A.1: Tech-Foundation
Kontext und Ziele
Kontakt: Dr. Christian Russ
Die Tech-Foundation liefert die technische Grundlage für die Anwendungsprojekte des Flagship-Projektes. Sie gewährleistet eine durchgehende Datenverfügbarkeit, Datensicherheit und Interoperabilität. Somit unterstützt das Subprojekt A.1 den nahtlosen Datenaustausch zwischen den im Gesamtprojekt eingesetzten Wearables, IoT-Geräten und der Backend-Systemen der Spitäler.
Die Tech-Foundation soll den Anwendungsprojekten der Säulen B, C und D den Zugriff auf Daten ermöglichen. Der Zugriff soll strukturiert und standardisiert über eine einheitliche zentrale Schnittstelle (REST-API) erfolgen, damit sich die AnwendungsentwicklerInnen nicht um die Details der Datenbeschaffung kümmern müssen und sich auf die Darstellung, Erstellung bzw. Mutation von Daten in ihren Applikationen konzentrieren können. Auch sollen damit Synergien erreicht und Redundanzen vermieden werden (der Datenzugriff wird nur einmal implementiert und kann von allen Projekten genutzt werden). Um bestehende Definitionen von Datenmodellen und Taxonomien verwenden zu können, soll die zentrale Schnittstelle auf dem HL7 FHIR-Standard aufgebaut werden, der sich im Gesundheitswesen zunehmender Beliebtheit erfreut.
Geplante Ergebnisse
Für eine einheitliche Integration der Lösungen bzw. Anwendungen und einem nahtlosen Datenfluss, erarbeitet ein übergeordnetes Teilprojekt eine gehostete Daten- und Integrationsmiddleware (iPaaS), die sogenannte Tech-Foundation. Diese beinhaltet sechs Hauptziele:
Technical Solution Bundle IoMT Device Hub & Data Health Engine
Das erste Ziel beinhaltet die Zusammenstellung aus einem IoMT Geräte-Hub und einer Datamanagement Engine. Dies ermöglicht sowohl die Verbindung zwischen medizinische Wearables und Anwendungen wie auch die Nutzung innerhalb der IT-Systeme von Krankenhäusern. Für die Anbindung von Anwendungen und Geräte wird eine standardisierte Frontend API verwendet, während die Backend-API als Schnittstelle für das Krankenhaus IT-System dient.- iPaaS – Secure & reliable Hybrid Cloud & IT Operations
Mit einer Hybriden Cloud-Architektur, die die Vorteile der «private» und «public» Cloud-Modellen kombiniert, folgt die Tech-Foundation einem strategischen IT-Ansatz. Diese Architektur erleichtert einerseits gemäss DevOps-Verfahren die kontinuierliche Integration und Entwicklung von Softwareanwendungen und Systeme zwischen lokalen und Cloud-basierten Ressourcen. Anderseits bleibt die Kontrolle über sensible Patientendaten erhalten und die «public» Cloud-Infrastruktur gewährleistet eine skalierbare und kostengünstige Lösung für Krankenhäuser mit Berücksichtigung der strengen medizinischen Vorschriften.
- Health Data Models & Connectivity with leading Standards
Das dritte Ziel der Tech-Foundation ist die Erarbeitung von einem universellem Daten- und Informationsmodell, um die Interoperabilität und gemeinsame Nutzung von Patientendaten zwischen unterschiedlichen Systemen und Akteuren zu ermöglichen. Ein einheitlicher Ansatz für den Datenaustausch und der Datenspeicherung wird dabei mit führenden Standards wie OpenEHR und HL7 FHIR bewerkstelligt.
- Regulatory & Compliance in Health Industry
Die regulatorischen Hürden bezüglichen den strengen Vorschriften und Bestimmungen im Gesundheitswesen wie MDR und nDSG, sollen mit der Tech-Foundation adressiert werden. Die Architektur berücksichtigt die regulatorischen Aspekte, um die Sicherheit und den Datenschutz von Patientendaten zu gewährleisten und gleichzeitig einen nahtlosen Datenfluss zwischen den Krankenhaus IT-Systeme und Anwendungen zu ermöglichen.
