I-105 Pregledni prispevek/Review article TELEKONZULTACIJE V TRANSFUZIJSKI SLUŽBI TELECONSULTATION IN THE BLOOD TRANSFUSION SERVICE Marko Breskvar1, Irena Bricl1, Jurij Tasič2, Marko Meža2, Primož Rožman1 1 Zavod Republike Slovenije za transfuzijsko medicino, Šlajmerjeva 6, 1000 Ljubljana 2 Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška 25, 1000 Ljubljana Prispelo 2004-02-13, sprejeto 2004-03-10; ZDRAV VESTN 2004; 73: Suppl. I: 105–8 Key words: telemedicine; teleconsultation; transfusion; immunohematology; pre-transfusion testing Abstract – Background. The transfusion services supply hospitals with blood and perform all the necessary pre-trans- fusion tests for the patient. Since it is a 24-hour service, Slove- nia needs to have 10 on duty physicians, specialists in trans- fusion medicine, or physicians who specialised in other fields of medicine but have completed a post-graduate coarse in transfusion medicine. By using a teleconsultation in the trans- fusion services, it would be possible to increase a blood safety and assure the possibility of non-stop (24-hours) professional consultations with the aid of modern technology. This may be of particular importance when there is no specialist in trans- fusion medicine present in the department for transfusion medicine. Methods. The transfusion services in Slovenia is performed at 11 institutions. Technically, it is supported by a suitable infor- mation technology, which can be upgraded to include the tele- consulting system, that enables exchange of professional infor- mation. The current information system supporting the trans- fusion services has been upgraded by the teleconsulting system which has already been tested in a pilot study. Results. In the pilot study, blood grouping results were inter- preted correctly when a picture of the coded gel card was transmitted to an improvised teleconsulting centre. That was the first telemedical service of its kind in Slovenia. Conclusions. With appropriate organisation and by the virtue of teleconsulting system, it is possible to perform remote pro- fessional consultations. In this way telemedicine has found its place also in the field of transfusion medicine. Ključne besede: telemedicina; telekonzultacija; transfuzij- ska medicina; imunohematologija; predtransfuzijsko testira- nje Izvleček – Izhodišča. Transfuzijska služba izvaja preskrbo bolnišnic s krvjo in opravlja predtransfuzijske preiskave za bolnika. Ker gre za stalno službo, je potrebno v Sloveniji imeti na razpolago vsaj 10 stalno dežurnih zdravnikov s področja transfuzijske medicine oziroma zdravnikov drugih special- nosti s podiplomskim tečajem iz transfuzijske medicine. Z uporabo telekonzultacije v transfuzijski službi želimo pove- čati varnost in zagotoviti možnost 24-urne strokovne konzul- tacije z uporabo sodobne tehnologije, še posebno takrat, ko na transfuzijskih oddelkih ni navzoč zdravnik specialist trans- fuzijske medicine. Metode. Transfuzijsko službo v Sloveniji opravlja 11 usta- nov. Podprta je z ustrezno informacijsko tehnologijo, ki jo lahko nadgradimo s sistemom za telekonzultacijo, ki zagotav- lja izmenjavo strokovnih podatkov. Obstoječi informacijski sistem za podporo transfuzijski službi smo dopolnili s siste- mom za telekonzultacijo, ki smo ga preizkusili v pilotni študi- ji. Rezultati. V pilotskem poskusu smo uspešno interpretirali re- zultat določitve krvne skupine na osnovi prenosa slike