Cost effective cloud-based telemedicine...

Preview:

DESCRIPTION

Nowadays, web conferencing is one of the most popular telemedical services that help people to access clinical health care easily and equally. However, building this service all over Thailand is very expensive. By using a free web conferencing service like Google Hangouts as a cloud service in Google+ which is a social network from Google Inc., users will experience a new medical examination method. Moreover, developers can also develop applications for Google Hangouts and other sections in Google+ Platform freely since Google released their APIs publicly. Combining with centralized structure design, deployment and maintenance cost for this telemedical service will be reduced significantly because each health station only need a computer with webcam and internet access to provide further clinical health care. Thus people will have more opportunity in reaching better facilities.

Citation preview

โทรเวชกรรมบนกลมเมฆราคาประหยด นพพล อานาจวรรณพนธ, โมไนย ทงสพานช

Introduction

Problem, Idea and Solution

Design and Development

Evaluation and Conclusion

Further Development

โทรเวชกรรมคอ ◦ การประยกตใชเทคโนโลยโทรคมนาคมและเทคโนโลยสารสนเทศเพอ

ดแลหรอใหการรกษาผ ปวยในระยะไกล

◦ อาจนาไปใชประกอบการศกษาทางการแพทยได

◦ ปจจบนนยมแบบใชงานผานเครอขายอนเตอรเนตและระบบ

Videoconference/Web Conference

มงานวจยจานวนมากทใชโทรเวชกรรมชวยใหประชาชนเขตชนบทไดรบ

การรกษาทสะดวกรวดเรวขน เชน ในประเทศปากสถาน, อนเดย รวมทง

ประเทศไทยดวย

การใชโทรเวชกรรมสามารถลดคาใชจายในสวนเงนเดอนของแพทยท

อยประจาในชนบทไดสวนนง

สาขาเฉพาะทางแพทยบางสาขาสามารถใชโทรเวชกรรมในการรกษา

ผ ปวยไดอยางสมบรณ เชน สาขาจตเวชศาสตร (Psychiatry), สาขาเวชศาสตรครอบครว (Family Medicine)

ปจจบนโทรเวชกรรมในประเทศไทยม 2 แบบ มขอดขอเสยดงน ◦ แบบใชบรการ Web Conference จาก ISP เชน รพ. บงโขงหลง ใช

บรการจาก CAT Conference

ลดภาระในการตดตงและบารงรกษาระบบ

คาบรการรายเดอนสง และไมสามารถปรบแตงเพมเตมได

◦ แบบตดตง Web Conference Server ขนมาเอง เชน วศวกร ม.ขอนแกน นา Openmeetings มาปรบแตง interface ใหเหมาะกบโรงพยาบาลแลวนาไปใชกบรพ. กงไกรลาศ และรพ. หลมเกา จ.เพชรบรณ

ปรบแตงเพมเตมได

มภาระงานกบคาใชจายในการตดตงและบารงรกษาระบบสง

การจดการขอมลสขภาพ

◦ ขอมลสขภาพมรายละเอยดทหลากหลายมากและเปลยนแปลงอยตลอดเวลา

◦ จดเปนขอมลแบบ Big Data

◦ RDBMS ซงเปนระบบฐานขอมลทนยมใชกนมากในโรงพยาบาลมขอจากด

ในการใชงานกบขอมลเหลาน

การออกแบบ RDBMS ใหปรบเปลยนโครงสรางไดทนททาใหประสทธภาพการ

ทางานของระบบลดลง

การพฒนาเปนไปอยางยากลาบาก

รพ. สต. บานหนองโสมง ตาบลอดมทรพย ขาดแคลนผ เชยวชาญดาน

โรคเรอรง

พยาบาลขอคาปรกษากบแพทยผ เชยวชาญรพ. อาเภอวงนาเขยว ผาน

ทาง Google Hangouts

แพทยชวยวนจฉยและจายยาทตองใช

(ทมา: http://www.it24hrs.com/2012/telemedicine-with-google-hangouts/)

ใชบรการ Web Conferencing ของ Google Hangouts ซงไม

เสยคาใชจาย และสามารถพฒนา Extension ตอยอดเพมเตมได

ใช NoSQL เปนระบบฐานขอมลทสรางขนมาเพอจดการกบ Big Data โดยเฉพาะ จงทาใหมประสทธภาพการทางานทดกวา RDBMS

