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Corso di INFORMATICA MEDICA

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<strong>Corso</strong> <strong>di</strong><br />

<strong>INFORMATICA</strong> <strong>MEDICA</strong><br />

CL3 – Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 1


Sistemi informativi<br />

Insieme or<strong>di</strong>nato delle risorse (umane e<br />

strumentali) e delle procedure<br />

organizzative preposte alla<br />

raccolta, archiviazione, elaborazione e<br />

scambio <strong>di</strong> dati<br />

con lo scopo <strong>di</strong><br />

produrre e <strong>di</strong>stribuire informazioni<br />

alle persone che ne hanno bisogno nel<br />

momento e nel luogo adatti.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 3


Esempio <strong>di</strong> sistema informativo<br />

CRUSCOTTO E<br />

ALLARMI<br />

VALUTAZIONE<br />

EPIDEMIOLOGICA<br />

WHAT IF<br />

Office Automation, Network Operating System<br />

and Telecommunications<br />

Sistema Informativo <strong>di</strong> supporto<br />

per Controllo e Decisione (DSS)<br />

Sottosistema del Prodotto<br />

(Datawerehouse)<br />

Omogeneizzazione delle<br />

informazioni<br />

Sistemi Infromativi <strong>di</strong> Contesto<br />

Regione, Ministero, Comuni, ...<br />

Sistemi Informativi Gestionali<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 4


Diario Clinico<br />

Servizi specialistici<br />

Referti specialistici e<br />

Diagnostica<br />

in rete<br />

Me<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> altri reparti<br />

Dati <strong>di</strong> cartella clinica<br />

PC del reparto<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 5


Procedure integrate nel<br />

Sistema Informativo <strong>di</strong> reparto<br />

Servizi<br />

Amministrativi<br />

Approvvigionamenti<br />

Sistema<br />

Informativo<br />

<strong>di</strong> Reparto<br />

DAY<br />

HOSPITAL<br />

Servizi<br />

Alberghieri<br />

Cartella clinica ed<br />

Infermieristica<br />

Gestione<br />

Follow-up<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 6


Modalità <strong>di</strong> accesso alle<br />

prestazioni ambulatoriali<br />

MEDICO DI BASE<br />

FARMACIA<br />

ABITAZIONE<br />

CUP<br />

STRUTTURE DI DEGENZA<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 7


Me<strong>di</strong>co & Manager<br />

Ospedale<br />

Decisioni<br />

INTEGRAZIONE<br />

Ambulatori<br />

Controllo<br />

Me<strong>di</strong>cina generale e territoriale<br />

Gestione<br />

Area clinico sanitaria<br />

Area amministrativa e<br />

controllo <strong>di</strong> gestione<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 8


Standards<br />

Sistema Informativo<br />

Ospedaliero (SIO)<br />

Cartella Clinica<br />

Ospedaliera (EPR)<br />

Car<strong>di</strong>ologia<br />

Reparti <strong>di</strong> Degenza<br />

HL7<br />

Ra<strong>di</strong>ologia<br />

Farmacia<br />

UTIC<br />

DICOM<br />

Laboratorio<br />

Analisi<br />

Oncologia<br />

Chirurgia<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 9


Teleme<strong>di</strong>cina: obiettivi<br />

· La complessità degli sviluppi gestionali legati all'assistenza clinica e<br />

sanitaria che richiedono consulti esterni e rapide comunicazioni per<br />

assumere decisioni (nel Primo e Pronto soccorso, nello scambio urgente<br />

<strong>di</strong> informazioni tra strutture, nella reperibilità dei posti letto, etc.);<br />

· L'isolamento <strong>di</strong> citta<strong>di</strong>ni, residenti in aree remote o isolate, oppure urbane<br />

- in particolar modo nelle gran<strong>di</strong> aree metropolitane<br />

- per i quali si pongono specifiche e particolari esigenze (anziani soli,<br />

<strong>di</strong>sabili, pazienti affetti da patologie croniche, pazienti in <strong>di</strong>missione<br />

protetta ospedaliera, persone in genere che non sono in grado <strong>di</strong><br />

ricevere un'adeguata assistenza me<strong>di</strong>ca in loco);<br />

· I servizi <strong>di</strong> formazione ed educazione per l'aggiornamento dei me<strong>di</strong>ci, degli<br />

operatori socio-sanitari e delle associazioni <strong>di</strong> volontariato<br />

