Progettazione di un framework per lo scambio di cartelle cliniche elettroniche in campo medico-sanitario

Progettazione di un Framework per lo scambio di cartelle cliniche elettroniche 
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L’obiettivo di questa tesi è: 
- analizzare nel dettaglio gli standard di comunicazione, utili per lo scambio
di informazioni mediche ed adattabili a qualunque realtà sanitaria; 
- analizzare possibili architetture informatiche, nello spirito delle SOA, che 
consentono di far comunicare le diverse strutture sanitarie del mondo 
attraverso mezzi informatici eterogenei;
- progettare ed implementare un’architettura informatica che sfrutti queste
potenzialità.
Nel Capitolo 1 verranno analizzate nel dettaglio le esigenze di scambio di
informazioni mediche tra diverse strutture sanitarie, analizzando gli standard di 
rappresentazione di tali informazioni.
Nel Capitolo 2 verranno definite architetture e tecnologie che consentono di 
integrare sistemi informativi eterogenei. Sebbene non si faccia cenno esplicitamente
all’ambito medico-sanitario, l’uso di XML permette di adattare tali approcci generali a
domini differenti. 
Nel Capitolo 3 si parlerà di un sistema particolare che sfrutta particolari tecnologie 
Open Source, e verrà illustrata, nel dettaglio, l’applicabilità in campo medico-sanitario
che questo potrà assumere.
Nel Capitolo 4 verrà illustrata un’applicazione del sistema visto nel Capitolo 3, che 
consente di condividere Cartelle Cliniche elettroniche (espresse in un formato XML)
con altre strutture sanitarie. 
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1 RAPPRESENTAZIONE, GESTIONE E SCAMBIO DI
INFORMAZIONI MEDICHE
Il sistema medico sanitario in generale, sta subendo un cambiamento che porta il 
paziente al centro dell’attenzione. Soggetti sanitari come farmacie, ASL e ospedali, 
necessitano di particolari informazioni riguardanti un paziente per poter prendere 
decisioni di vario tipo. Queste informazioni potrebbero essere utili, ad esempio, per 
evitare la somministrazione di un certo tipo di medicinale ad un certo paziente, in 
quanto contiene una sostanza alla quale questo risulta allergico; questa informazione
può essere ottenuta grazie ad un allergologo che l’ha resa disponibile in seguito ad una 
visita al paziente stesso.
1.1 Gestione di informazioni mediche 
Se prendiamo come riferimento il contesto di un ospedale, si avrà sicuramente la 
necessità di dover trasferire dati clinici relativi ad una paziente, da un reparto ad un 
altro, oppure, per motivi di gestione economica, da un reparto all’ufficio 
amministrazione.
Prendiamo in considerazione degli esempi.
Un soggetto si rivolge al proprio medico curante per una visita di controllo perché 
avverte dei particolari sintomi; il medico diagnostica un certo problema e ordina 
l’immediato ricovero presso l’ospedale. Da questo punto in poi partiranno una serie di 
flussi informativi, all’interno dell’azienda ospedaliera, che andranno dall’accettazione 
del paziente fino alla dimissione dello stesso. All’accettazione, verranno rilevati i dati 
anagrafici del paziente; successivamente si passerà alla fase di ricovero, dove saranno
presenti flussi di informazione di vario genere. Alcune di questi riguarderanno: 
- lo stato del paziente. Si fa riferimento allo stato di salute del paziente;
- le medicine che gli sono state somministrate, comprensive di orari di 
somministrazione;
- le terapie che sono state intraprese dal paziente; 
- eventuali fasi di miglioramento oppure di peggioramento del suo stato di 
salute;
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Il flusso delle informazioni all’interno di una azienda ospedaliera sarà quindi come
mostrato nella figura 1.1. 
Figura 1.1. Flusso di informazioni all’interno di un ospedale 
Una volta che il soggetto è stato dimesso, il medico potrebbe decidere di accedere
alle informazioni che sono state raccolte durante la fase di ricovero (cartelle cliniche e
altri documenti), per vedere, ad esempio, cosa è stato somministrato al paziente, che
terapie ha seguito, e se ha avuto complicazioni durante la fase di cura. 
Allo stesso modo, quando un soggetto viene ricoverato, l’ospedale in cui si trova, 
vorrebbe poter attingere alla storia medica del paziente, allo scopo di prendere decisioni
sul tipo di terapia che dovrà essere somministrata. L’ospedale potrebbe trovarsi molto
lontano dall’azienda sanitaria nella quale sono memorizzate le informazioni sul 
paziente. Se una certa terapia, richiede una certa urgenza, e non può essere 
somministrata senza attingere a particolari informazioni sul paziente, l’idea di avere a 
disposizione un sistema che riesca ad accedere alle informazioni e a trarne in tempo 
reale quelle più rilevanti, ha praticamente convinto la maggior parte delle strutture
sanitarie presenti nel mondo. Dopo che sono state prelevate queste informazioni per il 
supporto decisionale, alla dimissione del paziente, l’ospedale può memorizzare i flussi 
di informazioni subiti all’interno della struttura per renderli disponibili per un altro 
ospedale che si ritroverà a dover ricoverare lo stesso paziente, magari per lo stesso 
motivo.
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Molto fondamentale è anche lo scambio di cartelle cliniche tra i vari reparti, perché 
queste consentono di tenere sotto controllo lo stato attuale del paziente. Se ad esempio, 
un paziente viene trasferito da un reparto ad un altro per avviare un altro tipo di cura, 
sempre per la stessa malattia, quel reparto vorrebbe avere subito a disposizione la
cartella clinica per controllare nel dettaglio il suo stato di salute e le medicine che gli 
sono state somministrate nel periodo di permanenza al reparto precedente; questo per
evitare anche di commettere errori (ad esempio, la somministrazione di un medicinale
che va in conflitto con un altro, somministrato tre ore prima al reparto precedente).