gelske kartice iz laboratorija v improvizirani telekonzultacijski cen- ter. To je bila prva telemedicinska storitev s področja transfu- zijske medicine v Sloveniji. Zaključki. Z ustrezno organizacijo transfuzijske službe in uvedbo telemedicine je možno izvajati strokovne konzultaci- je na daljavo. S tem je telemedicina našla svoje mesto tudi v transfuzijski medicini. Uvod Transfuzijska služba izvaja vrsto imunohematoloških in soro- dnih preiskav, s katerimi želimo zagotavljati varno preskrbo s krvjo v slovenskih bolnišnicah. Celotno področje dejavnosti v transfuzijski službi je podprto z informacijskim sistemom DA- TEC, ki smo ga že leta 1990 razvili na Zavodu Republike Slove- nije za transfuzijsko medicino (ZTM) in nato uvedli v desetih večjih oddelkih za transfuzijo krvi (OTK) v Sloveniji (1). Transfuzijska ustanova pripravi ustrezno komponento krvi za bolnika na podlagi transfuzijske anamneze bolnika in imuno- hematoloških preiskav, opravljenih iz vzorca krvi bolnika. Pred- transfuzijske preiskave vključujejo določitev krvne skupine AB0 in RhD, indirektni Coombsov test (ICT), direktni Coomb- sov test (DCT) ter navzkrižni preizkus (NP) (2–4). Omenjene preiskave izvajamo v zadnjih letih z gelsko metodo, katere rezultate lahko fotodokumentiramo, s čimer povečujemo var- nost transfuzije (5–10). Rezultate imunohematoloških preiskav lahko tudi shranimo v obliki digitalnih fotografij. Če pride do nejasnih rezultatov pri testiranju v času dežurstva na posameznih transfuzijskih od- delkih, obstaja možnost telefonske konzultacije s specialistom ZDRAV VESTN 2004; 73: I-105–8 I-106 ZDRAV VESTN 2004; 73: SUPPL I transfuziologom v večji transfuzijski or- ganizaciji. Vendar trenutno v slovenski transfuzijski službi ni sistema, ki bi omo- gočal posredovanje slike laboratorijskih preiskav specialistu ali konzultantu na daljavo. V Sloveniji v povprečju izdamo okoli 400 enot krvi dnevno, od tega po- lovico na OTK, polovico pa na ZTM. Ob tem napravimo vsa potrebna predtrans- fuzijska testiranja. Za to dejavnost po- trebujemo vsaj 10 stalno dežurnih zdrav- nikov transfuziologov, ki lahko zagoto- vijo zahtevano kakovost transfuzijskih storitev. Shematsko prikazuje delovno okolje dežurnega transfuziologa slika 1. Načrtovanje novosti Z uvedbo telemedicine želimo poveča- ti varnost transfuzije in zagotoviti mož- nost strokovne konzultacije takrat, ko na transfuzijskih oddelkih v času dežur- ne službe ni navzoč zdravnik transfuzi- olog. Zato potrebujemo telekonzultacij- ski sistem, ki bi povezoval dežurne zdravnike in specialiste transfuzijske medicine v vseh slovenskih transfuzij- skih ustanovah. Prvi korak je vzpostavitev ustrezno or- ganizirane transfuzijske službe (Sl. 2). Transfuzijske ustanove po novi organi- zacijski shemi v Sloveniji razdelimo na tri ravni: centralni, regionalni in na od- delke. ZTM predstavlja centralno trans- fuzijsko ustanovo, regijsko predstavlja Oddelek za transfuziologijo in imuno- hematologijo v Mariboru, 9 bolnišničnih oddelkov za transfuziologijo pa geograf- sko pripada mariborski ali ljubljanski re- giji. Na centralni in regijski ravni se izva- jajo vsi postopki preskrbe s krvjo – od zbiranja, predelave, testiranja do izdaje krvi. Transfuzijski oddelki zbirajo kri, jo pošiljajo v predelavo in testiranje, nato pa prejete komponente krvi izdajo sku- paj z obveznimi predtransfuzijskimi preiskavami bolnikom v matični bolni- šnici. Drugi korak je vzpostavitev