(Tele<strong>di</strong>dattica);<br />

· La necessità per i <strong>di</strong>sabili <strong>di</strong> poter accedere ai servizi <strong>di</strong> telecomunicazioni,<br />

attraverso soluzioni che consentano il superamento delle "barriere<br />

tecnologiche".<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 10


Teleme<strong>di</strong>cina: risultati<br />

· La <strong>di</strong>ffusione dell'assistenza socio-sanitaria<br />

domiciliare;<br />

· L'esecuzione e la relativa trasmissione <strong>di</strong> esami<br />

<strong>di</strong>agnostici a <strong>di</strong>stanza;<br />

· La consultazione a <strong>di</strong>stanza tra specialisti;<br />

· La <strong>di</strong>ffusione capillare dell'assistenza specialistica;<br />

· L'evoluzione del rapporto tra il personale afferente la<br />

sfera socio-sanitaria (me<strong>di</strong>co specialista, me<strong>di</strong>co <strong>di</strong><br />

base, farmacista, infermiere, assistente sociale,<br />

operatori del volontariato in genere, etc.).<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 11


The Hospital Information Service<br />

(HIS)<br />

PC<br />

MAC<br />

ADMINISTR.<br />

SERVER<br />

CLINICAL<br />

SERVER<br />

UNIX WS<br />

LOCAL<br />

AREA<br />

NETWORK<br />

BIO<strong>MEDICA</strong>L<br />

INSTRUMENTATION<br />

BIOIMAGING<br />

MODALITY<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 12


Con<strong>di</strong>visione strumentazioni<br />

Si stu<strong>di</strong>ano reti locali: ad esempio un particolare reparto ha<br />

una macchina utilizzata da più reparti<br />

Es: TAC(ra<strong>di</strong>ologia) puo’ essere utilizzata da chirurgia,<br />

ortope<strong>di</strong>a, etc… (livelli clinici)<br />

Risulta che:<br />

La <strong>di</strong>stribuzione imme<strong>di</strong>ata con servizi centralizzati rende<br />

<strong>di</strong>sponibili i dati subito<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 13


Necessità <strong>di</strong> una rete<br />

1. Accesso all’informazione<br />

2. Con<strong>di</strong>visione <strong>di</strong> risorse<br />

3. Affidabilità<br />

4. Comunicazione<br />

5. Con<strong>di</strong>visione <strong>di</strong> compiti<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 14


Modello client-server<br />

No<strong>di</strong> Client che fanno richiesta al server<br />

No<strong>di</strong> Server che forniscono servizi ai client<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 15


Modello client-server<br />

Un sistema client server funziona tramite sequenze<br />

<strong>di</strong> richieste <strong>di</strong> domande e risposte<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 16


Modello peer to peer<br />

In un modello peer to peer non ci sono client<br />

e server predefiniti (es. Emule)<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 17


Classificazione<br />

• Local Area Network (LAN)<br />

Intranet<br />

• Metropolitan Area Network (MAN)<br />

• Wide Area Network (WAN)<br />

• Internet<br />

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LAN e INTRANET<br />

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Reti LAN<br />

• Which is a series of nodes connected to work and communicate<br />

together within a limited geographical area. There are a number of<br />

topologies that are common to LAN; they are Star, Bus and Ring<br />

topologies.<br />

When we talk of topologies, we are talking of the manner in<br />

which network devices are organized.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 20


(1) Star<br />

This is a form of LAN architecture is which nodes on a<br />

network are connected to a common central hub or switch,<br />

and this is done by the use of de<strong>di</strong>cated links.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 21


(2) Ring<br />

This topology is a simple design and consists of a single<br />

cable that forms the main data path in the shape of a ring.<br />

Each device is connected to a closed loop of cable. Signals<br />

travel in one <strong>di</strong>rection from one node to all other nodes<br />

around the loop.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 22


(3) Bus<br />

In the bus topology the server is at one end, and the client<br />

PCs (devices) are connected at <strong>di</strong>fferent points or positions<br />

along the network. All signals pass through each of the<br />

devices. Each device has a unique identity and can<br />

recognize those signals intended for it. It is easy and<br />

simple to design and implement.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 23


Reti Metropolitane (MAN)<br />

• Sono gran<strong>di</strong> LAN, <strong>di</strong> simile tecnologia<br />

• Non sono molto <strong>di</strong>ffuse<br />

• Normalmente gestite da provider pubblici<br />

• Uno o due cavi (no switching)<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 24


Reti WAN<br />

• Interconnettono LAN/MAN<br />

• Si basano su una sotto-rete con routers<br />

Hosts e switching computers-routers<br />

• Broadcast (LAN/MAN), punto- punto wan<br />

• Commutazione <strong>di</strong> pacchetto<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 25


Reti WAN<br />

Sequenza <strong>di</strong> pacchetti tra il nodo mittente (sen<strong>di</strong>ng host)<br />

E il nodo destinatario (receiving host)<br />

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INTERNET<br />

• Internet: connessione <strong>di</strong> reti (WAN, MAN,<br />

LAN)<br />

• Estensione su tutto il globo terrestre<br />

• Rete per tutti i tipi <strong>di</strong> utente e per un grande<br />

numero <strong>di</strong> applicazioni<br />

(Il WEB è solo un’applicazione <strong>di</strong> Internet)<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 27


