SCRIPTIE BELEIDSINFORMATICA CENTRUM VOOR MEDISCHE ANALYSE

Transcriptie

1 P a g i n a 1 Maarten Gielis 1 ste Bachelor Handelsingenieur SCRIPTIE BELEIDSINFORMATICA CENTRUM VOOR MEDISCHE ANALYSE Prof. Guido Dedene en Prof. Wilfried Lemahieu Academiejaar

2 P a g i n a 2 INHOUDSOPGAVE 1. Inleiding: Centrum voor Medische Analyse 2. Toepassingen 2.1. Hardware 2.2. Software 2.3. Website Opbouw Gebruik Intranet/Extranet 2.4. Architecturen 2.5. Operating Systems 3. Bronnen 4. Bijlage

3 P a g i n a 3 1. Inleiding Voor deze opdracht wil ik graag een klinisch laboratorium onder de loep nemen. Mijn moeder werkt vanuit de dagkliniek Diagnosecentrum (DLO) Lier en omgeving, samen met het CMA (Centrum voor Medische Analyse) dat in Herentals is gevestigd. Via haar kon ik een bezoek regelen aan dit medisch laboratorium. Even een schets van de historiek van dit laboratorium. CMA werd opgericht in 1979 en was aanvankelijk gehuisvest in twee aanpalende rijwoningen in het centrum van Herentals. In 1986 verhuisde het laboratorium naar de nieuwbouw op de Oud-strijderslaan 199, waar het nog steeds is gevestigd. Door verschillende samenwerkingsvormen op te zetten met andere laboratoria, waarvan Antwerp Labo te Antwerpen in 1991, MLK (Medisch Laboratorium Kempen) te Vosselaar in 2002, DLO Lier (waaronder ook DCV, Diagnosecentrum Voorkempen) in 2003 en CLH (Centraal Laboratorium Hasselt) te Hasselt in 2005 de belangrijkste zijn, kende het laboratorium een gestage groei. Door de toename van het werkvolume werd het mogelijk om tevens het analysepakket van dit laboratorium ingrijpend uit te breiden. Technieken als atomaire absorptie, GC-MS, HPLC, ICPMS laten toe om op een vlotte en accurate wijze analysen op zware metalen, solventen en drugs - courant in de arbeidsgeneeskunde en de toxicologie - uit te voeren. Op het terrein van de informatica kunnen we een gelijkaardige evolutie constateren. De meest moderne datacommunicatiemiddelen worden aangewend: bidirectionele transmissie van data tussen LIS en analysers, spraaktechnologie, online beschikbaar stellen van rapporten, elektronisch analysevoorschrift, LIS-LIS communicatie met andere laboratoria, gesofisticeerde back-up systemen,... Tot slot kan gemeld worden dat het laboratorium in 1994 als eerste vanwege Beltest een accreditatiecertificaat volgens de norm NBN EN mocht ontvangen. Op de norm NBN EN volgde de norm NBN EN ISO/IEC die op zijn beurt vervangen werd door de nog steeds actuele NBN EN ISO Momenteel worden de audits uitgevoerd en de certificaten uitgereikt door BELAC. De geneeskunde doet zeer vaak een beroep op medische analyse van bloed-, urine- en andere stalen om een diagnose te stellen. Het verwerken van bloedstalen is een erg belangrijk segment geworden binnen de medische sector. De klinische biologie slorpt een belangrijk deel van het budget op binnen de ziekenzorg maar levert aan de andere kant ook een massa aan objectieve data die helpen bij het stellen van een accurate diagnose en bij de opvolging van tal van ziektes.

