Informática clínica: la historia clínica electrónica

y los estándares

A/C Pablo Pazos GutiérrezJIIO 2008

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Agenda

• Informática clínica• Historia Clínica Electrónica (HCE)

– Electronic Health Record (EHR)– Características– Problemas

• Estándares– ISO 18308: arquitectura de un EHR– CEN/ISO 13606: framework de comunicación semántica– HL7: comunicación basada en mensajes y semántica– OpenEHR: framework para desarrollo de un EHR– Perfiles IHE: armonización de mensajes HL7– DICOM: imágenes

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Informática clínica

• Intersección de las “ciencias de la información”, “ciencias de la computación” y la “asistencia sanitaria”– El informático clínico conoce tanto la tecnología y el dominio clínico.

• Ciencias de la información: ciencia interdisciplinaria que se ocupa principalmente de la recolección, clasificación, manipulación, almacenamiento, recuperación y difusión de información.

• Ciencias de la computación: rama de la matemática que abarca el estudio de las bases teóricas de la información y la computación, y su aplicación en sistemas computacionales.

• Asistencia sanitaria: prevención, tratamiento, manejo de la enfermedad y la preservación del bienestar mental y físico a través de los servicios ofrecidos por las profesiones de medicina, enfermería y afines.

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Motivación

• Generar herramientas que ayuden a los actores involucrados en la atención sanitaria para tomar mejores decisiones y facilitar la gestión, eliminando errores y retrasos innecesarios.

• Actores: quienes generan y consumen la información– Personal clínico (doctores, enfermeras) y no clínico

(administrativos)– Docentes y estudiantes– Investigadores– Gerentes– Usuarios (nosotros!)

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Historia clínica

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Historia Clínica

Conjunto de documentos escritos o gráficos que contienen los datos, valoraciones e informaciones de cualquier índole sobre la situación y la evolución clínica de un paciente a lo largo del proceso asistencial. Estos documentos hacen referencia a los episodios de salud y enfermedad de una persona, y a la actividad sanitaria que se genera con motivo de esos episodios.

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Historia Clínica• Problemática: la mayoría de los registros están en papel

– Deterioro– Pérdida– Tiempo de búsqueda de información que se necesaria– Acceso simultáneo a la información– Altos costos: exámenes deben repetirse, información duplicada y es

imposible la agregación de información (información fragmentada).

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Historia Clínica Electrónica

• Características de una HCE:– Información clínica

• Repositorios de información clínica (CDR) e imágenes• Mantiene relaciones entre historiales de miembros de la familia

–Administración de órdenes y prescripciones• para laboratorios, exámenes, vacunación y procedimientos• para prescripciones electrónicas

– administración de medicamentos– decisiones sobre uso y desarrollo de nuevos medicamentos

–Soporte a las decisiones clínicas• Verificación de interacciones

– entre drogas– alergia a drogas– entre exámenes y consumo de drogas– entre drogas y consumo de comidas o alcohol

• Verificación de errores– ¿los datos ingresados están en rangos posibles?– ¿los datos ingresados son compatibles entre ellos?

• Referencias clínicas– acceso “on-line” a información relacionada

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Historia Clínica Electrónica

• Características de una HCE:– Plan del cuidado, alertas y recordatorios– Soporte para el paciente

• Acceso a material de información y educación del paciente para mostrar e imprimir• Portal de comunicación para ver resultados, agendar citas, llenar solicitudes de

prescripción, acceso a material de educación, etc• El paciente puede agregar información a su registro

– Procesos administrativos y reportes• Administración del flujo de trabajo, guías de procedimientos• Codificación de evaluación y gestión• Plantillas para documentación• Presentación de informes y la salud de la población• Informes estandarizados parametrizables• Análisis inteligente de datos clínicos

– Comunicación con otros sistemas• Capacidad de interoperar con múltiples sistemas heterogéneos• Soporte de estándares: HL7, OpenEHR, CEN/ISO 13606

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Historia Clínica Electrónica

• La HCE permite:– Información clínica del paciente disponible donde y

cuando se necesita reduce demoras y deficiencias en la atención

– Trazabilidad:• que se hizo, cuando, quien y como

– Detectar de errores y lanzar alertas en tiempo real– Evaluar efectividad de medicamentos y tratamientos– Extraer nuevo conocimiento sobre enfermedades– Apoyo a decisiones clínicas y de gestión– Fuente de información para estudio de docentes y estudiantes– Fuente de información para investigadores

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Problemas

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Problemas para lograr una HCE

• Preservación de la información a largo plazo– HCE: acumulador de información de actos clínicos del paciente durante toda su vida.– Se habla de la necesidad de que la información dure entre 20 y 120 años!– Puede exceder la vida útil del propio papel– Cambios en tecnología y conocimiento clínico y nuevos requerimientos pueden forzar

modificaciones al sistema, pero los datos registrados deben mantenerse• debe garantizarse que los actores puedan acceder a información archivada, aunque la

tecnología con la cual se generó ya no exista.– Vida útil de un sistema de información ¿5, 10, 20 años?

