 – comunicari intre:
EMU - USMCEMU - EMC
C3 – comunicari în reteaua medicala metropolitana
www.automation.ro/coopurg 8
Arhitectura sistemului cu nivelul local Arhitectura sistemului cu nivelul local distribuitdistribuit
CoopUCoopUrgrg
EMU 1
EMU 2
EMU n-2
EMU n-1
EMU n
C1C1
C1C1
C1C1
C1C1
C1C1
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
C0C0
UPU
TMC
EMC mEMC 1
USMC
C2C2
C2C2
C2C2
C2C2
C3 C3
C3 C3
C3 C3
......
9
Arhitectura sistemului cu nivelul local Arhitectura sistemului cu nivelul local centralizatcentralizat
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
TMC
EMC mEMC 1
USMC
EMU 1
UPUUPU
C1C1
C2C2
C2C2
C2C2
C2C2
C3 C3
C3 C3
......
EMU n-1
EMU n-2
EMU n
MCCMCC
EMU 2
C1C1
C1C1
C1C1
C1C1
www.automation.ro/coopurg 10
CoopUCoopUrgrg
Funcţiile indeplinite la nivelul local Funcţiile indeplinite la nivelul local (nivelul ambulantei) sunt: funcţii de preluare a datelor furnizate de interfaţa de
achiziţie de la aparatura medicală specifica medicinei de urgenţă
funcţii de prelucrare, afişare (la cerere) şi memorare a datelor preluate
funcţii de comunicaţie bilaterala cu nivelul central Funcţiile aflate la nivelul central Funcţiile aflate la nivelul central (nivelul dispecer/UPU)
sunt: funcţii de comunicaţie cu nivelul local funcţii de preluare a datelor transmise de la nivelele locale funcţii de stocare a datelor preluate în baza de date
medicale funcţii de tratare a alarmelor funcţii de administrare şi gestionare a bazei de date cu
informaţiile medicale de pacient funcţii de conectare între diversele nuclee medicale
(nucleul expert în imagistică medicală, centrul de transplant)
funcţii de prelucrări şi vizualizari ale informaţiilor din baza de date medicale rezultata.
Funcţiile sistemuluiFuncţiile sistemului
11
Arhitectura hardware aferentă Arhitectura hardware aferentă sistemuluisistemului
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
Centru transplant
Echipament ultrasonografic portabil Sonosite
Echipamente medicale
specifice pentru medicina de urgenta
imagini
Concentrator de
date local
Modem / cardGSM/GPRS/3G
Statie de baza la operator
telefonie mobila
Ambulanta 1
Internet
Statii de baza la operator telefonie mobila
Internet
Nivelul central dispecer / UPU
Centru expert
imagistică medicala
Ambulanta NEchipamente medicale
specifice pentru medicina de urgenta
imagini
Concentrator de date local
Modem / cardGSM/GPRS/3G
Echipament ultrasonografic Eco Blaster 128
Retea locala sever Web, server BD, server fisiere,
sistem expert evaluare imagini
12
Arhitectura software aferentă Arhitectura software aferentă sistemuluisistemului
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
AAplicatiplicatiaa web web CoopUrg CoopUrg evidenţiazăevidenţiază patru nivelepatru nivele pe pentruntru modulele software:modulele software:1. 1. nivelul de interfete cu utilizatoriinivelul de interfete cu utilizatorii::
interfetele de la nivelul local, al ambulantei, care permit interfetele de la nivelul local, al ambulantei, care permit introducerea datelor medicale provenite din monitorizarea introducerea datelor medicale provenite din monitorizarea pacientului si imagini ultrasonografice captate prin tehnica FAST)pacientului si imagini ultrasonografice captate prin tehnica FAST)
interfete pentru centrul dispecer / UPUinterfete pentru centrul dispecer / UPU interfete pentru centrul expert - imagistica medicalainterfete pentru centrul expert - imagistica medicala interfete pentru centrul de transplantinterfete pentru centrul de transplant
