Effizientes und langzeitstabiles Management von medizinischen und administrativen Massendaten - ein Projekt der ENTSCHEIDERFABRIK 2012

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1 Effizientes und langzeitstabiles Management von medizinischen und administrativen Massendaten - ein Projekt der ENTSCHEIDERFABRIK 2012 Dr. Andreas Zimolong Zunahme an Datenquellen des Medizinischen Bildarchivs Zunahme an Vernetzung der unterschiedlichsten Systeme Diagnostic Workstations Web-Frontends Web-Frontends LAN Mamographie DICOM-Gateway Automated Data Lifecycle Management Storage Server Database Server Digitalkamera Herzkatheter sonstige Modalitäten 64Zeiler -CT 256Zeiler -CT

2 Konsequenz der Vernetzung - Datenzuwachs Datenzuwachs pro Jahr GByte Orientierungshilfe Krankenhausinformationssysteme Quelle: Orientierungshilfe Krankenhausinformationssysteme der Unterarbeitsgruppe Krankenhausinformationssysteme der Arbeitskreise Gesundheit und Soziales sowie Technische und organisatorische Datenschutzfragen der Konferenz der Datenschutzbeauftragten des Bundes und der Länder Krankenhausinformationssystem () Unter dem Begriff Krankenhausinformationssystem () wird die Gesamtheit aller in einem Krankenhaus eingesetzten informationstechnischen Systeme zur Verwaltung und Dokumentation elektronischer Patientendaten verstanden. Dabei handelt es sich in aller Regel um einen Verbund selbständiger Systeme meist unterschiedlicher Hersteller. Auf einzelne Fachbereiche beschränkte Verfahren wie z.b. Labor-, Radiologie-oder Diagnosesysteme gehören als Subsysteme ebenfalls zum Krankenhausinformationssystem.

3 Datenschutzanforderungen Orientierungshilfe Krankenhausinformationssysteme Zugriffsschutzkonzept auf Objektebene Dokumentation des Zugriffs auf Datenobjekte Der Anwender Der Administratoren Sichere Langzeitarchivierung der Datenobjekte entsprechend der gesetzlichen Aufbewahrungsfristen Sichere Löschung der Datenobjekte nach Ablauf der Archivierungsfristen Herausgabe aller Datenobjekte an den Patienten Integrationsschema Plattform / Zusatzsystem Klinische Plattform Zusatzsystem Archivierungsplattform Patientenadministration HL 7 Analyse Behandlungs-/ Messdaten Archivierung Patienten Terminplanung DICOM Worklisterzeugung Erstellung medizinische Dokumentation/ Befunderstellung Datenauswertung/ Bildbearbeitung z.b. DICOM, ISO/IEEE DICOM Akten Auftragsmanagement Messdaten- /Bildarchivierung Abrechnung Medizinprodukte Patientenakte Datenerzeugung

4 Systemarchitektur heute Text-/Grafik Verarbeitung Netzwerk / ggf. Kommunikationsserver File- Server Zusammenfassung Herausforderungen Datenzuwachs: Anzahl der Informationseinheiten (z.b. mehr CT-Bilder) Größe der Informationseinheiten (z.b. höherauflösende CT-Bilder) Informationsquellen (z.b Medizinprodukte) Geschäftspolitisch (und nicht technisch) motivierte ung in Einzelsystemen Proprietäre Datenablage und -verwaltung Proprietäre Zugriffsberechtigungssysteme Duplizierung von Datenobjekten bei Datenaustausch zwischen den Systemen Rechtskonforme Datenarchivierung Datenschutz und Datenlöschung (Datenlebenszyklus) Datenlebensdauer vs. Lebensdauer System / Technologie System-/Technologietausch ohne Datenverlust bei akzeptablen Kosten Berücksichtigung der Transferraten

5 Aufgabenstellung: Skalierbarkeit Adressierung des Speicherbedarfs durch Aufrüstung Überkapazität bedingt durch Aufrüstung Skalierung und Migration Kosten: Investition Wartung / Service Dienstleistungen Aufwand Systemausfall / (geplante) Downtime Risiken: Datenverlust Verfügbarkeit Fremdzugriff Technologie: Ersatz der alten Hardware Ergänzung der Hardware durch Speicherbausteine

6 Systemarchitektur physikalisch Text-/Grafik Verarbeitung Netzwerk File- Server Integration der physikalischen Speicher Text-/Grafik Verarbeitung Netzwerk File- Server

7 Trotz physikalischer Integration: getrennte logische Speicher Netzwerk / ggf. Kommunikationsserver File- Server Systemarchitektur Ziel Viewer -konformer Krankenhaus Enterprise Bus Verzeichnisdienst MPI- Generator

8 3-Schichten Modell Viewer Logik Logik Logik Logik Logik -konformer Krankenhaus Enterprise Bus Verzeichnisdienst MPI- Generator Systemarchitektur Ziel Zentrale Verspeicherung standardisierter Datenobjekte Offen, standardisierte Schnittstellen - für alle Systeme verfügbar im -Speicher Verzeichnisdienst für alle Systeme zugreifbar Keine systemspezifische Datenduplikation Keine Migration / kein Umkopieren notwendig bei Wechsel der Applikations-/Präsentationsschicht Grid-Speicherarchitektur (dynamische) Anpassung der Speichermodalität an den Bedarf Keine Migration / kein Umkopieren notwendig bei Wechsel der Speichermedien MPI für alle System