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Problemas para lograr una HCE

• Sincronización de los registros– Información generada por distintos sistemas debe sincronizarse. – Modelos:

• Servidor de datos centralizado– si se cae el servidor, se cae todo el sistema

• Sincronización de archivos punto a punto (P2P)– solución distribuida– se necesita una normalización de los registros (formato común)– puede consumir mucho tiempo

• Privacidad de los registros personales– Muchas personas distintas acceden a los registros del paciente– Para distintos roles deben haber distintas vistas de la misma información

• Limitaciones de hardware– Se debe contar con el número necesario de estaciones de trabajo– Considerar distintos tipos de dispositivos (Smart Phones, PDA´s)– Tecnologías de conectividad (acceso a internet, cableado, wireless)

• Además de temas de costos, legales y políticos...

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Arquitecturas

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Opciones de arquitectura de la HCE

• Sistema centralizado:– Toda la información es mantenida en un único sistema homogéneo.– Estrategia más común.– Implantación es relativamente sencilla.– Son sistemas de gran tamaño, poco flexibles y difíciles de mantener.– Si falla el sistema, falla todo.– Vida útil del sistema ¿5, 10, 20 años?

• Sistema Orientado a Mensajes:– Diferentes subsistemas se comunican mediante intercambio de mensajes.– Se definen protocolos de mensajería para el intercambio de datos entre

sistemas distribuidos.– Todos los sistemas están obligados a implementar complejas interfaces de

comunicación.– Por ejemplo, HL7 v2.x define del orden de 1500 mensajes distintos.

• Federación de sistemas:– Acuerdo entre sistemas heterogéneos que les permite interoperar.– Sólo requiere la implementación de una interfaz mínima. (el acuerdo)– Se realiza a través de un middleware o mediador de integración.– Da lugar a una HCE virtual federada.– Permite integrar sistemas existentes.

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Estándares

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Estándares

• Establecen normas en distintas áreas que simplifican el diseño, desarrollo, mantenimiento y comunicación de los distintos sistemas que componen la HCE.

• Estándares:– ISO 18308: arquitectura de un EHR– CEN/ISO 13606: framework de comunicación semántica– HL7: comunicación basada en mensajes y semántica– OpenEHR: arquitectura de EHR basada en gestión del

conocimiento clínico– Perfiles IHE: armonización de mensajes HL7– DICOM: imágenes

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Estándares

• ISO 18308– Requerimientos en informática clínica sobre la

arquitectura de una HCE:• Estructura• Procesos• Comunicación• Privacidad y seguridad• Médico-legal• Ética• Consumidores y cultura• Evolución

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Estándares

• CEN/ISO 13606– Especifica una arquitectura de información necesaria para la

comunicación entre sistemas y servicios que necesitan o proveen información del EHR.

– Basado en modelo dual: datos + conocimiento• Define un modelo de referencia• El conocimiento está representado mediante arquetipos definidos sobre

el modelo de referencia– Esto permite el procesamiento semántico de la información lo que

reduce errores de comprensión de la misma– El modelo dual aparece por tres razones:

• La gran cantidad de conceptos distintos existente en el dominio clínico• La continua variabilidad de dichos conceptos (conocimiento)• La dificultad de representarlos por medios informáticos

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Estándares

• CEN/ISO 13606– La “realidad” está formada por:

• Datos: hechos que no cambian• Conocimiento: evoluciona con el tiempo

– El modelo de referencia define las unidades semánticas básicas– Arquetipo:

• Debe definirse con respecto a un modelo de referencia para poder interpretar los datos de forma semántica.

• Sirve para modelar un concepto de la realidad mediante “piezas” del modelo de referencia.

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Estándares• OpenEHR

– Sistema de información que no caduque• Debe poder registrar la historia clínica de un paciente a lo largo de su vida• Dejar registros para investigación• Por lo menos debe durar 120 años• ¿Cual es el promedio de vida de un sistema de información? ¿5, 10, 20 años?

– Manejar la complejidad y el cambio en la medicina• La arquitectura del sistema no cambia• Se modifica el conocimiento que maneja el sistema

– EHR integrado• Se necesita interoperabilidad entre gran cantidad de sistemas heterogéneos• ¿Cómo se consigue la interoperabilidad total en un sistema tan complejo?

– middleware basado en estándares– web services

– Interoperabilidad nacional y global• El paciente se muda o viaja

– Centrado en el paciente• Toda la información está generada para un paciente

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Estándares• OpenEHR

– Sigue lineamientos de ISO 18308– Compatible con CEN/ISO 13606

• Sigue modelo dual: datos + conocimiento• Arquetipos:

– Estructura para la información de la HCE basada en elementos del modelo de referencia de OpenEHR.

– Descripción semántica de los conceptos clínicos que puede ser procesada automáticamente por los sistemas de información sanitarios.