Protocolli <strong>di</strong> rete<br />

• Per ridurre la complessità e per ragioni <strong>di</strong><br />

modularità le reti sono organizzate come una<br />

serie <strong>di</strong> strati o livelli ognuno costruito sul<br />

livello inferiore.<br />

• Le convenzioni e le regole usate nelle<br />

comunicazioni <strong>di</strong> uno stesso livello tra due<br />

macchine sono dette protocollo.<br />

• Un protocollo è un accordo tra più elementi<br />

che devono stabilire una conversazione.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 28


Protocolli <strong>di</strong> rete<br />

• Logicamente il livello <strong>di</strong> una macchina comunica<br />

con il livello n <strong>di</strong> un’altra macchina.<br />

• In pratica, nessun dato viene trasferito <strong>di</strong>rettamente<br />

dal livello n <strong>di</strong> una macchina al livello n <strong>di</strong> un’altra<br />

macchina.<br />

• I dati passano da un livello a quello sottostante fino<br />

al livello fisico che trasmette i dati sulla rete fino alla<br />

macchina ricevente.<br />

• Tra due livelli esiste una interfaccia.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 29


Modello a strati (1)<br />

• Il modello a strati è una rappresentazione dei sistemi <strong>di</strong><br />

rete che permette concettualmente <strong>di</strong> separare le <strong>di</strong>verse<br />

funzionalità in strati <strong>di</strong> protocolli<br />

• L'idea della stratificazione è fondamentale per <strong>di</strong>segnare<br />

l'architettura software strutturata in livelli, ognuno dei<br />

quali, tratta una parte specifica dei problemi <strong>di</strong><br />

trasmissione<br />

• Il concetto <strong>di</strong> stratificazione poggia su il principio che lo<br />

strato ennesimo alla stazione destinazione deve ricevere<br />

un pacchetto identico a quello che è uscito dal medesimo<br />

livello alla stazione sorgente.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 30


Modello a strati (2)<br />

• Ogni livello, comunica con un livello <strong>di</strong> pari "altezza"<br />

nell'architettura tramite il protocollo associato.<br />

• Ogni livello comunica attraverso una connessione<br />

logica.<br />

• Se necessario il pacchetto può attraversare altre<br />

macchine interme<strong>di</strong>e (router) prima <strong>di</strong> giungere a<br />

destinazione, ma in queste penetra solo i due strati<br />

più bassi dell'interfaccia <strong>di</strong> rete e del datagramma<br />

base IP.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 31


Modello a strati(3)<br />

• I due principali esempi <strong>di</strong> modelli stratificati sono<br />

rappresentati dal Open System Interconnection<br />

(OSI) dell'ISO e dal TCP/IP (Transmission Control<br />

Protocol/nternet Protocol).<br />

• TCP/IP è organizzato concettualmente in quattro<br />

livelli più un quinto costituito dal supporto fisico<br />

vero e proprio.<br />

• Lo schema OSI è invece organizzato in sette livelli,<br />

questo schema è descritto più avanti<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 32


Modello TCP/IP (1)<br />

• Application Layer:si occupa <strong>di</strong> definire gli standard dei protocolli <strong>di</strong><br />

comunicazione delle applicazioni (programmi). Come si evince dal nome,<br />

questo livello è gestito dal programma che ha necessità <strong>di</strong> trasmettere<br />

dati.<br />

• Tranport Layer: riceve i dati dal livello sopra e si occupa <strong>di</strong> gestire il<br />

flusso <strong>di</strong> dati tra due apparati ovvero permette la comunicazione tra un<br />

livello applicativo ed un altro; una comunicazione <strong>di</strong> questo tipo è spesso<br />

detta "end-to-end".<br />

• Internet Layer (IP): riceve i dati dal livello Transport e si occupa del<br />

“viaggio” dei pacchetti sulla rete ovvero il routing (instradamento)<br />

dei pacchetti attraverso i router (<strong>di</strong>spositivo chiamato instradatore). Il<br />

protocollo utilizzato per svolgere tale compito è Internet Protocol (IP)<br />

motivo per cui il livello è detto appunto IP. A questo livello vengono<br />

creati i datagrammi (pacchetti) <strong>di</strong> base della rete.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 33


Modello TCP/IP (2)<br />

• Network Interface Layer: riceve i dati dal livello sopra e si occupa<br />

della comunicazione tra le schede <strong>di</strong> rete. E’ costituito da una interfaccia<br />

<strong>di</strong> rete che accetta il datagramma IP e lo trasmette, previo incapsularlo<br />

in appositi frame (questo è il nome che assumono i dati quando<br />

transitano per questo livello), sull'hardware <strong>di</strong> rete (il cavo).<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 34