sistema, ki omogoča telekonzultacije med transfuzijskimi ustanovami. Pri uvedbi telemedicine smo izhajali iz lastnosti delovanja teleme- dicinskega terminala v transfuzijski službi (11). Konzultantu morajo biti na voljo vsi potrebni podatki za izvajanje storitev. Načrtovanje telekonzultacijskega sistema Telekonzultacijski sistem naj ima naslednje lastnosti: prenos podatkov na daljavo (računalniški, govor, digitalne slike), var- no, zaupno in kakovostno povezavo, izvajanje storitev (vpra- šanje/poizvedba/odgovor) na daljavo, sledljivost za vse pose- ge v sistem, varovanje medicinskih in osebnih podatkov ter možnost učenja in prilagajanja. Delovanje smo zasnovali na osnovi posnetka obstoječega stanja in novih strokovnih zahtev, podanih v literaturi (10). Delovni postopki v celem procesu, ki ga podpira telekonzul- tacija, so naslednji: priprava ustreznih preiskav za bolnika, po- šiljanje slike, vprašanje, opredelitev problema, preverjanje po- datkov o bolniku in o obstoječi enoti krvi, primerjava z rezulta- tom trenutne preiskave, navodilo zdravniku (npr. sprosti kri in navodilo, opravi dodatne preiskave in sprosti kri, pošlji vzo- rec bolnikove krvi v referenčni laboratorij itd.). Poleg ostalega sistem predvideva tudi naslednje funkcionalne izboljšave: označevanje vseh vzorcev bolnikove krvi, zajema- nje digitalnih slik gelskih kartic z laboratorijskimi rezultati, te- lekonzultacijo ter popolno izsledljivost (tako o poizvedbi kot o posredovanju mnenj). Izvajalci v sistemu so: lečeči zdravnik, dežurni zdravnik na trans- fuzijskem oddelku, laboratorijski tehnik, medicinska sestra in dežurni zdravnik – konzultant. Pri tem je npr. delo dežurnega zdravnika sestavljeno iz naslednjih korakov: zajemanje po- datkov, povezava z informacijskim sistemom, laboratorijske storitve, oblikovanje vprašanja za konzultanta ter končna opre- delitev – tj. dovoljenje za izdajo krvi. Delo telekonzultanta pa lahko razdelimo v naslednje korake: nadzor sistema vprašanj/ odgovorov, sprejem vprašanj in podatkov, povezava z infor- macijskim sistemom, strokovna konzultacija in pošiljanje od- govora dežurnemu zdravniku. Sl. 2. Nova organiziranost transfuzijske službe v Sloveniji. Figure 2. New organization of blood transfusion service in Slovenia. Sl. 1. Delo dežurnega transfuziologa. Figure 1. Transfusion medicine specialist on duty. I-107 Sistem omogoča izmenjavo podatkov med dežurnim zdravni- kom in konzultantom, torej omogoča posredovanje vpraša- nja, izmenjavo strokovnih podatkov, posredovanje mnenja in izvedbo strokovnih opravil pod nadzorom. Varnost podatkov in posegov v sistem zagotavljamo z avtentikacijo uporabnikov in definiranjem njihovih pravic. Vsakemu uporabniku sistema definiramo pravice, iz katerih je razvidno, kaj lahko dela. Apli- kacija vsebuje tudi sledenje, ki omogoča vpogled v zgodovino, kaj se je z vzorcem in naročilom dogajalo, ter kakšne so bile posledice. Sledenje je uporabno tudi za pomoč pri kasnejših odločitvah (adoptivni sistem) in za ugotavljanje morebitnih na- pak. Zgodovina odločitev je shranjena in na voljo avtoriziranim osebam. Medicinski in osebni podatki se prenašajo po računalniškem omrežju. Ker zakonodaja predpisuje varovanje podatkov tudi med prenosom po računalniških omrežjih, smo uporabili var- no omrežje, elektronske certifikate in kodiranje podatkov. Ko- diranje podatkov je standardni del tehnologije, ki je uporablje- na za prenos podatkov. Izdelani so že načrti za