2. nivelul de comunicatie:2. nivelul de comunicatie: asigura comunicatia intre clienti si asigura comunicatia intre clienti si serverul web de la nivelul centralserverul web de la nivelul central3. nivelul de gestiune a resurselor serverului web3. nivelul de gestiune a resurselor serverului web:: primprimeşteeşte şi şi procesproceseeaazăză cererile, folosind resursele asigurate de catre serverul web cererile, folosind resursele asigurate de catre serverul web4. nivelul de date4. nivelul de date:: ddatele vehiculate in proiectul CoopUrg vor fi atele vehiculate in proiectul CoopUrg vor fi stocate instocate intr-otr-o baz bazaa de date de date comună reunind informaţiile din prespital cu comună reunind informaţiile din prespital cu cele din UPU şi unitatea de imagisticăcele din UPU şi unitatea de imagistică
Pentru realizarea aplicaPentru realizarea aplicaţţiieiei web s web s-a-a utiliza utilizatt mediul de dezvoltare mediul de dezvoltare Microsoft Visual StudioMicrosoft Visual Studio ş şi unelte aditionalei unelte aditionale furnizate de furnizate de .NET .NET FrameworkFramework.. Baz Bazaa de date de date a fosta fost implementat implementatăă şi gestionat şi gestionatăă cu aj cu ajuutorul torul Microsoft SQL ServerMicrosoft SQL Server 2005 2005..
13
Arhitectura software aferentă Arhitectura software aferentă sistemuluisistemului
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
Structurile de date medicaleStructurile de date medicale cu care se operează în cadrul cu care se operează în cadrul proiectului sunt:proiectului sunt:
• minifişa prespitalminifişa prespital – datele sunt preluate prin interfaţa– datele sunt preluate prin interfaţaMoment A.Moment A. Minifisa urgenta Minifisa urgenta
• fisa prespitalfisa prespital – datele sunt preluate prin interfaţa– datele sunt preluate prin interfaţaMoment A. Datele pacietului. Interventie. Anamneza Moment A. Datele pacietului. Interventie. Anamneza mecanismului lezionalmecanismului lezionalMoment A. Protocol FAST, Moment A. Protocol FAST, Moment A. Examen obiectiv primarMoment A. Examen obiectiv primarMoment A. TerapieMoment A. TerapieMoment A. Date finale.Moment A. Date finale.
• răspunsul structurat al medicului imagistrăspunsul structurat al medicului imagist – datele sunt – datele sunt preluate prin interfaţapreluate prin interfaţa
Moment A.Moment A. Raspuns medic imagist • fişa unităţii de primire urgenţefişa unităţii de primire urgenţe – UPU – UPU – datele sunt preluate – datele sunt preluate
prin interfaţaprin interfaţaMoment B. Datele pacietului. Interventie. Anamneza Moment B. Datele pacietului. Interventie. Anamneza mecanismului lezionalmecanismului lezionalMoment B. Examen obiectiv primar Moment B. Examen obiectiv primar Moment B. Examen obiectiv secundar Moment B. Examen obiectiv secundar Moment B. Terapie Moment B. Terapie Moment B. Examen paraclinic Moment B. Examen paraclinic Moment B. Protocol FASTMoment B. Protocol FAST
• fişa cuprinzând datele pentru centrul de transplantfişa cuprinzând datele pentru centrul de transplant..
www.automation.ro/coopurg 14
Diagrama de înlănţuire Diagrama de înlănţuire a funcţiilor aplicaţieia funcţiilor aplicaţiei
CoopUCoopUrgrg
Sistem expert pentru evaluare pacientilor şi directionarea acestora
START
Interfata principala a aplicatiei Web
Interfata de post-procesare date
Intefata medic urgentă prespital
Interf. generare fisa prespital
Interfata medic specialist imagist
Interfata medic specialist UPU
STOP
Interf. generare minifisa
Interf. vizualizare rasp. structurat
Interf. generare rasp structurat
Interf. vizualizare minifisa
Gestiune raspunsuri structurate realizate / alertare Medic
urgenţă prespisal
Gestiune planificare la
consultatii pt. Medic ultrasonografist
Gestiune planificare la consultatii pt. Pacient investigat / alertarea medici
Interfata de configurare
Interf. vizualizare rasp. structurat
Interf. generare fisa UPU
Interfata medic specialist transp.