Comunicazione tra due host<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 35


Modello ISO/OSI<br />

E’ costituito da 7 livelli:<br />

• Application<br />

• Presentation<br />

• Session<br />

• Transport<br />

• Network<br />

• Data link<br />

• Physical<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 36


Livelli ISO/OSI (1)<br />

• Application layer: fornisce un insieme <strong>di</strong> protocolli che operano a<br />

stretto contatto con le applicazioni utilizzate <strong>di</strong>rettamente dall'utente<br />

finale.<br />

• Presentation Layer: agisce da traduttore per i servizi dello strato<br />

applicativo trasformando i dati forniti dalle applicazioni in un formato<br />

standar<strong>di</strong>zzato<br />

• Session layer: ha il compito <strong>di</strong> stabilire e mantenere la comunicazione<br />

tra due computer. Instaura, mantiene ed abbatte connessioni (sessioni)<br />

tra applicazioni cooperanti e si occupa anche della sincronia <strong>di</strong><br />

invio/ricezione messaggi<br />

• Transport layer: fornisce un alto livello <strong>di</strong> controllo sullo spostamento<br />

delle informazioni tra i sistemi terminali <strong>di</strong> una sessione <strong>di</strong><br />

comunicazione. Permette un trasferimento <strong>di</strong> dati trasparente e<br />

affidabile.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 37


Livelli ISO/OSI (2)<br />

• Network layer: si occupa <strong>di</strong> smistare pacchetti su collegamenti multipli.<br />

Rende i livelli superiori in<strong>di</strong>pendenti dai meccanismi e dalle tecnologie <strong>di</strong><br />

trasmissione usate per la connessione. Si occupa <strong>di</strong> stabilire, mantenere<br />

e terminare una connessione, garantendo il corretto e ottimale<br />

funzionamento della sottorete <strong>di</strong> comunicazione<br />

• Data link layer: definisce le regole per inviare e ricevere informazioni<br />

tra due sistemi in comunicazione.<br />

• Physical layer: comprende tutte le funzioni (procedure meccaniche ed<br />

elettroniche) che permettono una connessione a livello fisico.<br />

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Protocollo Ethernet<br />

• Opera in basso a due strati del modello OSI: il livello <strong>di</strong> Data Link e il livello Fisico<br />

• E’ stato sviluppato sul concetto <strong>di</strong> con<strong>di</strong>visione: tutte le macchine <strong>di</strong> una rete<br />

locale con<strong>di</strong>vidono la stessa connessione, lo stesso cavo, e l'hardware che<br />

implementa il protocollo ethernet è costruito in modo da filtrare e ignorare tutto il<br />

traffico che non appartiene alla LAN.<br />

• Utilizza un algoritmo <strong>di</strong> accesso multiplo alla rete detto CSMA/CD e ciò permette<br />

all'Ethernet, in certe con<strong>di</strong>zioni, <strong>di</strong> avere un'efficienza <strong>di</strong> trasmissione del 100%.<br />

In CSMA / Collision Detection (CSMA / CD), il <strong>di</strong>spositivo controlla i me<strong>di</strong>a per<br />

la presenza <strong>di</strong> un segnale dati. Se un segnale dati è assente, il che in<strong>di</strong>ca che i mezzi<br />

<strong>di</strong> informazione è libera, il <strong>di</strong>spositivo trasmette i dati. Se i segnali sono poi rilevato<br />

che la mostra è stata un altro <strong>di</strong>spositivo che trasmette al tempo stesso, tutti i<br />

<strong>di</strong>spositivi e interrompere l'invio <strong>di</strong> riprovare più tar<strong>di</strong>.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 39


Protocollo TCP-IP<br />

• Regola l’instradamento dei pacchetti che contengono i dati<br />

lungo tutta la rete: permette che le informazioni partano da<br />

un mittente e giungano al destinatario.<br />

• I dati vengono sud<strong>di</strong>visi in gruppi elementari chiamati<br />

pacchetti che viaggiano autonomamente nella rete.<br />

• TCP e l'IP sono due tipi <strong>di</strong> “protocolli internet'‘.<br />

• TCP (Transport Control Protocol) assicura che tutti i<br />

pacchetti inviati a un computer remoto siano realmente<br />

arrivati a destinazione.<br />

• IP (Internet Protocol) detta le regole base per organizzare i<br />

pacchetti <strong>di</strong> dati che viaggiano in una rete.<br />

• Il TCP lavora al <strong>di</strong> sopra <strong>di</strong> IP.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 40