kodiranje in zgoščevanje medicinskih slik, kjer se po prenosu ohrani medi- cinsko pomemben del slike. Ta opcija v aplikacijo ni vgrajena, saj velikost digitalne slike gelske kartice ne predstavlja težave pri prenosu slike v realnem času. Poseben problem je zahteva po neprekinjenem delovanju (24 ur), zato ima sistem dvoni- vojsko redundanco. Tehnično redundanco izvedemo s podvo- jitvijo vitalnih delov opreme: računalniški strežniki, podatkov- ne povezave in terminali. Z organizacijskega vidika lahko izpa- dli sistem nadomestimo tudi s prehodom na »ročno« delo, ki ga opisuje poseben SOP. Načrtovanje tehnične rešitve Idejna zasnova temelji na posnetku stanja in strokovnih zahte- vah za telekonzultacije, ki smo ju opravili skupaj medicinski in računalniški strokovnjaki ZTM ter Laboratorija za digitalno obdelavo signalov (LDOS) s Fakultete za elektrotehniko (FE) v Ljubljani. Slika 3 prikazuje idejno zasnovo telekonzultacij, ki smo jo kot poenostavljen model uporabili v pilotni študiji. Re- zultat je interaktivni multimedijski sistem, ki omogoča tele- konzultacijo v novi organizacijski shemi slovenske transfuzij- ske službe. Idejna zasnova vsebuje delovno mesto dežurnega zdravnika in konzultanta ter povezave v računalniškem omrežju. Dežur- ni zdravnik ima v laboratoriju napravo za slikanje gelskih kar- tic, ki zagotavlja standardne pogoje (stojalo, lega, oddaljenost, osvetlitev, digitalna kamera, resolucija, vsebina slike, povezava z PC, velikost datoteke in način označevanja). Dežur- ni zdravnik in konzultant uporabljata la- boratorijski terminal. Preko omrežja je sistem povezan z računalniško aplikaci- jo DATEC in s podatkovno bazo. Iz po- datkovne baze se preko posebnih vme- snikov zajame tipične nabore podatkov o bolniku in krvodajalcu. Metode Podatki Potrebni podatki za delo v tem telekon- zultacijskem sistemu so naslednji: vse- bina naročilnice iz bolnišnice, identifika- cijska koda vzorca krvi, matični podatki o bolniku, medicinski podatki, predho- dni laboratorijski rezultati, diagnoza, na- ročena storitev, slika gelske kartice, vprašanje dežurnega zdravnika in odgo- vor iz konzultacijskega centra. Procesni in arhivski podatki se nahajajo v podatkovni bazi transfuzijskega informacijskega si- stema DATEC. Zajem slike Za natančno delo transfuziologov specialistov je ključnega po- mena kakovost zajetih slik gelskih kartic, zato je potrebno za- jem digitalne slike izvesti na standardiziran način. Glavni para- metri, ki vplivajo na zajem slike so osvetlitev gelske kartice, pozicija gelske kartice pred kamero, nastavitev pravilnega fo- kusa kamere, ločljivost zajema slike, čas izpostavitve slikanega objekta in nastavitev občutljivosti senzorja kamere. Za pilotno izvedbo smo izbrali standardno kamero. Na parametre sne- manja (osvetlitev, pozicija, fokus) smo vplivali tako, da smo izdelali posebno za svetlobo nepropustno ohišje, ki ima režo za gelsko kartico. V to ohišje vgradimo digitalno kamero in svetlobna telesa, ki enakomerno osvetlijo gelsko kartico. Upo- rabljena digitalna kamera ima minimalno ločljivost 1024 × 768 in 16 mio barv. Slike predpisane ločljivosti in barvne globine so se izkazale kot dovolj kakovostne za prepoznavanje iskanih značilk. Digitalne slike smo zajemali z goriščno razdaljo 10 cm. Standardna gelska kartica se osvetli in fotografira, digitalna sli- ka pa se preko USB vmesnika posreduje v PC. Poseben pro- gramski vmesnik prenese sliko laboratorijskega