0. RSNA2007
スライドショウ ＋
デモ前説明用資料

1. RSNA2007
Impact of Single Sign-on and Synchronized Patient Selection by IHE-ITI EUA (Enterprise User Authentication) and PSA (Patient Synchronized Applications) at Implementing Existing PACS and CPOE/EMR Y Ando, M Mukai, T Tanikawa, T Nakashima (1),H Sonoda(2), N Suzuki(3), Y Hayatsu(4), Y Hayashi(5), S Takada(6), H Tsujii Medical Informatics Section, National Institute of Radiological Sciences, Chiba, Japan, (1)Hitachi Medical Corporation, (2) TechMatrix Corporation, (3) INFOCOM CORPORATION, (4) Nippon Telegraph and Telephone Corporation, (5)Fujitsu Limited, (6)Fuji Photo Film Co, Ltd

2. Outpatients: 70-100 patients/day
Research Center for Charged Particle Therapy National Institute of Radiological Sciences , JAPAN
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
Located at Chiba , JAPAN
Inpatient: 100 beds
Outpatients: patients/day
Specialized for a radiation therapy with a Carbon heavy particle
Film-less Environment (2005～)
放医研の病院は
　外来患者数　70－100名（1日あたり）
　入院ベット数　１００床
高度な放射線治療を専門的に行っている施設である。
2005年8月より、フィルムレスの運用を行っている。

3. Purpose
To understand the concept of coordination on Sign-On/Patient Selection and its merits and demerits
To experience the effectiveness of the single-sign-on and synchronized patient selection by using the IHE-ITI EUA and PSA function
To realize how to login and change the patient in the EUA/PSA environment

4. Content Necessity of single sign-on and synchronized patient selection
Explanation of IHE ITI and CCOW
How to organize the EUA/PSA function
Pitfall of the implementation (analysis of each application)
Guidelines for the EUA/PSA implementation (icons and annotation)
Demonstration of EUA/PSA function on multiple information systems
Merit and Demerit (time comparison with and without CCOW)

5. Introduction
Our hospital is specially designed for the heavy particle radiation therapy. Systems (EMR, PACS, clinical database and schedule management system) are running. Some systems were recently replaced. Then we made a modification to use the IHE ITI profiles.
We planed to study the effectiveness and availability of IHE[1] IT-Infrastructure profiles in the Japanese environment. The final aim is to evaluate the availability of the integration profiles in Japanese environment.
We expand the function of the EUA and PSA, because one clinical unit includes 2 personal computers in the outpatient clinic and the ward. We defined the context area for the context manager defined by the HL7 CCOW (Clinical Context Management Specification)[2][3]. We developed the middleware to realize the function of the EUA (Enterprise User Authentication) and PSA (Patient Synchronized Applications).

6. Out-Patient Clinic
PACS/Report Display
EMR Display

7. Context Area Requirement
At least two PCs are required to perform context area.
because…
EMR Client PC with a suitable monitor for textual information
PACS Viewer Client PC with a High resolution gray scale monitor for viewing images.

8. Doctor Uses multi-PCs

9. Methods
Library: We developed three types of EUA/PSA middle-wares (ActiveX application, Java applet and Servlet).
We use this middle-ware to communicate the context area manager each other. We analyzed the flow of the applications. We implemented the function of the EUA and PSA into the existing applications.
Guideline: Next we established guidelines for the implementation of the EUA/PSA. The venders of the existing systems modified their applications according these guidelines.
We evaluate the functionality of the EUA and PSA by using the each application.