Protocollo TCP-IP<br />

Per TCP/IP non si intende solo il protocollo <strong>di</strong><br />

trasmissione TCP ed il protocollo <strong>di</strong> rete IP, ma<br />

una famiglia <strong>di</strong> protocolli comprendente anche<br />

l'UDP, l'ARP, il RARP ed altri, da cui però sono<br />

escluse le applicazioni quali la posta elettronica (Email)<br />

, il trasferimento <strong>di</strong> file (FTP) e l'emulazione<br />

<strong>di</strong> terminale remota (TELNET).<br />

Il TCP/IP, al contrario <strong>di</strong> molti standards <strong>di</strong>ventati in<br />

seguito protocolli, è nato prima come protocollo e<br />

successivamente è stato affinato per farlo<br />

<strong>di</strong>ventare uno standard.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 41


Protocollo IP<br />

Internet Protocol (IP) è un protocollo <strong>di</strong><br />

instradamento connection-less<br />

• Funzioni:<br />

– instradamento dei messaggi basato su<br />

in<strong>di</strong>rizzi unici a 32 bit (IP address)<br />

– frammentazione e riassemblaggio<br />

– rilevazione (senza correzione, con notifica)<br />

degli errori<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 42


In<strong>di</strong>rizzi IP<br />

• Un in<strong>di</strong>rizzo IP identifica univocamente un Host sulla rete<br />

• Gli in<strong>di</strong>rizzi sono organizzati in classi <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferente car<strong>di</strong>nalità,<br />

per sopperire ad esigenze <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferenti organizzazioni<br />

• Gli in<strong>di</strong>rizzi hanno una semplice gerarchia<br />

– Rete<br />

– Host nell’ambito della rete<br />

• Un in<strong>di</strong>rizzo IP è una stringa <strong>di</strong> 32 bit, spesso presentata nella<br />

“dot notation”, come sequenza <strong>di</strong> 4 byte<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 43


In<strong>di</strong>rizzi IP<br />

•Classe A: usata per reti con più <strong>di</strong> 2 alla 16 hosts (655536),<strong>di</strong>stinguibili dai tre<br />

bit <strong>di</strong> or<strong>di</strong>ne più alto<br />

•Classe B: usata per reti con un numero <strong>di</strong> hosts compreso tra 2 alla 8 (256) e<br />

2 alle 16 (65536) hosts, de<strong>di</strong>ca 14 bits per la netid e 16 per la hostid<br />

•Classe C: usata per reti con meno <strong>di</strong> 2 alla 8 (256) hosts, de<strong>di</strong>ca 21 bits per<br />

la netid e 8 per la hostid<br />

•Classe D: è usata per la particolare <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> dati, detta multiscaling<br />

•Classe E: è destinata ad usi futuri<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 44


In<strong>di</strong>rizzi IP<br />

ES: IP 44.134.60.2<br />

44. la rete assegnata ai ra<strong>di</strong>o amatori<br />

134. designa la rete italiana<br />

60. designa la rete a cui appartiene la Lombar<strong>di</strong>a<br />

2 designa il computer connesso al ricetrasmettitore ra<strong>di</strong>o <strong>di</strong> uno<br />

specifico ra<strong>di</strong>amatore<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 45


Hostname e domain-name<br />

• E’ possibile assegnare un nome più intuitivo al PC (hostname)<br />

e mappare HOSTNAME e in<strong>di</strong>rizzo IP. Es. ntbio<br />

• Un dominio e' un gruppo <strong>di</strong> macchine che sono “logicamente''<br />

connesse tra loro. Il nome del dominio e' come l'in<strong>di</strong>rizzo IP:<br />

dei punti separano parti del nome e ciascuna parte<br />

rappresenta un <strong>di</strong>verso livello della gerarchia del dominio.<br />

Un dominio è “unige.it‘:<br />

• it è il dominio <strong>di</strong> primo livello<br />

• Unige è il dominio <strong>di</strong> secondo livello contenente tutti i<br />

computer dell’università <strong>di</strong> Genova.<br />

Quando combini un HOSTNAME con un DOMAIN NAME ottieni<br />

qualcosa simile a “ntbio.unige.it'‘. Se il computer ha più <strong>di</strong> un<br />

utente, possiamo aggiungere il nome dell'utente all'inizio<br />

dell'in<strong>di</strong>rizzo separandolo con il carattere “@''.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 46


Teleme<strong>di</strong>cina<br />

This is…<br />

…CARE<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 47


Teleme<strong>di</strong>cina<br />

This is…<br />

…TELECARE<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 48


Applicazioni <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

• Teleme<strong>di</strong>cina come fattore chiave per evoluzione del Sistema Sanitario<br />