4 P a g i n a 4 Het CMA is actief binnen quasi alle domeinen van de klinische biologie. Er zijn verschillende afdelingen: Biochemie (bloed wordt hier onderzocht op alle courante parameters waaronder vetten, suiker, hartmerkers, werking van de nieren, lever, pancreas, etc.); Hematologie (onderzoek van bloedcellen); Coagulatie-immuunhematologie (opvolging van antistollingtherapie, bepalen bloedgroepen en testen of bloedtransfusie veilig kan verlopen); Bacteriologie (onderzoek van stalen op bacteriën, virussen, gisten, schimmels, parasieten, ); Immunologie (opsporen van allergieën, tumormerkers, en afweerstoffen); Endocrinologie/hormonologie (opvolging van de hormonen, bijv. bij fertiliteitproblemen, tijdens zwangerschap, bij groeistoornissen, ) Anatomopathologie (onderzoek van de kenmerken van de cellen); Gespecialiseerde testen (vruchtbaarheidsonderzoek, toxicologische analysen, typeren van kankers, ) Mijn bezoek aan het CMA heeft bij mij een grote indruk nagelaten. Na de kennismaking kreeg ik een kijk achter de schermen onder leiding van dhr. Jan De Schutter die enkele essentiële instrumentele analysemethodes voor mij verduidelijkte. Zo raakte ik in de eerste plaats vertrouwd met de voornaamste instrumentele technieken in een medisch laboratorium: van het binnenkomen van het bloedstaal tot het uitprinten van het resultaat. Het meest indrukwekkende was de ver doorgedreven automatisering in het medisch laboratorium en daarbij horende (vaak zelf geschreven) software, alsook de hardwareuitrusting. Daarbij ook de grote verscheidenheid aan toestellen in het laboratorium en de aanwezigheid van talrijke hooggekwalificeerde personeelsleden. In een tweede luik ging het over bedrijfsinformatica an sich. Hier werd ik eveneens begeleid door de informaticus, dhr. Jan De Schutter die me wegwijs maakte hoe dit laboratorium geïnformatiseerd is: een kamer vol met hardware (servers, minicomputers). Tot slot van deze eerste dag vertelden de biologen mij kort over het ontstaan, de groei en de werking van het laboratorium. Bij een tweede bezoek kreeg ik de gelegenheid om dhr. Gert De Busser te spreken. Hij is de verantwoordelijke voor het maken en onderhouden van de website alsook voor het schrijven van de software van heel wat applicaties. CMA telt op heden 220 personeelsleden. In dit laboratorium werken 6 informatici die verschillende maar tegelijkertijd ook aanvullende taken hebben. Iedereen houdt zich bezig met depanneren : koppelingen die uitvallen, printers die het niet doen, Vaak eenvoudige herstellingen, maar tijdsverlies wordt door deze support in huis vermeden. Eén persoon is bijna permanent bezig met de controle en opvolging van de datatransmissie naar en van de artsen. Twee werknemers houden zich bezig met programmeren (nieuwe markers integreren in het systeem) en het op de website plaatsen van de data. Drie mensen ontfermen zich over de minicomputer AS400.

5 P a g i n a 5 Woord vooraf Deze opdracht maakte mij een leerrijke en boeiende ervaring rijker. Het was een aangename belevenis om van deze onderlegde en gedreven mensen binnen een kort tijdsbestek zoveel informatie te krijgen. Het was voor mij bovendien een eyeopener: de weg die bloedstalen volgen van prik tot medisch verslag - zelfs met gegevens over de toe te dienen medicatie! - leerde me heel wat meer over de klinische chemie en hematologie. Bovendien zag ik zelden met mijn eigen ogen een dergelijke keten van volledig geautomatiseerde analyse- en informatieverwerking. Ik sta erop de medewerkers van CMA bij deze gelegenheid te bedanken. De biologen die mij een duidelijk beeld gaven van het laboratorium en zijn geschiedenis. Dhr. Jan De Schutter en dhr. Gert De Busser verduidelijkten het informaticagebeuren en lieten hun computergestuurd licht schijnen over de duisternis van mijn vragen. Last but not least wil ik eraan toevoegen dat dit een aangename en leerrijke manier was om de studiematerie te verwerken en te toetsen aan de realiteit. Misschien heb ik geluk gehad met mijn keuze voor CMA, maar desalniettemin verduidelijkte de opdracht voor mij ook bepaalde onderdelen van de cursus.