– Establece restricciones que permiten verificar validez de los datos que forman parte del concepto modelado por el arquetipo.

– Complejidad del modelo de referencia• Refleja la complejidad inherente de la realidad clínica.• Intentar hacer algo “más simple” puede ser infructuoso.

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Estándares

• OpenEHR: artefactos– Modelo de referencia: piezas mínimas de información.– Arquetipo: define conceptos de la realidad basándose en

el modelo de referencia, define estructura y restricciones.– Template: agrupa arquetipos de

manera de formar un formulario donde ingresar la información definida en los arquetipos.

Los arquetipos deben ser creadospor especialistas del dominio clínico.

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Estándares• OpenEHR: ADL

– Lenguaje formal estructurado par definir arquetipos que representan conocimiento clínico.OBSERVATION[at0000] matches { -- Blood pressure

...ELEMENT[at0005] occurrences matches {0..1} matches { -- Diastolic

value matches {C_DV_QUANTITY <

property = <[openehr::125]>list = <

["1"] = <units = <"mm[Hg]">magnitude = <|0.0..<1000.0|>precision = <|0|>

>>

>}

}...

...

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Estándares• OpenEHR: vistazo al modelo de referencia

– Modelo de Entradas: registro de todas las actividades– Está basado en el proceso de resolución de problemas clínicos

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Estándares• OpenEHR: resumen

– Desarrollaron una especificación de HCE interoperable compatible con el estándar CEN/ISO 13606.

– Sigue lineamientos de arquitectura que marca el estándar ISO 18308.– Cierto nivel de compatibilidad con HL7 v3.– Totalmente abierto y participativo

• toda la documentación está en su portal web

– Comunidad muy activa (mail lists, foros, portal web)– Implementaciones de referencia en Java, Eiffel, Python y .Net– Provee herramientas para crear arquetipos.

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Estándares• Health Level 7 (HL7)

– HL7 es una colección de estándares y propuestas para el intercambio de información relacionada con la atención médica, entre sistemas informáticos mediante mensajes.

– HL7 v2.x:• Basado en comunicación de información estructurada (EDI)• Muy utilizado en EEUU y Europa

– HL7 v3:• Basado en un modelo de información de referencia (RIM). • Todos los mensajes son generados a partir del RIM y convertidos a XML

para ser intercambiados.• El mensaje incluye información para hacer posible una interpretación

semántica del mismo.– Semántica en 3 niveles

• Los mensajes pueden ser visualizados directamente por humanos (XSL)

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Estándares

• HL7: Reference Information Model– Basado en 4 clases:

1. Entidades: personas, organizaciones, materiales, dispositivos (quien).2. Roles: paciente, empleado, acceso (actuando de que).3. Participación: información sobre la participación del rol en el acto.4. Actos: actos clínicos y no clínicos (administrativo-contable)

– Ventajas:• Es muy simple (4 clases modelar toda la realidad de salud)• Contiene todos los datos de auditoria:

– que, quien, como, cuando, donde– Desventajas:

• Poco flexible, no se puede extender• Se necesita una estructura compleja para modelar algo simple

– Ejemplo: presión de sangre

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Estándares

• HL7: Reference Information Model

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Estándares

• IHE: Integrating the Healthcare Enterprise– Provee especificaciones de perfiles que son aplicaciones

de mensajes HL7 particulares.– Cada perfil define los actores y las transacciones que se

llevan a cabo entre ellos.– Cada transacción se implementa mediante un mensaje

HL7 particular– Algunos perfiles:

• PIX: Patient Identifier Cross-referencing• PDQ: Patient Demographic Queries• XDS: Cross-enterprise Document Sharing• ATNA: Autdit Trail and Node Authentication

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Estándares• DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine

Estándar para el manejo, almacenado, impresión y transmisión de información en imágenes médicas.Incluye la definición de un formato de archivo y un protocolo de red para la comunicaciónPermite la integración de scanners, servidores, estaciones de trabajo, impresoras y hardware de red de múltiples fabricantes en un PACS (Picture Archiving and Communication System)

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Resumen

• La HCE es necesaria para mejorar la gestión y aumentar la calidad de la atención.

• La integración de sistemas es el verdadero problema a resolver.

• Los estándares son el camino para la integración.• Discusión:

– ¿Qué estándar seguir?– ¿Qué nivel de compatibilidad hay entre ellos?– ¿Cómo acoplarlos para buscar la mejor solución?

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Referencias

• OpenEHR.org• HL7.org• IHE.org• OpenEHR Architecture Overview• State of the EHR, Yunus Moosa, IBM• Wikipedia• Aspectos relacionados con la Historia Clínica

Electrónica, Montserrat Robles, Universidad Politécnica de Valencia

• HL7 CDA Clinical modeling and OpenEHR, Thomas Beale

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¡Muchas gracias!

A/C Pablo Pazos Gutiérrezpablo.swp@gmail.com

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