Punto <strong>di</strong><br />

riferimento<br />

degli ospedali<br />

periferici del<br />

proprio bacino<br />

geografico<br />

Collegato ad uno<br />

o più Centri <strong>di</strong><br />

Eccellenza ai<br />

quali inviare i<br />

casi complessi<br />

Punto <strong>di</strong><br />

riferimento<br />

del paziente<br />

sul territorio<br />

Richiesta <strong>di</strong> servizi<br />

migliori limitando<br />

costi e spostamenti<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 49


Sistemi <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

• Come funziona:<br />

1) Paziente: misura i parametri vitali attraverso gli apparati <strong>di</strong><br />

teleme<strong>di</strong>cina e registra i dati relativi all’esame;<br />

trasmette i dati alla centrale operativa con un normale<br />

collegamento telefonico o via cellulare GSM.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 50


Sistemi <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

2) Operatori: guidano gli utenti attraverso tutte le<br />

fasi <strong>di</strong> accesso al servizio, acquisiscono ed<br />

elaborano i dati, che vengono imme<strong>di</strong>atamente<br />

inoltrati allo specialista che opera all’interno della<br />

centrale operativa per la valutazione me<strong>di</strong>ca e la<br />

refertazione.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 51


Sistemi <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

3) Centrale operativa: attiva 24 ore su 24, è<br />

de<strong>di</strong>cata alla ricezione, gestione ed archiviazione<br />

dei dati clinici e delle immagini <strong>di</strong>agnostiche ed<br />

alla loro refertazione da parte <strong>di</strong> me<strong>di</strong>ci specialisti.<br />

Deve garantire l’accesso in modalità sicura alle<br />

informazioni relative al singolo paziente e<br />

permettere la con<strong>di</strong>visione dei dati clinici con la<br />

possibilità <strong>di</strong> intervento in urgenza in ogni<br />

momento.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 52


Sistemi <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

4) Specialista: emette il referto, lo trasmette al me<strong>di</strong>co<br />

richiedente e lo allega all’archivio <strong>di</strong>gitale dei dati<br />

clinici del paziente.<br />

5)Me<strong>di</strong>co curante: via web in tempo reale ha a<br />

<strong>di</strong>sposizione i dati e la relativa reportistica del paziente.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 53


Teleme<strong>di</strong>cina<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 54


Applicazioni <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

• Telecar<strong>di</strong>ologia:<br />

In molti ospedali gli ECG vengono effettuati dagli infermieri del reparto <strong>di</strong><br />

car<strong>di</strong>ologia, che si devono spostare per i reparti con l‘ECG tra<strong>di</strong>zionale. Lo<br />

spostamento da un reparto all'altro comporta per<strong>di</strong>ta <strong>di</strong> energie e <strong>di</strong> tempo.<br />

In questo ambito, si può installare una centrale <strong>di</strong> telecar<strong>di</strong>ologia nel reparto<br />

<strong>di</strong> car<strong>di</strong>ologia e dotare tutti gli altri reparti <strong>di</strong> un registratore/trasmettitore<br />

ECG. in questo modo basterà una telefonata in centrale per ottenere una<br />

refertazione in tempo reale.<br />

Spesso le configurazioni geografiche <strong>di</strong> alcuni territori non facilitano il<br />

controllo sanitario. In questi contesti, il compito <strong>di</strong> raggiungere i degenti<br />

sperduti, che necessitano <strong>di</strong> cure e <strong>di</strong> esami specifici, viene delegato ai<br />

me<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> base. Dotare i me<strong>di</strong>ci <strong>di</strong> tecnologia avanzata che permetta <strong>di</strong><br />

trasmettere esami elettrocar<strong>di</strong>ografici in tempo reale, con possibilita' <strong>di</strong><br />

intervento imme<strong>di</strong>ato, risulta risolutorio ed efficace.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 55


Applicazioni <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

• Telera<strong>di</strong>ologia<br />

(1)Teleconsulto ra<strong>di</strong>ologico: attività <strong>di</strong> consulenza a<br />

<strong>di</strong>stanza tra Me<strong>di</strong>ci, generalmente da due siti comunicanti<br />

per via telefonica o su reti informatiche più o meno<br />

de<strong>di</strong>cate. Nella sua forma più semplice si avvale solo dello<br />

scambio <strong>di</strong> informazioni e <strong>di</strong> quesiti. L’utilizzo anche delle<br />

immagini richiede particolari attrezzature che ne<br />

consentano la trasmissione in maniera corretta.Oltre ad una<br />

rete telefonica interna ospedaliera, la <strong>di</strong>visione <strong>di</strong> Ra<strong>di</strong>ologia <strong>di</strong><br />

può <strong>di</strong>sporre <strong>di</strong> una rete locale de<strong>di</strong>cata, organizzata in due<br />

<strong>di</strong>stinte LAN che garantiscono l’una l’impenetrabilità dei dati<br />

clinici (LAN ospedaliera), l’altra l’accessibilità da parte <strong>di</strong><br />

docenti e studenti (LAN universitaria).<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 56