10. CAM Function PC1 PC2 AP1 AP2 AP３ EMR PACS Viewer Report Viewer CAM CAM
Context Area
PC1
PC2
AP1
AP2
AP３
EMR
PACS
Viewer
Report
Viewer
CAM
CAM
User-ID, Patient-ID
CAM: Context Area Manager
AP: Application 1,2 …
PC: Personal Computer　1,2 …

11. CAM Function PC1 PC2 AP1 AP2 AP３ EMR PACS Viewer Report Viewer CAM CAM
Context Area
PC1
PC2
Auto-logIn
logIn
AP1
AP2
AP３
User-id
EMR
PACS
Viewer
Report
Viewer
User-id
User-id
User-id
CAM
CAM
User-ID, Patient-ID
CAM: Context Area Manager
AP: Application 1,2 …
PC: Personal Computer　1,2 …

12. Target Systems Our hospital has too many systems;
EMR HOPE/EGMAIN-EX C/S Edition®, HOPE/DrABLE-EX®, HOPE/LAINS-PC® (Fujitsu)
PACS-1 SDS-DicomViewer® (TechMatrix)
PACS-2 SYNAPSE® (Fujifilm)
Reporting System F-REPORT® (INFOCOM)
Radiation schedule management system RSS (Nippon Telegraph and Telephone East)
Electronic radiation record/RO-RIS RIGIA (Global-for)
Physicians must login and select patients at each system.

13. EUA（Single Sign-On） User-A login to EMR/CPOE(PC1)
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
EUA（Single Sign-On）
User-A login to EMR/CPOE(PC1)
User-A participates to PACS（Auto login） (PC2)
………
User-A logout from EMR/CPOE
Auto logout from PACS
User-B login to EMR/CPOE
User-B participates to PACS（Auto login）
EUA（シングルサインオン）のユースケースです。
複数のアプリケーション（オーダーエントリーシステムやPACSなど）に同一のユーザがログインするときには、２回目以降のログインは省略可能となる。
ユーザAがログアウトして、ユーザBに替わるときも、操作を簡便化することが可能である。

14. Log In(Single Sign On)
EMR/CPOE
LogIn
Auto-LogIn
PACS
Report

15. PSA（Patient Synchronized Application）
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
PSA（Patient Synchronized Application）
Login to EMR/CPOE(PC1)
Select Patient-A from EMR/CPOE
Login to PACS(PC2)
Automatically selects Patient-A
Select Patient-B from PACS
Automatically changes to Patient-B at EMR
Login to other application
Automatically selects Patient-B in other application
PSA（患者選択連動機能）のユースケースです。
患者を選択した後、複数システム間で患者変更が通知され、複数のアプリケーションで同一の患者について連動して動作させる個音が可能となる。
ここでは、２つのアプリケーション（電子カルテとPACS Viewer）について、患者選択の連動について説明している。

16. Patient Selection
EMR/CPOE
Select Patient
Auto-Selection
PACS
Report

17. Discussion
We wanted to reduce implementation problems and to unify the application interfaces: middle-ware could resolve these problems. We prepared guidelines for modification of the workflow. These guidelines include icons that indicate the status of an application.
The validity of the enhanced context area was confirmed. In the future, the necessity of the visual integration will increase, and the unified procedure for visual integration is very important.
The EUA/PSA defined by IHE ITI uses CCOW version 1.4, which defines the patient subject as the patient ID. CCOW version 1.5 defines detailed information about a patient such as DICOM objects.

18. Merit of IHE-ITI EUA/PSA
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
EUA/PSA enhanced the effectiveness for users.
Decrease of Login and Patient selection
Common interface of Login and Patient selection
CCOW　・
　IHE EUA/PSA
URL Link
System
Complex
Simple
Bi-directional Function ○ ×
Patient Selection
Application
No limitation
Browser　Only
IHE-ITI 実装のメリット
（１）EUA, PSAの導入により、ユーザ・サイドの利便性が確保された。
ログインや患者ID入力の低減
共通のログインや患者選択画面の採用
（２）各アプリケーションは、患者連動機能をライブラリーとして提供されるので、今後は開発期間の短縮やコストダウンが期待できる。