rezultata v arhiv in doda enolično identifikacijo za povezavo s podatki o bolniku in naročeni preiskavi. Terminali Terminali za podporo procesa so primerno zmogljivi osebni računalniki z obogateno periferijo. Terminal sestavljajo osebni računalnik, monitor, zvočniki, mikrofon, spletna kamera, ti- skalnik, čitalec črtne kode, naprava za zajem slik gelskih kartic in priključek na podatkovno omrežje. Osebni računalniki po- ganjajajo operacijski sistem, ki omogoča poganjanje spletne- ga brskalnika in JVM. Spletni brskalnik mora biti sposoben ko- municirati z uporabo protokola SSH in poganjati javanske ap- plete. Na terminalu morajo biti pravilno nameščene ustrezna programska orodja in knjižnice (JMF, JVM, JRE in Java Plugin). Knjižnice omogočajo izvajanje javanskih aplikacij in izvedbo videokonference. Kot opcija stacionarnemu terminalu je predviden prenosni terminal oziroma dlančnik (12), ki ga načrtujemo za podporo hemovigilance. Nabor storitev, ki jih omogoča sistem pri upo- rabi mobilnega terminala, je ustrezno prilagojen zmogljivo- stim prenosnega terminala. Sl. 3. Idejna zasnova modela za telekonzultacije v transfuzijski službi. Figure 3. Outline scheme for teleconsultation model in blood transfusion practice. BRESKVAR M, BRICL I, TASIČ J, MEŽA M, ROŽMAN P. TELEKONZULTACIJE V TRANSFUZIJSKI SLUŽBI I-108 ZDRAV VESTN 2004; 73: SUPPL I Strežniki Storitve sistema se izvajajo porazdeljeno na več strežnikih. Si- stemski strežnik je prilagojen že obstoječemu informacijskemu sistemu. Podatkovni strežnik vsebuje bazo podatkov in gonilni- ke za dostop do podatkovne baze transfuzijskega informacijske- ga sistema DATEC. V sistem je na novo vključen strežnik Tom- cat, ki podpira storitve sistema. Uporabljena je kombinacija teh- nologije JSP z ustreznimi podpornimi moduli in servleti. Na strež- niku je nameščena baza podatkov z ustreznimi gonilniki. Za ko- munikacijo z bazo podatkov je uporabljen jezik SQL. Na strežni- ku je nameščena še naslednja sistemska oprema: JVM z JRE, pod- pora za protokol SSH, oprema za avtentikacijo uporabnikov in programska oprema za izdajanje ter verificiranje certifikatov. Oprema naprav je izvedena z ustrezno redundanco. Predviden je sistem za izdelavo varnostnih kopij. Omrežje V pilotni študiji izvedeno omrežje omogoča prenos zahtev po telekonzultaciji in prenos telekonzultacijskih podatkov (slike kartic, podatke o pacientu, videokonferenca). Povezave med transfuzijskimi oddelki in konzultacijskimi centri so izvedene preko omrežja Internet. Redundanca povezav je zagotovljena z več vstopnimi točkami v omrežje Internet. Ker povezave preko omrežja Internet ne zagotavljajo ustre- zne varnosti prenosa podatkov, je za varnost poskrbljeno na višjih ravneh rešitve. Povezave med terminali in strežniki siste- ma so izvedene z uporabo tehnologije Virtual Private Network (VPN). Tehnologija VPN omogoča izvedbo navideznih omre- žij. Za povezave v tem omrežju se v Internetu vzpostavijo krip- tirani kanali. Za dodatno stopnjo varnosti pa je poskrbljeno tudi z uporabo protokola SSH za prenos vseh občutljivih po- datkov, pri čemer se med sogovorniki vzpostavi seja v živo, v kateri se prenešeni podatki kriptirajo z uporabo zelo učinko- vite simetrične kodirne tehnologije. Za vsako sejo se generira nov simetrični ključ, ki se izmenja z uporabo računsko zahtev- nejšega asimetričnega kodirnega algoritma. Zaključki Slovenska transfuzijska služba se reorganizira. V njeni prvi fazi smo prenesli testiranje krvi iz 11 oddelkov v dva večja centra, v drugi fazi pa načrtujemo podobno spremembo pri predela- vi krvi. Za potrebe telemedicine uvajamo enolično označeva- nje bolnikovih vzorcev krvi s črtno kodo, saj smo do sedaj upo- rabljali to tehnologijo le na področju označevanja enot in vzor- cev krvi krvodajalcev. Informacijski sistem za podporo trans- fuzijske službe smo dopolnili s sistemom telekonzultacij, ki ga preizkušamo v pilotni študiji. Dne 18. 