Applicazioni <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

2)TELEDIAGNOSI:<br />

Si tratta <strong>di</strong> una <strong>di</strong>agnosi ra<strong>di</strong>ologica effettuata su immagini<br />

provenienti da <strong>di</strong>stanza con la tecnologia che supporta la<br />

telera<strong>di</strong>ologia; tutti gli elementi anamnestici e clinici necessari<br />

per poter elaborare un referto conclusivo risultano<br />

obbligatoriamente allegati. Come nel caso del teleconsulto,<br />

vanno elaborati dei protocolli operativi concordati e con<strong>di</strong>visi da<br />

tutti gli operatori coinvolti nella Tele<strong>di</strong>agnosi, accettati e<br />

formalizzati con atti ufficiali.<br />

Grazie ad una LAN sicura e dalle buone prestazioni gli specialisti<br />

ra<strong>di</strong>ologi possono far fronte all’ultima fase dell’atto clinico<br />

ra<strong>di</strong>ologico ovvero alla <strong>di</strong>agnosi che viene effettuata grazie alla<br />

visione <strong>di</strong> immagini provenienti a <strong>di</strong>stanza da altre se<strong>di</strong> sia intra- che<br />

extra-aziendali, con la tecnologia supportata dalla telera<strong>di</strong>ologia.<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 57


Applicazioni <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

• De-ospedalizzazione: (es. INTESA)<br />

Dopo un intervento car<strong>di</strong>ologico <strong>di</strong> una certa rilevanza, è<br />

necessario monitorare il paziente per un certo periodo <strong>di</strong><br />

tempo. Di solito si <strong>di</strong>mette il paziente, fissando già i giorni<br />

delle successive visite, ma ciò non sempre è possibile, in<br />

quanto le liste d'attesa sono sempre affollate. Mettendo, invece,<br />

a <strong>di</strong>sposizione del paziente un registratore/trasmettitore ECG, è<br />

possibile effettuare dei controlli in tempo reale, permettendo<br />

all' equipe me<strong>di</strong>ca <strong>di</strong> intervenire tempestivamente qualora<br />

sorgesse qualche complicazione<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 58


Applicazioni <strong>di</strong> teleme<strong>di</strong>cina<br />

• Tele-pronto-soccorso:<br />

Quando, con le ambulanze, vengono affrontati casi <strong>di</strong><br />

emergenza, può essere utile conoscere, prima <strong>di</strong> giungere al<br />

pronto soccorso, le con<strong>di</strong>zioni del soccorso nella situazione<br />

contingente. Avere a <strong>di</strong>sposizione, nelle ambulanze e nelle<br />

auto me<strong>di</strong>che, strumenti me<strong>di</strong>ci dotati <strong>di</strong><br />

registratore/trasmettitore, permette <strong>di</strong> conoscere subito la<br />

situazione del soccorso, in modo da pre<strong>di</strong>sporre nel modo<br />

migliore l'accoglienza dei me<strong>di</strong>ci del pronto soccorso<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 59


E-care per anziani<br />

1 - Far comunicare il<br />

mondo del citta<strong>di</strong>no<br />

(Anziano) con quello<br />

dei servizi pubblici, in<br />

particolare dei servizi<br />

pubblici sanitari e sociali<br />

2 - Far comunicare<br />

le Reti <strong>di</strong> assistenza e<br />

solidarietà tra <strong>di</strong> loro<br />

Reti<br />

<strong>di</strong><br />

Solidarietà<br />

Persona<br />

Anziana<br />

e - Care<br />

Reti Private <strong>di</strong><br />

Servizio<br />

Sanità<br />

Servizi Sociali<br />

Pubblici<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 60


E-care per famiglie<br />

Rete multiservizi per bisogni sanitari, <strong>di</strong> salute, assistenziali e <strong>di</strong><br />

sicurezza per:<br />

Offrire nuovi e-Services <strong>di</strong> informazione, prenotazione,<br />

assistenza, teleme<strong>di</strong>cina, home care, integrando i servizi<br />

prodotti da aziende pubbliche e private (no-profit e pro profit)<br />

per dare ai citta<strong>di</strong>ni nuove opportunità<br />

Porre la Telematica al servizio del citta<strong>di</strong>no: dal telefono alla<br />

larga banda per servizi <strong>di</strong> e-Welfare alla famiglia<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 61