Interf. vizualizare date donori
Gestiune planificare pt. Medic UPU / transplant
15
Diagrama de modulară a aplicaţiei Web Diagrama de modulară a aplicaţiei Web CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
16
Diagrama entitate relaţie a bazei de Diagrama entitate relaţie a bazei de date date
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
17
Diagrama entitate relaţie a bazei de Diagrama entitate relaţie a bazei de date date
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
18
Diagrama entitate relaţie a bazei de Diagrama entitate relaţie a bazei de date date
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
19
Diagrama entitate relaţie a bazei de Diagrama entitate relaţie a bazei de date date
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
20
Interfaţa principală a aplicaţiei WebInterfaţa principală a aplicaţiei WebCoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
21
Interfeţe de logare la aplicaţia WebInterfeţe de logare la aplicaţia WebCoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
22
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web - minifişamobilă ale aplicaţiei Web - minifişa
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
23
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Webmobilă ale aplicaţiei Web
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
24
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web - minifişamobilă ale aplicaţiei Web - minifişa
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
25
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web - minifişamobilă ale aplicaţiei Web - minifişa
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
26
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web – fişa mobilă ale aplicaţiei Web – fişa prespitalprespital
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
27
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web – fişa mobilă ale aplicaţiei Web – fişa prespitalprespital
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
28
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web – fişa mobilă ale aplicaţiei Web – fişa prespitalprespital
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
29
Interfeţe specialistului de pe unitatea Interfeţe specialistului de pe unitatea mobilă ale aplicaţiei Web – fişa mobilă ale aplicaţiei Web – fişa prespitalprespital
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
30
Interfeţele specialistului imagist ale Interfeţele specialistului imagist ale aplicaţiei Web – răspuns structurataplicaţiei Web – răspuns structurat
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
31
Interfeţele specialistului imagist ale Interfeţele specialistului imagist ale aplicaţiei Web – răspuns structurataplicaţiei Web – răspuns structurat
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
32
Interfeţele specialistului Interfeţele specialistului UPUUPU ale ale aplicaţiei Web – aplicaţiei Web – fisa UPUfisa UPU
CoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
Rezultatele măsurabile:De natură cuantificabilă direct:
Realizarea modelului unui sistem pentru intervenţie în situaţii de urgenţă şi catastrofă
Realizarea unei aplicaţii informatice noi pentru telemedicina de urgenţă Realizare unei baze de date şi imagini medicale ce va fi ulterior structurata
sub forma de baza de cunostinte utilizatain instruirea personalului medical din domeniul urgenta/transplant
Standardizarea aspectului ecografic diverselor formaţiunilor analizate Impact asupra forţei de muncă, prin specializarea în domeniul informatic a
personalului medical
De natură cuantificabilă indirect: Creşterea pregătirii profesionale a personalului Creşterea şansei de viaţă a celor monitorizaţi, prin conexiunea directă cu
specialişti din domenii medicale variate in functie de caz Creşterea capacităţii manageriale a conducătorului de proiect în realizarea
proiectelor interdisciplinare.
33
RezultateRezultateCoopUCoopUrgrg
www.automation.ro/coopurg
Unitatile de urgenta prespitalicescaClinicile si spitalele din reteaua de sanatate publicaMinisterul Sănătăţii şi organismele sale din teritoriu Institute de cercetare, de învăţământ superior care desfăşoară
activităţii de cercetare în domeniile medicinei, informaticii medicale, tehnologiei informaţiilor
- proiectul oferă teme de lucru pentru tinerii: cercetători, doctoranzi, studenţi master, medici
www.automation.ro/coopurg 34
Potenţiali beneficiariPotenţiali beneficiariCoopUCoopUrgrg