โครงสรางภาพรวมของระบบ Overall Architecture

MongoDB

Google OAuth 2.0

JSF

Google Services

Google+ Platform

Hangouts API

Morphia

Tomcat Servlet

FinancialReception Doctor PharmacyMedical Records

ใชโครงสรางแบบศนยรวม (Centralized Structure) ◦ ขอมลถกตองตรงกน ไมเกดการ delay

◦ ลดคาใชจายในการตดตงระบบจานวนมาก

Server ม 2 สวน

◦ Application Server ตดตงบน Cloud

◦ Hangouts Server ใชบรการจาก Google โดยตรง

โครงสรางแบงออกเปน 2 สวน ◦ Google Hangouts Extension

เปนสวนทใชบรการ Web Conferencing จาก Google โดยตรง

ตองใช Google Account ในการใชงาน

◦ Application Server เปนสวนทตดตอกบระบบสารสนเทศภายในโรงพยาบาล

จดการขอมลสขภาพผ ปวย ขอบเขตของงานจะอยทแผนกผ ปวยนอกของโรงพยาบาล และตดทอน

รายละเอยดบางสวนออก

JSF (Java Server Faces) ◦ Web Interface and Application

Tomcat Servlet ◦ Web Server on JVM

Morphia ◦ Java Library for connect with MongoDB

MongoDB ◦ A Document-oriented NoSQL database

ขอมลสขภาพถกจดเกบอยในรปแบบของเอกสารทชอวา “เวชระเบยน”

NoSQL ประเภท document-oriented จงเหมาะกบการจดเกบ

ขอมลดงกลาว ซง MongoDB กจดอยในประเภทน

ขอดของ NoSQL คอ สามารถเปลยนโครงสรางไดทนทโดยประสทธภาพการทางานไมตกลง

MongoDB มรปแบบคลายคลงกบ RDMS มากกวา NoSQL ตว

อนๆ ทาใหผพฒนาทเคยใช RDBMS มากอนปรบตวไดงายกวา

แผนภาพแสดงขนตอนการทางานของแผนกผ ปวยนอก Out Patient Department (OPD) Workflow

Health Station Workflow

Patient Reception Doctor Financial Pharmacy Medical RecordsNurse

Regi

stra

tion

Que

uing

Diag

nosis

Billi

ngRe

ceiv

e M

edic

ine

ต วะรปกอร ก

ยว ป ผพาภข ส ต ว ะรปกอรก

ม ตเ ม พเยว ป ผพาภขสต ว ะรปกอรก

ายยา จ

ด วVital Signs

ยว ป ผา นะนแาคหใ

คร โ ยฉจน วรากาทยทพแ

ยว ป ผวคดจ

ม ตเ ม พเร ากาอมาถ ยทพแงอขา นะนแาคมาตม ตเ ม พเ ยวป ผจวรต

บอกจานวนยา

ชาระเงน

ร กชสภเ กาจาย ชใร ากยาบ ธอา คง ฟะลแายบ ร ยว ป ผ

ขนตอนการทางานของระบบในภาพรวม User Flow

แผนภาพการทางานของระบบ System Workflow

New patient?

Start

Reception

Register Record

Yes

No Doctor

Google+ Hangouts

Person

Insert

Record

InsertDiagnosis

Update

Prescription

Pharmacy

QueryUpdate

End

Status

Medicine List

Medical Record

Edit Personal Information

Update

Search Records

Edit Medical RecordQuery

Update

Prescription

Insert

Update

Financial

Status

Doctor

QueryQuery

ระบบมขอมลรวม 4 collections (collection ของ MongoDB จะคลายกบ Table ใน RDBMS) ◦ Person เกบขอมลสวนตวของผ ปวย เปนขอมลทไมเปลยนบอย เชน ขอมลการตดตอ ◦ Doctor เหมอน Person แตเกบขอมลแพทย ◦ Record เกบขอมลสขภาพผ ปวย เปนขอมลทเปลยนแปลงตลอดเวลา เชน Vital Sign ◦ Prescription เกบขอมลการจายยาของแพทย

ตองเชอมตออนเตอรเนตตลอดเวลาทใชงาน

ตองการ Google Account เพอใชบรการ Google Hangouts

ตวอยางการใชงานสวนลงทะเบยน Register Screenshot

ตวอยางการใชงานในสวนซกประวตเบองตน Record Screenshot

ตวอยางการใชงานในสวน Hangouts Extension Google Hangouts Screenshot

ตวอยางการใชงานในสวนแสดงขอมลสขภาพ Record Detail Screenshot

ตวอยางการใชงานในสวนวนจฉยโรคของแพทย Patient Diagnosis Screenshot

ตวอยางการใชงานในสวนยา Pharmacy Screenshot

การทดสอบแบงออกเปน 2 สวน

◦ สวนการใชงานจรง

◦ สวนคาใชจายทใชในการตดตงระบบทวประเทศ

เครองแมขายเปน Virtual Machine ซงอยบน Cloud ของภาควชาฯ ◦ CPU 1 Core ◦ RAM 4 GB ◦ HDD 32 GB ◦ CentOS 6.3 x64 ◦ Tomcat 6.0