Composizione della Rete e-Care<br />

e-Sanità<br />

e-Welfare<br />

e-Booking<br />

(Sistemi Cup e<br />

sportelli<br />

telematici)<br />

Teleme<strong>di</strong>cina<br />

Teleassistenza<br />

(e-Services<br />

sanitari e<br />

assistenziali)<br />

Informazioni on<br />

line<br />

(e-Information)<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 62


Esempio (1)<br />

SET DI CONTROLLO 1<br />

(IMMAGINI PET, SPECT)<br />

SET DI CONTROLLO 2<br />

(IMMAGINI PET, SPECT)<br />

…<br />

SET DI CONTROLLO n<br />

(IMMAGINI PET, SPECT)<br />

ANALISI<br />

STATISTICA<br />

Immagine<br />

del soggetto<br />

patologico<br />

(PET or SPECT)<br />

www.neu<br />

roinf.it<br />

ANALISI<br />

STATISTICA<br />

dell’immagine<br />

inserita<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 63


Esempio (2)<br />

Sviluppo <strong>di</strong> un sistema integrato <strong>di</strong><br />

e-health per<br />

pazienti <strong>di</strong>abetici<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 64


Obiettivi<br />

• monitorare lo stato <strong>di</strong> salute dei pazienti affetti da<br />

<strong>di</strong>abete tramite la richiesta <strong>di</strong> invio al call-center <strong>di</strong> dati<br />

me<strong>di</strong>ci<br />

• trasmettere ai pazienti le fondamentali informazioni sul<br />

<strong>di</strong>abete, consigliare loro le abitu<strong>di</strong>ni e gli stili <strong>di</strong> vita<br />

adeguati, una <strong>di</strong>eta specifica e le attività fisiche da<br />

svolgere<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 65


Il <strong>di</strong>abete mellito<br />

• Disturbo del metabolismo dello zucchero legato alla<br />

scarsa produzione (d. insulino <strong>di</strong>pendente) o<br />

all’incapacità <strong>di</strong> utilizzo (d. non insulino <strong>di</strong>pendente)<br />

<strong>di</strong> insulina, necessaria al passaggio del glucosio<br />

all’interno della cellula<br />

• 1.700.000 pazienti in Italia, costo pari al 6% della<br />

spesa sanitaria nazionale<br />

• 170.000.000 <strong>di</strong> <strong>di</strong>abetici nel mondo<br />

• Cause della malattia : sconosciute<br />

• Complicazioni: arterosclerosi, car<strong>di</strong>omiopatia,<br />

infezione delle vie urinarie, cataratta, gastroenterite…<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 66


Meto<strong>di</strong>: Clinical Trials<br />

Durata: 6 mesi<br />

Criteri <strong>di</strong> inclusione nel set <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o (30 pazienti nel gruppo <strong>di</strong><br />

controllo e 30 in quello <strong>di</strong> intervento) :<br />

• Età> 18 & < 70<br />

• Diabete mellito riscontrato<br />

• Aumento dell’in<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> massa corporea<br />

• Consenso a partecipare allo stu<strong>di</strong>o<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 67


Meto<strong>di</strong>: Clinical Trials<br />

Fase 1:<br />

- collezione dei dati epidemiologici<br />

- educazione del gruppo <strong>di</strong> intervento<br />

Fase 2:<br />

- soggetti controllati tramite electtronic me<strong>di</strong>cal<br />

devices<br />

(glucometro, monitoraggio della pressione<br />

sanguigna, strumentazione per ECG e registrazione<br />

peso corporeo)<br />

- 5 soggetti dotati <strong>di</strong> telefono WAP<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 68


Meto<strong>di</strong>: Clinical Trials<br />

Dati me<strong>di</strong>ci richiesti dal call center system :<br />

• Peso, livello <strong>di</strong> zucchero nel sangue, pressione sistolica,<br />

pressione <strong>di</strong>astolica, quantità extra <strong>di</strong> insulina, numero<br />

<strong>di</strong> episo<strong>di</strong> <strong>di</strong> ipoglicemia<br />

Messaggio educativo relativo a :<br />

• Conoscenza e prevenzione, livello <strong>di</strong> zucchero nel sangue,<br />

<strong>di</strong>eta e attività<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 69


Meto<strong>di</strong>: Descrizione del Sistema<br />

• Personal Computer (Pentium III)<br />

• Firewall product<br />

• Strong anti-virus product<br />

• Windows 2000 + Linux Debian ambiente con:<br />

Apache as Web Server<br />

PHP as web script language<br />

MySQL as Database<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 70


Meto<strong>di</strong>: Descrizione del Sistema<br />

Data Monitoring through WAP<br />

E<strong>di</strong>t box where to<br />

Simple multiple choice question<br />

write health measurements<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 71


Meto<strong>di</strong>: Descrizione del Sistema<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 72


Risultati :<br />

Sod<strong>di</strong>sfazione del soggetto<br />

WAP<br />

very useful useful no useful no answer<br />

2%<br />

7%<br />

WEB<br />

very useful useful no useful no answer<br />

1% 3%<br />

40%<br />

51%<br />

31%<br />

65%<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 73


Utilità<br />

Salute<br />

Disponibile<br />

Dappertutto<br />

In ogni momento<br />

Informatica Me<strong>di</strong>ca 2013/2014 74

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