4. 2003 smo vodstvu ZTM in predstojnicam slovenskih transfuzijskih ustanov de- monstrirali delovanje telekonzultacijskega sistema. V praksi smo uspešno interpretirali rezultat imunohematološke pre- iskave določitve krvne skupine (B RhD-pozitivna) na osnovi prenosa laboratorijske slike gelske kartice iz laboratorijskega stroja v improvizirani telekonzultacijski center. To je bila prva telemedicinska storitev v zgodovini slovenske transfuzijske me- dicine. Izsledki pilotne študije kažejo, da je z ustrezno organi- zacijo transfuzijske službe in uvedbo telemedicine možno var- no izvajati strokovne konzultacije tudi takrat, ko na transfuzij- skem oddelku ni navzoč zdravnik specialist transfuzijske me- dicine. Menimo, da bo telemedicina našla svoje mesto tudi v transfuzijski službi, saj nam sistem telekonzultacij omogoča izvajanje enako kakovostnih storitev v celi državi. Literatura 1. Breskvar M, Lukić L. Deset let informacijskega sistema v slovenski trans- fuziologiji. BILTEN za ekonomiko, organizacijo, informatiko v zdravstvu 2000; 4: 100–3. 2. Vengelen-Tyler V et al. Technical manual. 13th ed. Bethesda: American Asso- ciation of Blood Banks, 1999. 3. Anon. Guide to the preparation, use and quality assurance of blood compo- nents. 6th ed. Council of Europe publishing, 2000. 4. Potočnik M, Rožman P. Tveganje in varnost pri navzkrižnem preizkusu. In: 3. podiplomski seminar Zdravljenje s krvjo v kirurgiji: Zagotavljanje varno- sti. Ljubljana: Klinični center Ljubljana – SPS kirurška služba, 2000: 70–4. 5. Chapman JF, Milkins C, Voak D. The computer crossmatch: a safe alternative to the serological crossmatch. Transfus Med 2000; 10: 251–6. 6. Cheng G, Chiu DS, Chung AS et al. A novel system for providing compatible blood to patients during surgery: »self-service« electronic blood banking by nursing staff. Transfusion 1996; 36: 347–530. 7. Galel SA, Richards CA. Practical approaches to improve laboratory perfor- mance and transfusion safety. Am J Clin Pathol 1997; 107: S43–S49. 8. Shulman IA, Lohr K, Derdiarian AK, Picukaric JM. Monitoring transfusio- nist practices: a strategy for improving transfusion safety. Transfusion 1994; 34: 11–5. 9. Williamson LM. Systems contributing to the assurance of transfusion safety in the United Kingdom. Vox Sang 1999; 77: 82–7. 10. Rožman P. Preventivni ukrepi za izboljšanje varnosti transfuzije in virtualni transfuzijski laboratorij. Zdrav Vestn 2002; 71: 245–9. 11. Breskvar M, Tasič J, Rožman P. Remote telemedicine terminal in the blood transfusion service. 7th International Conference on the Medical Aspects of Telemedicine Integration of Health Telematics into Medical Practicle, Re- gensburg. Eu J Med Res 2002; 7: 14–4. 12. Meža M, Tasič J, Jere A, Breskvar M, Rožman P. Mobile multimedia terminal in blood transfusion practice. In: Kovář B, Přikryl J, Vlček M eds. Proceedings of the COST. Prague: Czech Technical University, Faculty of Transportation Sciences, 2003; 65–70.