SISTEMA GESTOR DE DATOS EN TIEMPO REAL BASADO EN EL CONOCIMIENTO.

Sistema gestor de datos en tiempo real basado en el conocimiento.

En el sistema participan dos tipos de almacenes de datos: una base de datos objeto-relacional (1) y una zona de memoria compartida (2), ésta última destinada a albergar datos que necesiten ser accedidos a velocidades elevadas. Además de estas estructuras en el sistema se incluye un fichero de configuración (4), personalizable por los usuarios del sistema, que mantendrá información de qué datos deben estar en la zona de memoria compartida. Asimismo, participan en el sistema un módulo para la atención de peticiones y consultas (3) a ambas estructuras de datos, un módulo que gestiona el arranque del sistema (5) y un módulo encargado del volcado entre el segmento de memoria y la base de datos objeto relacional y viceversa (6)

Estas nuevas tecnologías son capaces de monitori-

Sistema gestor de datos en tiempo real basado en el conocimiento. Objeto de la invención

La presente invención tiene por objeto un sistema que permite el almacenamiento y gestión de datos de naturaleza heterogénea y con fuertes restricciones de tiempo. En el contexto sanitario, cuando es integrado dentro de una arquitectura de teleasistencia, estas capacidades sirven para dar soporte a sistemas de generación de conocimiento personalizado del paciente en tiempo real. El sistema objeto de la invención está constituido por dos tipos de estructuras de datos, que permiten el almacenamiento de datos complejos y conocimiento generado por otros módulos dentro de la arquitectura donde esté integrado el sistema, y por varios subsistemas que tienen la capacidad de suministrar y dar acceso en tiempo real a los datos y al conocimiento almacenado en tiempo real por parte de dichos módulos. A su vez, el sistema permite la adquisición y registro en tiempo real de datos desde diferentes fuentes. Antecedentes de la invención La creación de nuevo conocimiento, a partir de datos, información y conocimiento ya existente, y su intercambio y almacenamiento han sido y son objeto de estudio incesante desde la última década en múltiples sectores: empresas, industrias, sanidad, etc. En particular, en el entorno sanitario este interés se plasma en la necesidad de un intercambio de conocimiento originada por la rápida evolución de los sistemas de información sanitarios, que han pasado de ser sistemas independientes a formar parte de arquitecturas basadas en el conocimiento que permiten conectar hospitales, clínicas, farmacias y usuarios. De igual forma, la importancia del conocimiento en el entorno sanitario se hace patente en la toma de decisiones clínicas durante el proceso de diagnóstico por parte de los profesionales sanitarios, ya que una correcta gestión del conocimiento favorece la eficacia de los tratamientos y mejora la calidad asistencial.

Para conseguir esto, es indispensable disponer de manera oportuna de un conocimiento correcto y relevante con respecto al contexto clínico del paciente, que además depende de forma crítica de su recogida, análisis e intercambio dentro y entre las diferentes instituciones. Como consecuencia, el diseño de un sistema de atención sanitaria no sólo debe proporcionar una buena infraestructura técnica, sino que también debe ser capaz de integrar las distintas aplicaciones presentes en el sistema con el fin de adquirir datos que sean precisos y completos, y almacenarlos en formatos compatibles.

Por otro lado, en los sistemas de información sanitarios ha habido un crecimiento importante de los datos que pueden ser procesados y almacenados, debido principalmente al incremento de los procedimientos terapéuticos y de diagnóstico. Estos datos son a menudo de naturaleza muy diversa y proceden de fuentes muy heterogéneas: análisis clínicos, imágenes médicas de distinta índole como radiografías, ecografías o imágenes moleculares, señales biomédicas recogidas desde distintos dispositivos como el caso de los electrocardiogramas, etc. Además, hay que incluir en este conjunto, a los nuevos tipos de datos que han aparecido, por ejemplo, a nivel molecular o proteómico, y a los obtenidos en tiempo real a través de nuevas tecnozar el estado de salud de los pacientes, haciendo más fácil la obtención de información en tiempo real. Entre estas tecnologías destacan dispositivos portátiles con sensores y sin intervención manual y plataformas de adquisición de datos para la presión sanguínea, la frecuencia cardiaca o la temperatura del paciente. De esta forma, se posibilita que el personal médico pueda identificar más fácilmente y en cuestión de minutos tendencias en los datos obtenidos. Otros tipos de dispositivos permiten monitorizar un electrocardiograma o la respiración del paciente, mientras éste sigue desarrollando su vida normal, por lo que sería posible determinar en cualquier momento si el paciente necesita asistencia sanitaria. Asimismo, se están desarrollando sensores portátiles para monitorizar el movimiento humano, de forma que sea posible, por ejemplo, detectar caídas e impactos y transmitir dicha información de forma remota.