19. Conclusion
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
We developed three types of EUA/PSA middle-ware. Each application used suitable middle-ware for running environments and also enabled the simple implementation of a single sign on and patient selection.
We modified six existing information systems to use the EUA/PSA middle-ware. These modifications require the considerable effort, but otherwise we achieved good seamless operation by the EUA/PSA functions. We believe that the EUA/PSA function will be indispensable for multi-vender information systems and useful for clinical safety.
まとめ
（１）IHE-ITI（EUA, PSA）を導入するについて、実装上の問題点を検討した。
（２）システムを更新するのに合わせて、機能を追加するが、既存のシステムの改造が必要となり、手間が煩雑であった。
（３）現状のIHEが定義しているPSA,EUAの機能が不足する場合があった。
（４）将来の普及のためには、Free softwareやOpen software化が必要と思われた。

20. Reference Open Source Software
[1] ITI Integration Profile, website Tecnical_Framework/index.cfm#IT.
[2] Clinical Context Management Specification Version 1.4, The Health Level Seven, ANSI/CMS, V
[3] Best Practices and Common Mistakes, Version 1.0, HL7　2006.5
Open Source Software
We propose the EUA/PSA function by using our EUA/PSA library to Japanese hospitals. We are now developing these middle-ware as open source software.

21. Thank you!!

22. IHE ITI Infrastructure Integration Profile
Implementation

23. CCOW Mechanism (1) Definition of Context
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
CCOW Mechanism
(1) Definition of Context
(2) Definition of synchronization of Context Managing Process
(3) Transaction Specifications on Context Manager and multi-
systems
Context
Manager
CCOWが定義する仕組みをここに示す図で説明する。
CCOWでは共有する情報を Context として定義し、その同期のための更新や変更通知を行うプロセスとして Context manager を定義している。
さらに Context Manager とアプリケーション間のトランザクションを定義している。
この仕組みで実現するアプリケーションの機能は、シングルサインオンと患者選択の同期である。
“Single Sign On” &
“Patient Synchronization”
Context

24. CPOE/EMR Vein Pattern Authentication
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
CPOE/EMR
Vein Pattern Authentication
電子カルテでは、ICカードと静脈認証を採用している。この認証方式を他のシステムでも使えるようにEUA（Enterprise User Authentication）を介して、他のシステムがICカードと静脈認証を利用している。

25. Medical Informatics System～target
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
Medical Informatics System～target
RIS
Report
HIS
RIS-RO
LIS
Modality
Schedule DB
PACS-1
Clinical DB
現在稼動しているシステムは、
（１）病院情報システム
（２）放射線部門システム
　・RIS
　・PACS
　・レポートシステム
（３）病歴データベースシステム
（４）重粒子治療スケジュール管理システム
である。
PACS-2
Implementation

26. Use Case User-A logins to EMR at PC1
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
Use Case
User-A logins to EMR at PC1
User-A also logins to PACS without login procedure at PC2
User-A selects Patient-1 by EMR at PC1
PACS selects to Patient-1 automatically at PC2 ……
User-A logs off from EMR at PC1
PACS is automatically logged off at PC2
User-B logins to EMR
PACS automatically logins
EUA（シングルサインオン）のユースケースです。
複数のアプリケーション（オーダーエントリーシステムやPACSなど）に同一のユーザがログインするときには、２回目以降のログインは省略可能となる。
ユーザAがログアウトして、ユーザBに替わるときも、操作を簡便化することが可能である。

27. CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
電子カルテで静脈認証を行う画面。

28. Log In

29. IHE-ITI　EUA

30. IHE-ITI PSA

31. EUA（Single-sign-on） HISにユーザAがログイン (PC1) PACSに同一ユーザで参加（ログイン不要） (PC2)
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
EUA（Single-sign-on）
HISにユーザAがログイン (PC1)
PACSに同一ユーザで参加（ログイン不要） (PC2)
………
HISからユーザAがログアウト
PACSも連動して、ログアウトし終了
HISにユーザBがログイン
PACSに同一ユーザで参加（ログイン不要）
EUA（シングルサインオン）のユースケースです。
複数のアプリケーション（オーダーエントリーシステムやPACSなど）に同一のユーザがログインするときには、２回目以降のログインは省略可能となる。
ユーザAがログアウトして、ユーザBに替わるときも、操作を簡便化することが可能である。