6 P a g i n a 6 2. Toepassingen 2.1 Hardware In feite is het ganse bedrijfsproces afhankelijk van computers. Daar waar jaren geleden de aanvraagformulieren werden gelezen en de onderzoeken manueel met pipetjes gebeurden, wordt nu ALLES verwerkt en aangestuurd door computers (cfr. bijlage Van bloedstaal tot verslag). Wat deze hardware betreft, volgt een hele opsomming: 1. Het hart van het laboratorium is de AS400. Dit is een mainframesysteem van de I- Series van IBM. De AS400 centraliseert tal van taken en werkt in zijn gekoelde omgeving dag en nacht door aan tal van taken: Beheren van alle gegevens over het laboratorium: stalen, personeel, facturatie en boekhouding, het kwaliteitssysteem, e.a.; Vroeger aansluiting van 150 schermen, nu oneindig veel sessies mogelijk; Opslagcapaciteit = 4.2 terabyte; Runt op OS400 speciaal operating system, ontwikkeld door IBM. OS400 is een werktaal op zich en het systeem is volledig menugestuurd. 2. Twee terminal servers voor printeraansluiting, en voor Windows-sessie. Alle thin clients loggen hier rechtsreeks op in. 3. Speciale server voor PRISCA-toepassing. Deze applicatie is speciaal ontwikkeld voor de berekening van bepaalde risicofactoren, adh. van biochemische parameters, bij zwangeren. 4. Exchange server: verantwoordelijk voor binnenkomende en uitgaande mail Lacie servers: ieder 2,5 terabyte capaciteit om o.a. de beelden van de aanvraagformulieren op te slaan. 6. Fiberlijnverbinding met Belgacom. 7. De switches zijn gigabitswitches, geconnecteerd via fiber. Zitten in een dubbele lus met elkaar verbonden. Indien er één zou uitvallen, blijft het hele switchsysteem toch in werking. Zoals reeds gesteld ondersteunt de hardware het ganse bedrijfsproces. Daarom misschien een korte opsomming in stappen van de volledige keten aanvraagformulier analyse - rapportering. a. Naamherkenning aan de hand van de mutualiteitklever en testselectie door klokmarkeringen, aangebracht op het aanvraagformulier. Beeld wordt gestockeerd op server en weergegeven op 3 schermen. Beelden worden verwerkt door zelfgeschreven programma. b. De stalen worden na centrifugatie handmatig in verdeelmachine geplaatst. c. In de verdeelmachine zet een robotarm de stalen één voor één op de band. Vervolgens gaan de stalen door een kleine ruimte waar de barcode van het staal, het serumvolume en -aspect wordt gelezen en de dopjes van de proefbuizen worden gehaald. Aan de hand van de ingescande barcode bevraagt de verdeelmachine zich bij de server i.v.m. de aangevraagde testen en het aantal stalen en staalvolume dat elke analyser in een later stadium zal nodig hebben. De verdeelmachine maakt op basis van deze gegevens een

