Az egészségügyi ellátórendszer operatív működésének része az ellátási adatok elektronikus rögzítése. Az legjelentősebb adatforrások (kórházinformációs rendszerek; háziorvosi információs rendszerek; regiszterek; patikai rendszerek; országos egészségügyi finanszírozási adatbázis) populációszintű információkat tárolnak egy-egy betegségre, illetve a teljes népesség ellátására vonatkozóan. Az adatbázisokban rejlő információk azonban gyakorta kiaknázatlanok, felhasználásuk általában az adatok retrospektív, illetve prospektív gyűjtésére, azok operatív betegellátási folyamatokban történő felhasználásra, valamint néhány alapvető statisztikai elemzés készítésére korlátozódik.
A kutató-fejlesztő központ működésének célja olyan egészségügyi elemzések készítése, optimalizált megoldások kidolgozása, valamint egészségügyi informatikai rendszerek fejlesztése, melyek az egészségügyi adatvagyon kiaknázásán alapulnak. Az adatokban megbúvó ismeretek feltárásához az informatika legdinamikusabban fejlődő tudományága, az adattudományok (data science) és az operációkutatás által biztosított eszközkészletet használjuk.
A kutatások során számos olyan szakterületspecifikus módszert és algoritmust dolgozunk ki, melyek az egészségügyre adaptált hatékony információfeltárást és optimalizálást valósítanak meg. Az alkalmazott adatbányászati, hálózatelemzési, folyamatbányászati, statisztikai, gépi tanulási, mélytanulási algoritmusok, illetve a kapcsolódó vizualizációs technikák hatékonyan segítik az orvosokat és a kutatókat, hogy a betegekre, az ellátásra és a betegségekre jellemző összefüggéseket és mintázatokat feltárják, valamint hipotéziseket igazoljanak, vagy cáfoljanak. Továbbá, a betegellátás, és tágabb értelemben az egészségügyi ellátás is, számos ponton kínál optimalizálási lehetőséget akkor, ha azt formális módszerekkel vizsgáljuk. Így matematikailag precízen felírt egész, vegyes-egész modellekkel vizsgálva az egészségügy folyamatait azonosíthatóvá válnak az optimális forgatókönyvek és a rendszer szűk keresztmetszetei, amelyek számos területen nyújtanak lehetőséget javító lépések alkalmazására.
Az egészségügyi tudományos kutatások fontos alappillére a szakterületi szakértő (orvos, kutató orvos) és az informatikai szakértő (adattudós) folyamatos együttműködése. Kutatásaink során szorosan együttműködünk a kutatási irányok szakterületi szakértőivel, akik fontos szerepet töltenek be a kutatási irányok meghatározásában, az eredmények validálásában és felhasználási területek kijelölésében.
K+F tevékenység:
-
egészségügyi adatvagyon adatbányászati elemzése
-
személyre szabott egészségügyi ellátás informatikai támogatása
-
Intelligens orvosi döntéstámogató rendszerek fejlesztése
Kiemelt alkalmazási és kutatási területek:
- alapvető statisztikai elemzések készítése (populáció-szintű statisztikai mutatók számítása, incidenciaelemzések, várakozási és betegellátási ellátási idők elemzése, …)
- egészségügyi ellátási folyamatok retrospektív jellegű feltárása:
- jellemző ellátási mintázatok feltárása,
- ellátási devianciák azonosítása,
- protokollkövetés minősítése
- egészségügyi ellátási folyamatok optimalizálása:
- az ellátás szűk keresztmetszeteinek azonosítása,
- javaslat optimalizált betegállátási folyamatokra,
- gráfelméleti eszköztár adaptálása optimalizálási eljárások kidolgozására bizonytalan egészségügyi adatok megléte esetén
- optimalizált egészségügyi döntéstámogató rendszerek fejlesztése
- szövődményelemzés:
- szövődmények incidencia-vizsgálata,
- rizikófaktorok azonosítása,
- scoring rendszerek kidolgozása
- túlélésanalízis
- összefüggésvizsgálat
- hatékonysági vizsgálatok
- kontrollcsoportok kialakítása retrospektív vizsgálatokhoz
Kapcsolódó projektek:
-
Világszínvonalú Intelligens és Inkluzív Egészségügyi Információs és Döntéstámogató Keretrendszer (Analytic Healthcare Quality User Information) kutatása (2014-2017)
-
Intelligens kardiológiai, folyamatalapú döntéstámogató rendszer fejlesztése (2016-2021)
-
Kollaboratív Kórházi Információs Platform: Folyamat-orientált fekvőbeteg-szakellátást támogató medikai rendszer létrehozása (2021 – )
Fontosabb partnerek:
-
Állami Egészségügyi Ellátó Központ
-
GE Healthcare
-
Asseco Central Europe Magyarország Zrt.
