Modellazione e gestione di aspetti temporali in workflow clinici (PRIN 2007)

Data inizio
22 settembre 2008
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Informatica
Responsabili (o referenti locali)
Combi Carlo
Parole chiave
SISTEMI DI WORKFLOW,MODELLAZIONE CONCETTUALE, DATI TEMPORALI, LINEE GUIDA E PROTOCOLLI

Il programma di ricerca dell'unità di Verona consisterà delle due linee di ricerca principali indicate nel seguito.
- Modellazione di processi clinici e sanitari e gestione dei vincoli temporali nei processi.
- Scoperta di modelli di processi clinici e sanitari a partire da dati.

MODELLAZIONE DI PROCESSI CLINICI E SANITARI E GESTIONE DEI VINCOLI TEMPORALI NEI PROCESSI.

Nell'ambito dei sistemi informativi, esistono varie linee di ricerca che recentemente hanno attirato un interesse significativo a livello internazionale: da una parte, è crescente lo sforzo nell'ambito della modellazione dei processi organizzativi (business process: BP) verso standard per la descrizione concettuale di BP. Dall'altra, continua ormai da anni lo sforzo della Workflow Management Coalition, che rappresenta la maggior parte di organizzazioni ed enti coinvolte nella realizzazione o nell'uso di sistemi di workflow, nella definizione di standard di riferimento per gli aspetti di modellazione, architetturali e di specifica di workflow. In prima approssimazione si può dire che i workflow sono la rappresentazione dei BP, orientata alla loro esecuzione attraverso il supporto di un sistema di workflow (WfMS). In questo contesto, nonostante gli aspetti temporali caratterizzano varie parti dei BP e della loro gestione attraverso i WfMS, non è stata posta alcuna attenzione particolare alla modellazione esplicita e supportata dai sistemi di tali temporalità.

Lo scopo di questa linea di ricerca all'interno del progetto è quello di distinguere quali sono gli aspetti temporali principali da rappresentare nella modellazione concettuale di processi clinici.
Rispetto ai workflow clinici, infatti, sarà importante caratterizzare quali sono le dimensioni temporali considerate per le attività cliniche. Per tali dimensioni, siano esse ritardi ammessi o altri vincoli temporali, ci si focalizzerà sulle notazioni più opportune per rappresentare vincoli assoluti, periodici e di durata, caratterizzando l'espressività del modello rispetto alla complessità legata alla valutazione di diversi livelli di consistenza di tali vincoli.
Per la verifica di consistenza potranno essere impiegati anche algoritmi specializzati opportunamente estesi per la modellazione e la gestione di vincoli temporali fuzzy senza comportare alcun indesiderato aumento di complessità computazionale.
Un aspetto tipico di molti processi in ambito clinico consiste nel fatto che le attività eseguite, oltre ad implicare specifiche azioni diagnostiche e/o terapeutiche sul paziente, prevedono l'acquisizione di numerosi dati sul paziente stesso. In tale visione integrata, ancora una volta gli aspetti temporali vanno considerati con attenzione: infatti, contengono aspetti temporali i dati acquisiti sul paziente e solo nel tempo essi sono utili a fini diagnostici e/o terapeutici; d'altra parte ulteriori temporalità vanno gestite nell'indicare come devono essere temporalmente collegate le varie attività, a cui l'acquisizione dei dati è legata; un ulteriore aspetto temporale riguarda i ritardi ammessi nel fornire i dati richiesti per le attività successive e il momento in cui mettere a disposizione di altri agenti i dati acquisiti.
Una importante caratteristica degli aspetti temporali nei workflow è la granularità temporale: ad esempio, nella definizione di un processo di cura potrebbero essere ammessi ritardi dell'ordine dei minuti nell'esecuzione di attività cliniche, mentre potrebbero essere posti dei vincoli espressi in ore per l'espletamento di attività burocratiche.

SCOPERTA DI MODELLI DI PROCESSI CLINICI E SANITARI A PARTIRE DA DATI

Nella modellazione di linee guida per mezzo di workflow, le regole che un processo deve seguire sono descritte nello schema di workflow e devono essere soddisfatte dalle istanze (casi) del processo stesso. Le istanze di uno stesso schema di workflow possono essere differenti rispetto alla struttura e quindi rispetto alle attività che compongono il caso, al loro ordine (temporale) e alla loro lunghezza. Quando uno schema di workflow rappresenta una linea guida, i suoi casi rappresentano istanze differenti derivanti dall’applicazione della linea guida a pazienti diversi in situazioni diverse.
La valutazione della similarità tra casi sembra essere un argomento importante nel contesto clinico, dove le istanze (casi) possono essere differenti rispetto alla situazione del paziente.
Tale valutazione permette di riconoscere insiemi di casi simili tra loro e quindi consente di scoprire modelli di processi clinici e sanitari a partire dai dati; inoltre, può fornire la base di partenza per la valutazione della qualità della cura fornita all’interno dell’organizzazione sanitaria.
Rispetto a tale scenario, si intende approfondire nel corso del progetto lo studio dei problemi legati all’interrogazione e alla esplorazione di basi di dati clinici contenenti istanze di workflow clinici, con criteri di similarità (sia con tecniche crisp che con tecniche fuzzy).

Enti finanziatori:

PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE
Finanziamento: richiesto
Programma: COFIN - Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale

Partecipanti al progetto

Carlo Combi
Professore ordinario
Barbara Oliboni
Ricercatore

Collaboratori esterni

Silvana Badaloni
Università degli Studi di Padova
Francesco Sambo
Università degli Studi di Padova
Marco Falda
Università degli Studi di Padova
Giuseppe Pozzi
Politecnico di Milano

Attività

Strutture