Se invece, un paziente deve essere trasferito da un ospedale ad un altro per 
mancanza di professionisti idonei alla cura di una certa malattia, l’ospedale di 
destinazione dovrebbe eventualmente continuare la terapia che il paziente stava 
seguendo all’ospedale precedente. Per continuare da dove si era rimasti, l’ospedale deve 
avere la cartella clinica che fino a quel momento era stata redatta dall’ospedale 
precedente, in modo da capire che tipo di terapia era stata seguita e i risultati che erano 
stati ottenuti. Dall’analisi di questa cartella, i medici del nuovo ospedale potranno 
decidere se continuare con la stessa cura, oppure intraprendere una strada diversa. Allo 
stesso modo, l’ospedale in cui si trovava prima il paziente, vorrebbe monitorare lo stato
di avanzamento delle cure somministrate dall’ospedale al quale è stato trasferito, anche
per verificare se il paziente migliora; di conseguenza anche questo ospedale vorrebbe 
poter attingere alla cartella clinica redatta dall’altro ospedale. 
1.2 Scambio di informazioni mediche 
Sorge la necessità di scambio di conoscenza tra le diverse strutture sanitarie per 
condividere cartelle cliniche ed altre informazioni mediche relative ad un particolare 
paziente, come, ad esempio, la sua storia clinica (ricoveri, malattie avute, interventi
subiti, ecc…). Questo scambio è sicuramente molto vantaggioso, anche perché, avendo
a disposizione particolari informazioni mediche, si potranno evitare errori nella 
somministrazione delle terapie.
La sfida medico-sanitaria, si concentra proprio su questo. La possibilità di 
scambiare informazioni tra realtà diverse, strutture diverse, dislocate in qualunque parte 
del mondo, consentirà una serie di vantaggi che porteranno ad un miglioramento
generale del sistema sanitario, sia europeo che mondiale. Fondamentale dovrà essere la 
tempestività di ottenimento di suddette informazioni e quindi fondamentale anche la 
velocità di scambio. Sarebbe l’ideale se a queste informazioni potesse accedere il 
paziente stesso, in modo da avere un monitoraggio costante della sua storia clinica. 
Considerato che questo scambio di dati clinici, deve avvenire possibilmente tra tutte
le strutture sanitarie, si rende necessaria l’informatizzazione di questo processo. L’uso
della rete internet sarà quindi fondamentale per l’accesso alle informazioni.
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Riassumendo il tutto, per la realizzazione di un sistema informatico capace di
centralizzare queste informazioni e renderle disponibili tra le varie strutture, bisogna 
tenere in considerazione queste necessità: 
- Condivisione di informazioni sanitarie tra diverse strutture che usano 
diversi formalismi e diversi formati di memorizzazione. Bisogna avere 
quindi un formato strutturato e un linguaggio comune. 
- Interoperabilità delle diverse informazioni anche dal punto di vista 
semantico.
- Supporto decisionale alle ASL ed alle aziende ospedaliere nei confronti dei 
pazienti.
- Miglioramento del servizio sanitario.
- Maggiore velocità e flessibilità nel caricamento dei dati relativi ai paziente
- Accesso immediato alle informazioni cliniche da qualunque tipo di 
terminale che sia collegato in rete. L’accesso deve essere consentito anche
ai pazienti stessi.
- Standardizzazione del formato dei messaggi e della terminologia in modo 
da ottenere una terminologia comune.
1.3 Cartelle cliniche elettroniche 
Come abbiamo detto, lo scambio di cartelle cliniche tra diverse strutture è
fondamentale per il supporto decisionale o anche per semplice informazione.
Un modello di cartella clinica può essere di vario tipo a seconda dell’oggetto alla 
quale questa è orientata: qui abbiamo esempi su possibili modelli.
- Modelli orientati temporalmente, man mano che avviene un evento, questo 
viene aggiunto sequenzialmente agli altri nella cartella clinica.
Figura 1.4. Modello orientato temporalmente
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- Modelli orientati alla sorgente informativa, sono orientati temporalmente
ma attuano una classificazione per sorgente informativa.
Figura 1.5. Modello orientato alla sorgente informativa. 
- Modelli orientati al problema, organizzazione temporale con classificazione 
per problemi.
Figura 1.6. Modello orientato al problema. 
Avere una cartella clinica in formato elettronico porta i suoi vantaggi, e molte
aziende ospedaliere stanno adottando questa metodologia. I vantaggi che porta sono 
legati sia a motivi di spazio (si eviteranno interi schedari di cartelle cliniche) sia a
motivi di ricerca: un computer trova una cartella clinica in una base di dati, molto più
velocemente di un essere umano che fa una ricerca nello schedario delle cartelle 
cliniche (condizione molto scomoda se si tratta di un ospedale molto grande). 
Le aziende ospedaliere che vogliono scambiarsi le cartelle cliniche elettroniche dei 
pazienti, possono memorizzare le stesse in una base di dati condivisa, dove tutte le 
strutture sanitarie autorizzate ad accedervi, possono prelevarle. Un ospedale, quindi,
può memorizzare le cartelle cliniche in un dato momento, e, in un secondo momento, un 
altro ospedale può prelevarle dalla stessa base di dati (scambio differito). Si può 
decidere anche di comunicare direttamente una cartella clinica ad un altro ospedale
(scambio immediato).