9 SWOT-Analyse: Repository Stärken Nicht-proprietäre Datenhaltung Mehrschichten Architektur Austauschbarkeit der Präsentations- /Applikationsschicht Viewer als Alternativzugriff für die Präsentationsebene MPI über alle Systeme Sektorenübergreifende Kommunikation (mit anderen -Domänen) Das Haus bleibt Herr seiner Daten Datenmigration / Datenerweiterung gelöst: Auf Speicherebene über Grid- Storage -Repository ist übernehmbar Schwächen Innovativer Ansatz, entsprechend kein über Jahre am Markt bewährten Reifegrad Zugriffsberechtigungskonzept muss abgebildet werden in den Applikationen Inhaltlich nicht vollständig, bildet nicht alle Anforderungen / Prozesse aus der Praxis ab Bricht das Prinzip der GU das Haus übernimmt Verantwortung Es braucht (wenig verfügbares) Know- How und Ressourcen Rechtskonforme Datenarchivierung weiterhin auf Applikationsebene Datenschutz und Datenlöschung auf Applikationsebene SWOT-Analyse: Repository Chancen Initiiert mehr Wettbewerb zwischen den Applikationsanbietern Erhöht die Innovationsbereitschaft Auswahl der Anbieter / Lieferanten über Qualitätsmerkmale Stärkere Einflussnahme auf den Funktionsumfang der Applikationen Neue Geschäftsmodelle zwischen Lieferanten und Kunden durch Neuverteilung der Verantwortung Risiken Investition in eine Struktur, die von den Anbietern / Lieferanten nicht bedient wird Zeitverzug in der Umsetzung aufgrund fehlender Investitionsbereitsschaft

10 Systemarchitektur Übergangszeit mit und CDA DICOM SWOT-Analyse: Stärken Mehrschichten Architektur Austauschbarkeit der Präsentations- /Applikationsschicht Datenmigration / Datenerweiterung gelöst nur auf Speicherebene über Grid- Storage Rechtskonforme Datenarchivierung Datenschutz und Datenlöschung Chancen Für einige Applikationsanbieter mehr fairen Wettbewerb Auswahl der Anbieter / Lieferanten über Qualitätsmerkmale Stärkere Einflussnahme auf den Funktionsumfang der Applikationen Schwächen Datenmigration auf Ebene und geht nur über das Verschieben der Daten Kein MPI Sektorenübergreifende Kommunikation (mit anderen -Domänen) Anbieterspezifische Datenablage Risiken Abhängigkeit von den Lieferanten und bleibt bestehen

11 IT-Strategie - Migration CDA DICOM -konformer Krankenhaus Enterprise Bus Verzeichnisdienst MPI- Generator Umsetzung Szenario -Speicherarchitektur Projektbeschreibung -Speicher Klinikum Stuttgart Ausgangslage Pulsierende Leben einer Großstadtklinik 4 Häuser, jedes Haus mit eigenem RIS/ (unterschiedliche Hersteller), Daten von über 10 Jahren mit 80 TB, Transferrate mit 0,5-2 TB pro Woche (DICOM Export) Betten, Bilder pro Demo, 83 Bildgebende Modalitäten 19 davon mit >5.000 Bilder pro Untersuchung Anforderungen / Motivation 4 verschieden Krankenhäuser sollen ein RIS und Zugriff auf die Krankengeschichte eines Patienten aus alle 4 Häusern RIS-Daten solle strukturiert archiviert werden, nicht als pdf Migration in das - Speicher vs. Migration in das neue RIS nahezu kostenneutral Betrachtungszeitraum Jahre

12 Projektstand Klinikum Stuttgart heute EKG LuFu RIS EMR Viewer Kommunikationsserver -konformer Krankenhaus Enterprise Bus Schmerzbericht Verzeichnisdienst MPI- Generator Umsetzung Szenario -Speicherarchitektur Projektbeschreibung -Speicher Klinikum Stuttgart Durchführung Step 1 Realisierung -Speicher mit Tiani Spirit Ein RIS/ für alle Häuser Das RIS legt die Daten strukturiert im Speicher Das speichert in eigenem Speicher Nutzung von HP GRID-Speicher für die Datenablage Nutzen Fallübergreifende Krankengeschichte eines Patienten unternehmensweit verfügbar Einfacher Ausbau des s und Austausch einzelner Speicherkomponenten Ausfallkonzept für die RIS-Befunde Plattform für die Verspeicherung weiterer Anwendungsdaten

13 -Adaption Vivantes Visualisierungsebene Prozessebene Workflowlogik Ambulanz Op Radiologie Endo/Sonografie Labor Pathologie Integration / Kommunikation Neutrale, standardisierte Objektverspeicherung KEB MPI, Registry, Repository Compliance, Governance juristisch Archivsystem Umsetzung Szenario -Speicherarchitektur Projektplanung DMS auf Basis Vivantes Durchführung Aufbau Repository Integration in die Systemlandschaft inkl. Datenbetankung Aufsetzen der Veredelungsapplikation DMS auf Basis Nutzen Hohe Flexibilität auf Marktentwicklungen reagieren zu können Sicherung der Hoheit und Handlungsfähigkeit über die eigenen Datenbestände Verbesserung der Konzernhardwarearchitektur durch Minimierung der Server-, -, Schnittstellen- und Kommunikationsserverkomponenten

14 Dr. Andreas Zimolong Synagon GmbH Im Süsterfeld 6, Aachen Tel: / Andreas.Zimolong@Synagon.de