Por otra parte, algunos autores han dirigido estudios con el fin de proporcionar nuevas perspectivas tecnológicas, organizativas y de gestión sobre la mejor forma de incorporar la gestión del conocimiento en la atención sanitaria. Estos estudios señalaron las dificultades encontradas cuando se transforma y transfiere el conocimiento individual en colectivo. Además, existen otros problemas específicos tales como la complejidad de los datos médicos, los problemas de entrada de datos, la seguridad y la confidencialidad de los mismos o la ausencia en muchos países de un único identificador nacional de paciente.

También se añaden a estos problemas la falta de normas o la lenta adopción de las normas existentes y que, históricamente, la atención sanitaria ha sido llevada a cabo por organizaciones independientes y unidades autónomas, lo cual ha propiciado que sean pocos los beneficios que podrían obtenerse del intercambio de la información.

A su vez, estos problemas se ven agravados por la naturaleza heterogénea y distribuida de las tecnologías de atención sanitaria actuales. Las necesidades de los diferentes usuarios profesionales implicados, desde el médico de atención primaria con apenas un centenar de pacientes hasta los miles de pacientes tratados en grandes hospitales, desde un departamento de rayos X hasta una unidad de cuidados intensivos, son tan variadas que es inevitable tener que adoptar una gran variedad de soluciones informáticas.

Recogiendo todas estas necesidades y problemas, se convierte en objetivo clave de los sistemas de información sanitarios el proporcionar, a los usuarios autorizados, el acceso a los datos relevantes del paciente en forma de registro, independientemente de la fuente de los datos o de la forma en que fueron adquiridos.

De igual forma, el almacenamiento de toda esa información adquirida hace posible identificar tendencias en los datos médicos, las cuales pueden ayudar a formular prioridades en investigación, identificar las causas y la epidemiología de las enfermedades, la evaluación de la eficacia clínica de los procedimientos y la personalización de los datos de los pacientes, con el fin de saber qué tipo de información es relevante para un usuario y la forma en que se representan dicha información. Esto implica el desarrollo de sistemas expertos basados en conocimiento que ofrezcan la posibilidad de realizar análisis complejos sobre diferentes tipos de conocimiento. Los Sistemas de Ayuda a la Decisión Clínica cumplen estas funciones, ya que pueden acceder y combinar información relevante desde un gran número de fuentes de conocimiento médico de forma simultánea.

Por otro lado, a pesar de la existencia de tecnología capaz de proporcionar datos adquiridos en tiempo real, los datos se suelen enviar a bases de datos que actualmente sólo pueden almacenar una baja cantidad de estos datos y en la mayoría de los casos se trata de soluciones específicas y propietarias que proporcionan servicios limitados.

De igual manera, algunos datos deben ser recogidos periódicamente, como ocurre cuando se mide la frecuencia cardiaca, las señales de un electrocardiograma o la presión arterial, para determinadas aplicaciones. Éstas requieren la vigilancia de las condiciones del paciente dentro de un plazo determinado y los datos deben poder ser accedidos dentro de un intervalo que define su validez. En caso contrario, los datos no reflejarían el estado actual de la salud del paciente.