-
Csolnoky Ferenc Kórház
-
Állami Szívkórház
A Világszínvonalú Intelligens és Inkluzív Egészségügyi Információs és Döntéstámogató Keretrendszer (Analytic Healthcare Quality User Information) kutatása c. projekt rövid bemutatása
Az Egészségügyi Üzleti Analitikai Kutató-Fejlesztő központ „A Világszínvonalú Intelligens és Inkluzív Egészségügyi Információs és Döntéstámogató Keretrendszer” című projekt keretei között 3 témához kapcsolódóan végzett kutatási és fejlesztési tevékenységet. Az egyes részterületeken belül megvalósított fejlesztések és kutatások a következő fő témaköröket ölelték fel:
Onkológia betegségek és ellátási folyamatok adatbányászati elemzése
A kutatási alprojekt célja az onkológiai betegségek ellátásával kapcsolatos elektronikus adatok közt rejlő, a betegellátást segítő, új, hasznos információ feltárása volt.
A kutatások során számos olyan új algoritmust és módszert dolgoztunk ki, melyek az osztályozási feladatok megoldása, a scoring rendszerek felépítése, az epizódalapú eseményelemzés és a hálózatszemléletű egészségügyi elemzések terén nyújtanak új eszközöket a nagyméretű egészségügyi adathalmazból történő információfeltárás során.
A kutatások során elért főbb eredmények:
-
A kemoterápiás kezelések kardiális szövődményeinek jellemzése.
-
Az anthraciklin kezelésben részesülő betegek esetében kialakuló szívelégtelenségi szövődmény fő rizikófaktorainak azonosítása és a rizikófaktorokon alapuló validált scoring rendszer kidolgozása.
-
Új, matematikai alapokon nyugvó módszertan kidolgozása a betegcsoportok jellemző ellátási mintázatainak feltárására és vizualizálására. A módszertan szoftveralkalmazásban történő implementálása és a colorectalis daganatok elemzése során történő alkalmazása.
-
Az országos egészségügyi finanszírozási adatbázis adatain alapuló adattárház fejlesztése, valamint a kialakított adattárházon alapuló MR/CT/PETCT elemzések végzése.
-
A betegségek kapcsolatrendszerének hálózatelméleti alapokon nyugvó elemzését lehetővé tevő szoftveralkalmazás fejlesztése.
-
A kemoterápiás kezelések protokollhűségének vizsgálata.
-
Új kontrollcsoportkiválasztó algoritmusok fejlesztése retrospektív egészségügyi vizsgálatokhoz.
Onkológiai ellátások optimalizálása
A rendelkezésre álló egészségügyi adatokon alapulva olyan optimalizálást vizsgálatütemező módszert dolgoztunk ki, amely az egyes betegségtípusok, hozzájuk társítható kezelések és azokat jellemző kezelési módszerek paramétereit felhasználva ad személyre szabott optimális vizsgálatütemezést. A törvényi szabályozás által előírt protokollok figyelembevételével a különféle betegségkezelési folyamatokon alapulva a problémát komplex matematikai programozási feladatra vezettük vissza.
Az optimálási feladatok alapját és egyben nehézségét a modell felépítéséhez szükséges hatalmas adatmennyiség adta. Munkánk során integráltuk az irodalomban publikált megoldómódszereket (korlátozás és szétválasztás megközelítés, vágósíkos módszerek, stb.) és a megoldandó feladat tulajdonságait kihasználva heurisztikákkal gyorsítottuk az optimumkereső algoritmusok működését, majd a kidolgozott technikákat egységes keretrendszerbe integráltuk.
A Központ kutatási tevékenységei és elért eredményei a projekthez kapcsolódóan az optimalizáció terén a következők:
-
onkológiai egészségügyi protokollok optimalizálás fókuszú matematikai reprezentációinak kidolgozása,
-
egészségügyi folyamatok scenário elemzése és optimalizációs technikák kidolgozása,
-
heurisztikus megközelítések kidolgozása egészségügyi időpontfoglalás támogatására onkológiai ellátás kapcsán,
-
eszközkarbantartási metodikák alkalmazása hatékony eszközgazdálkodási stratégia kialakítására és egészségügyi eszközök magas rendelkezésre állásának biztosítására.