32. PSA（Patient selection）
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
PSA（Patient selection）
HISにログインしている (PC1)
HISで患者Aを選択
PACSにログイン (PC2)
PACSは患者Aで連動（患者選択が不要）
PACSで患者Bに変更
HISは、連動して患者Bに切り替わる
他のアプリケーションにログイン
このアプリケーションでも患者が連動する
PSA（患者選択連動機能）のユースケースです。
患者を選択した後、複数システム間で患者変更が通知され、複数のアプリケーションで同一の患者について連動して動作させる個音が可能となる。
ここでは、２つのアプリケーション（電子カルテとPACS Viewer）について、患者選択の連動について説明している。

33. Patient Selection
画面キャプチャーを入れる

34. Methods Context area Middle-ware Library
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
Context area
We expanded the mechanism of CCOW specifications to adopt multiple PCs in a single context. In a context area, multiple applications share the context (User-ID and Patient-ID).
Middle-ware
Enables the EUA/PSA mechanism (conformable to CCOW/IHE)
Modified our existing six systems and enabled the middle-ware
Context Area Manager (CAM)
Library
Applet、Servlet、Active-X
次にその方法について説明する。
まず、ひとつの診療単位として複数端末から構成される領域をコンテキストエリアと定義した。
コンテキストエリアは、グループ化したＰＣ間で構成される Context を共有して、アプリケーション間で同期した更新や参照を行う領域である。
次に、Visual Integration 機能はミドルウェアという形で実装し、既存のアプリケーションに多くの変更を必要としないシステム構築を目指した。CCOWとIHEに従ったアーキテクチャを採用し、Context の物理的な配置やContext Manager の上位に位置づける Context Area Manager を導入した。さらにネットワークを介した通信を行うための機能を開発した。
さらに、情報システムにはいろいろな実装環境があることを想定し、Applet, Servlet, Active-X, Java の４種類の環境に適用できるミドルウェアを開発した。

35. Discussion
既存の各プログラムの挙動の統一が必要 用語
アイコン
画面展開
　　　　　↓
ガイドラインの作成

36. Conclusion ライブラリーを作成し、既存のシステムにEUA/PSAを導入した。導入により、操作の効率がよくなり、安全性も向上した。
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
Conclusion
ライブラリーを作成し、既存のシステムにEUA/PSAを導入した。導入により、操作の効率がよくなり、安全性も向上した。
EUA/PSAを導入するときに、準備が必要。
PSAで画像検査・シリーズの連携が不足。
現在、Open Source Software化を検討している。
まとめ
（１）IHE-ITI（EUA, PSA）を導入するについて、実装上の問題点を検討した。
（２）システムを更新するのに合わせて、機能を追加するが、既存のシステムの改造が必要となり、手間が煩雑であった。
（３）現状のIHEが定義しているPSA,EUAの機能が不足する場合があった。
（４）将来の普及のためには、Free softwareやOpen software化が必要と思われた。

37. Guideline 連携への参加・離脱を示すアイコン EUA/PSAを使用する場合：IHE連携 使用しない場合 ：IHE非連携
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
連携への参加・離脱を示すアイコン
参加中 　
離脱中
EUA/PSAを使用する場合：IHE連携
使用しない場合　　　　　 　：IHE非連携
連携に参加している場合：IHE連携　参加中
連携に離脱している場合：IHE連携　離脱中
各アプリケーションでは、動作や表示方法を統一するためにガイドラインを作成した。ここでは、ガイドラインで規定されているアイコンや表示すべき文言を示す。

38. 内容案 背景
EUA/PSAは、こんな風に動作します
便利な機能を使うには、
各アプリケーションの挙動を統一
ガイドライン………
まとめ

39. コンテキストエリア 複数PC/１コンテキストエリアの必要性 専用端末上で開発された電子カルテ端末。文字情報を表示するために適当なモニタ。
PACSの画像を参照するためには、高解像度・グレイスケールのモニタ。