กลมทดสอบเปนนสตในภาควชาฯ จานวน 40 คน

◦ เครองลกขายทใชในการทดสอบเปนเครองคอมพวเตอรสวนบคคลของผ

ทดสอบเอง

แบบประเมนประกอบดวยขอมลดงน

◦ แบบคะแนนสเกล 0-5 โดย 0 หมายถง แยมาก สวน 5 หมายถง ดมาก

การตอบโจทย

ฟงกชนการใชงาน

ความเปนมตรตอผ ใช

ความสวยงาม

◦ แบบขอความ

ขอเสนอแนะเพมเตม

เปรยบเทยบคาใชจายทงในระยะสนและระยะยาวของแตละวธทใช

เทคโนโลย Web Conferencing ในการใหบรการโทรเวชกรรม ◦ Google Hangouts (โครงงานน)

ใช Server 1 Instance สาหรบ Application Server

◦ Openmeetings ใช Server 2 Instance โดยแบงให Application Server และ

Openmeetings อยางละ 1 instance

◦ ISP ในทนจะอางองขอมลจาก CAT Conference เปนหลก ไมมการตดตง Server เพม

กาหนดใหมการตดตงบรการโทรเวชกรรมจานวน 200 แหง

เครองแมขายทตดตงเพมตองจางผดแลระบบกบผพฒนาเพม และใช

บรการ IaaS (Infrastructure as a Service) จาก Amazon EC2 โดย 1 Instance มคาใชจาย 124,000 บาท/ป

ผดแลระบบมคาใชจาย 360,000 บาท/ป สวนผพฒนามคาใชจาย 300,000 บาท/ป

คะแนนความพงพอใจเฉลยของผทดสอบ User Review Results

ตารางเปรยบเทยบคาใชจายโทรเวชกรรมรปแบบตางๆ Cost Estimation Comparison

ตวโครงงานสามารถใชงานไดจรงตามขอบเขตทกาหนดไวและสามารถ

ตอยอดเพมไดในอนาคต

โครงงานสามารถลดคาใชจายไดเปนจานวนมากทงในระยะสนและ

ระยะยาว โดยถาหากใชบรการ IaaS ของผบรการในประเทศจะยงมคาใชจายทตากวาผลการสอบน

ปรมาณการใช bandwidth ยงสรปไมได เพราะมการตดทอน

รายละเอยดขอมลออกไปบางสวน และขนอยจานวนผ ปวยตอวนดวย

การเพมรายละเอยดในสวนตางๆ ใหสมบรณยงขน

◦ เชน รายละเอยดทางการเงนและบญช

Permission การเขาถงขอมลของผ ปวย

การรองรบการทางานรวมกบระบบสารสนเทศของโรงพยาบาลอนๆ ◦ เชน รองรบการทางานแบบ offline

Big Data Analysis and Data Mining การใชประโยชนของ Social Network เชน Google+ https://github.com/MonaiThang/DotC

บทความนไดรบการอนเคราะหจาก

◦ ฝายเวชสารสนเทศ คณะแพทยศาสตรโรงพยาบาลรามาธบด

มหาวทยาลยมหดล

◦ ภาควชาวศวกรรมคอมพวเตอร คณะวศวกรรมศาสตร

มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

โครงงานนไดรบการสนบสนนบางสวนจาก

◦ คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร

◦ โครงการ IT One Innovation Awards ครงท 3

Amazon Web Services, Inc. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), Cloud Computing Servers. Retrieved January 26, 2013, from Amazon Web Services: http://aws.amazon.com/ec2/

บรษท กสท โทรคมนาคม จากด (มหาชน). รปแบบบรการ CAT Conference. Retrieved January 25, 2013, from CAT Conference: http://www.catconference.com/main/images/stories/downloads/register.zip

พชราภรณ จรานวฒนวงษ, กานดา สายแกว, มงคล เตงรงโรจน, และ เสาวนนท บาเรอราช. โปรแกรม

โอเพนซอรสเวบการประชมผานวดโอเพอการแพทยทางไกล. The 14th National Computer Science and Engineering Conference (NCSEC 2010), (pp. 180-185). Chiang Mai, Thailand.

Recommended