Integrált webes egészségügyi adatbázisrendszer kialakítása
Az altéma keretei között olyan webes adatbázisrendszert terveztük és valósítottunk meg, amely lehetővé teszi a szigetszerűen működő egészségügyi ellátórendszerekben fellelhető adatok integrált lekérdezését. Az adatok lekérdezése ontológia alapokon nyugszik, így nem igényli a forrásrendszerek struktúrájának ismeretét. Az adatlekéréseket a felhasználók grafikus felhasználóbarát felületeken keresztül definiálhatják, s az eredményt tetszőleges formában (csv, txt, JSON) menthetik el.
Futamidő: 2014 – 2017
Projektben együttműködő partnerek: GE Healthcare, Országos Onkológiai Intézet, Szegedi Tudományegyetem, Pannon Egyetem
Az Intelligens kardiológiai, folyamatalapú döntéstámogató rendszer fejlesztése c. projekt rövid bemutatása
Az „Intelligens kardiológiai, folyamatalapú döntéstámogató rendszer fejlesztése” című projekt keretei között olyan kardiológiai döntéstámogató rendszer fejlesztésében vettünk részt, melynek egyediségét a döntéstámogatás folyamatorientáltsága és adaptivitási képessége adja. A kialakított rendszer egyedülállóan ötvözi az orvostudomány, az informatika és a folyamatmérnöki tudományok eredményeit és módszereit annak érdekében, hogy a teljes gyógyítási folyamatot átfogó, a tevékenységekről objektív képet adó és adott szempontrendszer szerint optimális működést garantáló javaslatokat adó intelligens rendszer valósuljon meg.
A projektben elért főbb eredmények:
-
a döntéstámogató rendszer működésének tervezése és részvétel az implementálásában
-
BPMN alapú döntéstámogató folyamatmodellek kialakítása az ESC guideline-ok alapján
-
a BPMN modellek alkalmazásának és eszközkészletének kiterjesztése az egészségügyi ellátási folyamatok döntéstámogatására
- folyamatleíró nyelv kidolgozása
- modellező eszköz fejlesztése a területspecifikus modellek megalkotására
- folyamatmodelleket validáló eszközrendszer fejlesztése
-
folyamatmodellek integrálása HIS adatokkal
- strukturált HIS adatok integrálása a folyamatmodellekbe
- echokardiográfiai mérési eredmények kinyerése echokardiográfia leletekből
-
az ellátási események ütemezését támogató matematikai modellek kidolgozása és ütemező alkalmazás fejlesztése
-
analitikai módszertan és eszköztár kidolgozása a folyamatmodellek adatainak elemzésére
Futamidő: 2016. szeptember – 2021. február
Projekt-partner: Asseco Central Europe Magyarország Zrt.
A Kollaboratív Kórházi Információs Platform: Folyamat-orientált fekvőbeteg-szakellátást támogató medikai rendszer létrehozása c. projekt rövid bemutatása
A projektben együttműködő konzorciumi partnerek (Asseco-GlobeNet, a Dél-Pesti Centrumkórház és a Pannon Egyetem) célja, hogy a fekvőbeteg ellátást nyújtó kórházak medikai, orvosszakmai munkáját hatékonyan támogató, a legújabb és legjobb technológiai innovációkat az ellátás szakmai folyamatába integráló, a beteggel való együttműködést hatékonyan segítő, KOLLABORATÍV KÓRHÁZI INFORMÁCIÓS PLATFORM-ot közös erővel fejlesszék ki.
A Kollaboratív Kórházi Információs Platform (KKIP) szakít a kórházi rendszerek szigetszerű működési modelljével és a betegellátás epizódokra korlátozódó megközelítésével. A platform kialakítása során fő szempont a betegközpontúság és az orvos-szakmára szabott folyamatszemlélet alkalmazása. További cél, hogy az ellátásnak ne kelljen korlátozódnia az intézményi ellátás adminisztrációjára, hanem az EESZT által kijelölt digitális irányokhoz illeszkedve több irányban (időben és térben) is kitágítsa a rendszer használatának határait a szakszemélyzet és a beteg számára egyaránt.
Futamidő: 2021 – 2024
Projekt-partner: Asseco Central Europe Magyarország Zrt.
Dél-Pesti Centrumkórház