7 P a g i n a 7 aantal dochterbuizen, eveneens voorzien van barcode. Pipetteren gebeurt volautomatisch en voor elke nieuw te pipetteren proefbuis neemt de machine automatisch een nieuw pipetje. Vervolgens worden de gepipetteerde stalen in de juiste container gezet in de machine. Ieder analysetoestel heeft zijn eigen container in het verdeeltoestel. Aan de hand van de barcode weet dit toestel naar welke analyser het staal moet gaan en wordt het in de aangewezen container geplaatst. De server stuurt XY- coördinaten door naar de robot die vervolgens het desbetreffende proefbuisje, dat ondertussen ook weer gemarkeerd werd met een barcode, op de juiste plaats zet. d. Na deze operaties worden de verschillende proefbuizen door de laboranten op de juiste analysers geplaatst. Deze analysers scannen de barcode opnieuw in, raadplegen de server aangaande de juiste testen die uitgevoerd moeten worden, en voert de testen uit. Voor zover voldaan aan bepaalde kwaliteitscriteria, geven de analysers dan de resultaten van de proef door aan de servers. e. De server verzamelt de resultaten van de verschillende analysers en plaatst ze bij de juiste patiënten. Onder die vorm worden ze ter beschikking gesteld aan de klinisch biologen die het geheel van resultaten medisch valideren en gebeurlijk suggesties bijvullen, overleg plegen met de aanvragende arts en/of bijkomende analyses kunnen laten uitvoeren. 2.2 Software Voor verschillende zaken moest er eigen software worden ontwikkeld: voor het stockbeheer; voor de overzetting van het gescande beeld (OCR vroeger OMR = Optical Mark Recognition) naar controleerbare en gemarkeerde data; voor het online invullen van het analyseformulier. Voor dit online aanvraagformulier werd er gebruik gemaakt van een pseudodigitale vorm. De dokters moeten hiervoor online software downloaden ( en kunnen dan werken met een aanvraagformulier op het scherm waarbij de analysen aangevinkt worden en vervolgens de aanvraag digitaal verwerkt wordt. Men had ervoor geopteerd dat het aanvraagformulier op het scherm herkenbaar zou blijven voor de artsen die het papieren formulier gewoon waren. arts kan de analysen individueel aanmerken. Naargelang het klinisch beeld of de pathologie kan hij ook een bepaald aanvraagpatroon aanmaken en in het geheugen opslaan, of hij kan zich laten leiden door de aanvraagpatronen en/of suggesties die op basis van literatuurgegevens en guidelines in het programma werden opgenomen. Deze patronen zijn slechts een geheugensteuntje en dienen steeds door de arts geselecteerd en geconfirmeerd te worden. arts kan meteen aan zijn patiënt meedelen wat de test zal kosten: op vraag verschijnt een richtprijs samen met wat het aandeel van de patiënt zal zijn (patiënten en arts willen dit soms graag weten!);

8 P a g i n a 8 Het programma werd geschreven met behulp van VISUAL STUDIO (Microsoft). In de bijlage staat aan de hand van foto s en tekstballonnetjes uitgelegd hoe deze hele procedure juist in zijn werk gaat. 2.3 Website: Opbouw Als je vandaag de dag een hele website wil schrijven in HTML-code met behulp van Kladblok, verlies je veel tijd. Door gebruik te maken van open source-software, kunnen informatici op enkele minuten tijd een hele nieuwe website in elkaar steken. Ook in CMA maakte de beheerder van de site hier gebruik van. De website is geschreven in C-Sharp en VB.Net. Enkel kleine dingen moeten nog bijgeprogrammeerd worden. Het gaat om een continu management systeem waarbinnen je zelf (als beheerder) kan kopiëren, aanvullen, invoegen. De webbeheerder vertrok dus van een bestaande applicatie: DotNetNuke ( ontworpen door enkele Microsoft-programmeurs. Het is een erg gebruiksvriendelijk systeem voor de beheerder waarbinnen hij als host zowel de administrator account kan beheren en de moeder -site kan aanpassen, als andere sites kan (bij)maken als host accounts, zgn. child sites die op hun beurt weer hun lay-out kunnen wijzigen en/of files kunnen toevoegen. Bij het maken van de site kunnen verschillende opties aangevinkt worden, bijvoorbeeld of de site over SSL moet gaan ( of dat de bezoeker gebruik kan maken van een zoekmachine op de pagina s of dat er bepaalde betaalmethodes weergegeven moeten worden voor productenverkoop (PayPal, Visa). Ook de bestanden die op de server van CMA staan zijn geïndexeerd zodat bij een bepaalde zoekopdracht de verschillende bestanden van het CMA worden doorzocht. Vanaf het moment dat de moedersite gemaakt is, gaat de beheerder de site installeren op de server, waarna de DNS-record ook naar de server verwezen wordt. Deze laatste installeert een database op de SQL-server. Van hieruit worden dan weer bepaalde scripts uitgevoerd om databases te installeren. Vanaf dan werkt de initiële site. Daarna kan je de child-sites beginnen te maken. De child-sites krijgen dan een bepaalde hoeveelheid webruimte toegewezen. Dankzij DotNetNuke kan je op een paar minuten een nieuwe, overzichtelijke website maken. In één skin -bestand moet je bepalen hoe je lay-out er moet uitzien. Die keuze is dan bepalend voor de rest van je website. De gebruiksvriendelijkheid zit hem vooral in de keuzebalkjes en het feit dat je via een editor allerlei zaken kan toevoegen en kiezen in welke frame je het wenst. Het is als dusdanig een zeer snelle manier om een website op te bouwen. Elke module heeft zijn settings die op hun beurt dan weer afhankelijk kunnen worden ingesteld. Op dit moment zijn er meer dan 4000 modules beschikbaar op het Internet, weliswaar tegen betaling.