Por otra parte, las investigaciones actuales sobre los sistemas de ayuda a la decisión clínica proporcionan un diseño de estos sistemas basado en procedimientos de gestión de conocimiento. Estos gestores de datos basados en el conocimiento deberán tener además la capacidad de proporcionar información precisa y completa de forma eficiente a los sistemas de ayuda a la decisión clínica para que éstos puedan generar conocimiento nuevo, completo y personalizado de los pacientes.

Para solventar estos problemas, los sistemas de teleasistencia actuales necesitan gestores de datos en tiempo real que permitan interactuar con otros sistemas diferentes, ya que, como se ha mencionado con anterioridad, los datos de pacientes residen a menudo en entornos altamente heterogéneos e independientes unos de otros. Asimismo, es necesario un sistema de gestión con una buena relación eficiencia/coste...

1. Sistema gestor de datos para almacenar, administrar e integrar información clínica y demográfica de pacientes, datos para el seguimiento de alarmas en tiempo real, información sobre los usuarios profesionales del sistema, datos de configuración de dispositivos y procesos conectados al sistema y registros históricos, que se conforma de:

a) una estructura de datos en una base de datos objeto-relacional (1) para mantener dicha información de forma estable;

b) una estructura de datos en una zona de memoria compartida (2) para mantener de dicha información, la parte que necesite ser accedida en tiempos muy rápidos por los procesos conectados al sistema; y c) una capa de procesos, algoritmos y agentes (3, 5 y 6) para gestionar ambas estructuras de datos;

caracterizado porque:

- la capa de procesos, algoritmos y agentes está compuesta por módulos que gestionan el arranque del sistema (5) , la transferencia de datos entre memoria y base de datos (6) y la atención de peticiones y consultas al sistema desde el exterior (3) ;

- la información que será almacenada en la estructura de datos en memoria compartida viene determinada por un fichero de configuración (4) al que tienen acceso tanto los procesos de gestión del arranque como los procesos encargado del trasvase de datos (7) ;

- el módulo (3) atiende las peticiones y las consultas tanto a memoria como a la base de datos (9) .

2. Sistema gestor de datos, según reivindicación 1ª, caracterizado además porque la zona de memoria compartida (2) está estructurada en un conjunto de tablas para almacenar valores y por otro conjunto de tablas a modo de diccionarios.

3. Sistema gestor de datos, según reivindicación 2ª, caracterizado además porque para el trasvase de datos de memoria compartida a la base de datos se

hace uso de unos temporizadores independientes para cada tipo de variable, definidos por los usuarios e indicados en el fichero de configuración.

4. Sistema gestor de datos, según reivindicación 3ª, caracterizado además porque el módulo de arranque del sistema tiene un subsistema capaz de arrancar nuevas estructuras de datos en la zona de memoria compartida cuando se realicen cambios en el fichero de configuración, sin detener la base de datos objetorelacional ni las peticiones que se hacen hacia ella.

5. Sistema gestor de datos, según reivindicación 4ª, caracterizado además porque en la base de datos objeto-relacional existen un conjunto de tablas que mantienen relaciones entre identificadores de pacientes locales al sistema y otros ya existentes en bases de datos instaladas previamente en el centro sanitario donde se ubique el sistema gestor objeto de la invención.

6. Sistema gestor de datos, según alguna de las reivindicaciones 1 hasta 5, en el que la estructura de datos accesible en tiempo real forma parte de segmentos de memoria compartida organizados y gestionados de forma distribuida.

7. Sistema gestor de datos, según alguna de las reivindicaciones 1 hasta 5, en el que todo el conjunto de estructuras de datos y la capa de procesos, algoritmos y agentes que gestionan dichas estructuras de datos, se encuentran formando parte de una arquitectura distribuida, compuesto en este caso de:

varias bases de datos objeto-relacionales interconectadas entre sí y repartidas por toda la arquitectura;

varios segmentos de memoria compartida interconectados entre sí y con las bases de datos y repartidos también por toda la arquitectura; y una capa de procesos, algoritmos y agentes, cuyos elementos y módulos de gestión y procesamiento se encuentran repartidos por toda la arquitectura administrando las estructuras de datos mencionadas.