- Health Data & App Integration Process Best Practices
Das fünfte Ziel der Tech Foundation ist die Etablierung von Best Practices für die Integration von neuen digitalen Anwendungen in Krankenhaus IT-Systeme. Um eine niedrigschwellige Integration neu entwickelter Anwendungen zu erreichen, wird die Tech-Foundation einen Kriterienkatalog bereitstellen, der alle notwendigen Anforderungen umfasst/beinhaltet. Mithilfe klarer Richtlinien können Organisationen des Gesundheitswesens sicherstellen, dass neue Anwendungen effektiv in bestehende Systeme integriert werden, um die Effizienz der Patientenversorgung und Behandlung zu steigern.
- Real world applications & use cases
Reale Anwendungen und Anwendungsfälle sollen die Wirksamkeit der Tech-Foundation und dessen iPaaS-Ansatz für die interoperable Nutzung von medizinischen Anwendungen und Wearables im Gesundheitswesen demonstrieren. An Beispielen wie der Fernüberwachung von Patienten (Hospital@Home) wird der iPaaS-Ansatz als Middleware zwischen den Anwendungen und der Krankenhaus IT-Systeme validiert.
Beitrag zur Gesamt-Innovation
Die Tech-Foundation bietet einen gemeinsamen, standardisierten Zugriff auf die relevanten Daten sowie ein Identity Management und bildet somit das technische Daten- und Integrations-Rückgrat. Es werden technische Grundfunktionen ermöglicht, welche die anderen Subprojekt-PartnerInnen in ihren Aktivitäten und Innovationen unterstützen. Durch den Einsatz der A.1 Tech-Foundation wird das Gesamtkonzept des Projektes massgeblich unterstützt.
PartnerInnen
Auf einer gefestigten Partnerschaft fusst der Erfolg, daher ist in das Projekt auch eine grosse Anzahl an PartnerInnen miteinbezogen, mit deren Beteiligung der ganzheitliche Erfolg garantiert ist:
Institut für Wirtschaftsinformatik (IWI)
Das ZHAW Institut für Wirtschaftsinformatik (IWI) trägt mit der Projektleitung und dem umfassenden theoretischen und praktischen Wissen dem wissenschaftlichen und organisatorischen Rahmen bei. Das IWI ist für das Anforderungsmanagement und das Architektur-Design sowie für die Orchestrierung der technischen ImplementierungspartnerInnen verantwortlich.
Eviden AG
Eviden AG ist einer der europäischen Technologieführer der nächsten Generation für datengesteuerte, vertrauenswürdige und nachhaltige digitale Transformation. Sie besitzen langjährige Expertise im Bereich IT-Betrieb, Systemintegration, Sicherheit und dem Einsatz neuer Technologien im Health Bereich. Die Tech-Foundation soll in einer sicheren Cloud demonstriert werden können. Die Firma Eviden liefert innerhalb der A.1 Tech-Foundation das notwendige Know-How dazu.
i-engineers AG
The i-engineers AG sind ein führender Schweizer Anbieter von Datenintegration und Prozessmanagement-Lösungen in der Gesundheitsbrache. Die Health-engine wird als Middleware für die Zusammenführung der Daten aus den Spitalssystemen zuständig (z. B. KIS, PDMS) eingesetzt und bildet die zentrale Stelle für Datenaustausch.
Leitwert AG
Leitwert ist ein KMU mit Wurzeln an der ETH. Wir sind spezialisiert auf die Entwicklung von Software für medizinische Wearables und deren Integration in klinische Forschungs- und Versorgungsprozess zur kontinuierlichen Messung von Gesundheitsdaten. Unsere Device Hub Plattform ist optimiert für Organisationen, welche sowohl stationär als auch ambulant Wearables diverser Hersteller einsetzen und über eine einzige Schnittstelle verwalten und monitorieren möchten. Die Daten verbleiben dabei immer auf den Systemen und unter voller Kontrolle unserer Kunden. Unser Gateway ermöglicht eine vollständige Automatisierung der Datensynchronisation zwischen Wearables und dem Device Hub, ohne dass PatientInnen ein Mobiltelefon bedienen oder sich registrieren müssen. Dies erlaubt den Einsatz im stationären Spitalbetrieb und reduziert das Eingreiffen in den Alltag von Patienten zuhause. Der Device Hub kann alleinstehend oder in Kombination mit klinischen Informationssystemen und Analysediensten betrieben werden.
Kontakt
Dr. Christian Russ
Institut für Wirtschaftsinformatik
ZHAW School of Management and Law
8400 Winterthur
+41 (0)58 934 46 11