Ενοποιημένα κινητά συστήματα με επίγνωση πλαισίου για την υποστήριξη της τεκμηριωμένης ιατρικής και την παροχή εξατομικευμένων υπηρεσιών υγείας

Abstract

The purpose of this thesis is to illustrate the requirements and to lead to synergies between two extremely demanding areas, those of medicine and information technology. In the field of medicine, the requirements are primarily concerned with ensuring the application of documented knowledge - with the application of Evidence Based Medicine (EBM) - and the correct and safe use of medical technology products that have been tested through clinical trials. In the field of technology, the requirements relate to the exploitation of new and innovative technologies to meet the medical community's requirements to the maximum extent possible, ensuring the efficiency, usability, reliability of the systems used, cost reduction and improvement and the quality of life of patients. In this thesis, the basic concepts and methods of EBM are first presented. The following describes in detail the emerging IT technologies that primarily serve the provision of personalized tele-counseling health systems, and proposes a standard synthesis framework for evaluating mainly Evidence Based Health Information Technology (EBM/HIT) and broader Health Ιnformation and Communication Technology systems (HICTs). Subsequently, an attempt is made to evaluate the EBM/HIT systems through a systematic review. This research includes relevant Randomized Controlled Trials, which have simultaneously published their results in at least one scientific article. The sources examined in this research include the most well-known clinical trial registries and academic electronic databases. This systematic review also presents in detail the benefits of the HICT interventions provided, based on the results of the relevant studies. Then, using the prior knowledge, an original system (vhMentor) is described, which is a specific ontology schema and a FIPA-compliant agent system. In particular, the vhMentor system is a prototype that aims to bridge the gap between the health care systems and the healthcare community on the one hand, while on the other hand it allows for the integration of next generation distributed services in the field of personalized tele-counseling via standardization and implementation of Clinical Practice Guidelines. Finally, the current research challenges of the researched areas and the issues encountered during this dissertation are presented, while highlighting areas that require further investigation, support and future research for the full exploitation of this work.

Στόχος της παρούσας διατριβής είναι να αποτυπώσει τις απαιτήσεις και να οδηγήσει σε συνέργειες μεταξύ δύο εξαιρετικά απαιτητικών τομέων, αυτούς της ιατρικής και της τεχνολογίας της πληροφορικής. Στον μεν τομέα της ιατρικής, οι απαιτήσεις αφορούν κατ’ αρχήν στην εξασφάλιση της εφαρμογής της τεκμηριωμένης γνώσης - με την εφαρμογή της Τεκμηριώμενης Ιατρικής (ΤΙ) - και στην ορθή και ασφαλή χρήση ιατρικών τεχνολογικών προϊόντων που έχουν δοκιμασθεί και ελεγθεί μέσω κλινικών δοκιμών. Στον τομέα της τεχνολογίας, οι απαιτήσεις αφορούν στην αξιοποίηση των νέων και καινοτόμων τεχνολογιών, ώστε να καλυφθούν στον μέγιστο δυνατό βαθμό οι απαιτήσεις της ιατρικής κοινότητας, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματικότητα, την χρηστικότητα, την αξιοπιστία των χρησιμοποιούμενων συστημάτων, την μείωση του κόστους και την βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών. Στην παρούσα διατριβή αρχικά παρουσιάζονται οι βασικές έννοιες και οι μέθοδοι της ΤΙ. Στην συνέχεια, περιγράφονται αναλυτικά οι αναδυόμενες τεχνολογίες της πληροφορικής που εξυπηρετούν κυρίως την παροχή εξατομικευμένων τηλε-συμβουλευτικών συστημάτων υγείας, και προτείνεται ένα πρότυπο πλαίσιο σύνθεσης για την αξιολόγηση κυρίως συστημάτων Πληροφορικής Υγείας βάσει Τεκμηρίων (ΠΥΤ) αλλά και ευρύτερα της Τεχνολογίας Πληροφοριών και Επικοινωνιών στην Υγεία (ΤΠΕΥ). Ακολούθως, επιχειρείται η αξιολόγηση των συστημάτων ΠΥΤ μέσω σχετικής συστηματικής ανασκόπησης. Στην έρευνα αυτή συμπεριλαμβάνονται σχετικές Τυχαιοποιημένες Ελεγχόμενες Δοκιμές, οι οποίες παράλληλα έχουν ενω δημοσιευμένα τα αποτελέσματά τους σε ένα τουλάχιστον επιστημονικό άρθρο. Οι πηγές που εξετάζονται σε αυτή την έρευνα περιλαμβάνουν τα πιο γνωστά μητρώα κλινικών δοκιμών και ακαδημαϊκές ηλεκτρονικές βάσεις δεδομένων. Στην συστηματική αυτή ανασκόπηση επίσης παρουσιάζονται αναλυτικά τα οφέλη από τις παρεχόμενες παρεμβάσεις των ΤΠΕΥ, βάσει των αποτελεσμάτων των σχετικών μελετών. Στην συνέχεια, αξιοποιώντας την προηγούμενη γνώση, περιγράφεται ένα πρωτότυπο σύστημα - το vhMentor - το οποίο αποτελεί ένα ειδικό σχήμα οντολογίας και ένα σύστημα πρακτόρων συμβατών με το πρότυπο FIPA. Ειδικότερα το vhMentor σύστημα είναι ένα πρωτότυπο το οποίο στοχεύει αφ’ ενός να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ των συστημάτων παροχής υπηρεσιών υγείας και της κοινότητας παροχής ιατρικής φροντίδας, ενώ αφ’ ετέρου επιτρέπει την ανάμειξη κατανεμημένων υπηρεσιών επόμενης γενιάς στον τομέα της παροχής εξατομικευμένων τηλε-συμβουλευτικών συστημάτων υγείας με την προτυποποίηση και εφαρμογή τεκμηριωμένων Κατευθυντήριων Οδηγιών Κλινικής Πρακτικής. Τέλος, παρουσιάζονται οι σύγχρονες ερευνητικές προκλήσεις των περιοχών που ερευνήθηκαν και τα ζητήματα που απαντήθηκαν κατά την διάρκεια της διατριβής, ενώ επισηµαίνονται παράλληλα τα πεδία που απαιτούν περαιτέρω διερεύνηση, υποστήριξη και μελλοντική έρευνα για την ολοκληρωμένη αξιοποίηση της διατριβής αυτής.