9 P a g i n a 9 Gebruik Allereerst wordt de website gebruikt om up-to-date informatie en contactgegevens ter beschikking te stellen van bezoekers van de site (patiënten, artsen, werknemers, enzovoort). Daarnaast verleent de website aan de arts via een beveiligde verbinding toegang tot zijn patiëntenresultaten en kan hij afnamemateriaal bestellen. CMA verwerkt zo n 4000 aanvragen per dag en ongeveer één derde tot de helft van de resultaten daarvan worden via de beveiligde online-toegang bekeken. Hoewel dit aantal dagelijks aangroeit en de artsen via de accreditatie en het gebruik van het EMD (elektronisch medisch dossier) door de overheid aangespoord worden om te informatiseren, verkiezen nog heel wat artsen om naast hun online-toegang ook nog een of papieren rapport van de resultaten te ontvangen. Bij een site als deze, met zoveel overheads moet de snelheid wel gegarandeerd blijven. Daarvoor heeft de webserver 8 processors, dus 2 quadcores. De communicatie tussen de AS400 en de server gaat via TCP/IP over sockets. De opgevraagde data worden lokaal opgehaald (Server2Server zonder SQL met eigen protocol) en dan over TCP/IP in HTML-taal verzonden naar de bekijkende cliënt. Eén gigabit snelheid kan worden gegarandeerd dankzij het feit dat de volledige bandbreedte ter beschikking is. Intranet/Extranet Alle computers die aangesloten zijn op het netwerk in CMA hebben toegang tot het Intranet ( Dit intranet is enkel verbonden met de DNS-server, en dus niet met de servers van het Web. Daarom kan het intranet nooit extern aangeroepen worden, maar enkel door de pc s die verbonden zijn met de DNS-server. Opdat werknemers alsook artsen toegang zou hebben tot interne gegevens, maakt CMA ook gebruik van een Extranet ( Dit kan wel van buitenaf aangeroepen kan worden, doch enkel via beveiligde toegang. 2.4 Architecturen Alle architecturen komen voor. Dit is volgens de informatici inderdaad broodnodig in elk bedrijf. Ten eerste is er een data-architectuur, die wordt gevormd door de SQL Server en de DB2-ISeries. Vervolgens is er een filearchitectuur door de NFS/NAS. Tenslotte ook nog een n- tier-architectuur met application server voor alle eigen software, voor de webserver en voor communicatie met I-Series. 2.5 Operating Systems Alle cliënt PC s draaien op Windows Vista of Windows-XP of op Windows Terminal Server (RDP). De main server in CMA is een I-Series 810 IBM.

10 P a g i n a Bronnen Informatiebrochure CMA - Interview met biologen - Interviews met de informatici Jan Deschutter en Gert De Busser, te bereiken via: jan.deschutter@cma.be gertdebusser@cma.be -