40. ITインフラストラクチャの統合プロファイル(2005-2006）
施設間
ドキュメント共有
（XDS）
監査証跡と
ノード認証（ATNA）
MPIのための
患者ID相互参照
（PIX）
セキュアなドメインを形成するための監査証跡とノード間認証
患者IDを異なるIDドメイン間でマッピング
施設間にわたる
診療ドキュメントの登録、配布、アクセス
時刻の整合性
（CT）
患者基本情報の
問い合わせ（PDQ）
ネットワーク接続されたシステムにおける時刻の整合
施設間高信頼性情報交換
（XDR)
施設間患者管理
（PAM)
ドキュメント電子署名
（DDS)
施設間メディア交換
(XDM)
患者同期
アプリケーション（PSA）
施設内
ユーザ認証（EUA）
表示のための
情報検索
（RID）
一患者に対する複数アプリケーションのデスクトップ上での同期
医療機関職員の登録簿
（PWP）
ユーザに単一の名前と全システムにわたる集中認証プロセスを提供
ドキュメント利用可能通知
（NAV）
職員情報へのアクセス
施設間
ユーザ認証（XUA）
フォームデータの読み出し
（RFD)
放医研での実装
アプリケーション内データを外部利用するためのフォームデータ読み出し
スキャン・ドキュメントの共有
（XDS-SD)

41. CCOWが定義する仕組み (1)共有する情報（Context）の定義
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
CCOWが定義する仕組み
(1)共有する情報（Context）の定義
(2)Contextの同期を管理するプロセス（Context　Manager）の定義
(3)Context Manager とアプリケーション間のトランザクション仕様
Context
Manager
CCOWが定義する仕組みをここに示す図で説明する。
CCOWでは共有する情報を Context として定義し、その同期のための更新や変更通知を行うプロセスとして Context manager を定義している。
さらに Context Manager とアプリケーション間のトランザクションを定義している。
この仕組みで実現するアプリケーションの機能は、シングルサインオンと患者選択の同期である。
実現するアプリケーションの機能はSingle Sign On と患者同期
Context

42. 問題点（１） CCOWでまだ十分にカバーされていない分野がある。 複数のベンダーにまたがり、詳細な打ち合わせが必要
CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
問題点（１）
CCOWでまだ十分にカバーされていない分野がある。
複数のPC
画像検査の検査番号やシリーズ番号の共有
複数のベンダーにまたがり、詳細な打ち合わせが必要
更新の時期がずれ、一度に実現するのが困難
問題点
（１）コンテキストマネージャーは、CCOWの規格では、一台のワークステーション(コンピュータ）のみをサポートしており、放医研では、複数のコンピュータに拡張する必要があった。また、画像表示で連動する場合は、検査番号やシリーズ番号を連動することができなかった。
（２）患者選択の連動では、それぞれのアプリケーションで、患者の切り替えを許可する場合と許可しない場合の詳細な検討が必要であった。
（３）稼動しているアプリケーションの種類が多く、多くの実装形態のミドルウエアを作成する必要があり、複雑であった。

43. CB07_Visual Integration を実装した医療情報端末
問題点（２） 実装
業務プログラム（PACS ViewerやHIS）の流れを考えて、患者の切り替えの許可・拒否を詳細に検討する必要がある。
実装によっては、かえって操作が煩雑になる。
“Best Practices and Common Mistakes, Version 1.0（ HL7　2006年5月）”を参考に、業務プログラム作成のためにガイドラインを作成。　
セキュリティーの配慮を別に行う必要がある。
問題点
（１）コンテキストマネージャーは、CCOWの規格では、一台のワークステーション(コンピュータ）のみをサポートしており、放医研では、複数のコンピュータに拡張する必要があった。また、画像表示で連動する場合は、検査番号やシリーズ番号を連動することができなかった。
（２）稼動しているアプリケーションの種類が多く、動作の統一が必要である。
（３）セキュリティーのための、アクセスコントロールは、このEUA,PSAの範囲外であり、別に検討する必要があった。

44. Authors Y Ando; M Mukai; T Tanikawa;
T Nakashima (1);H Sonoda (2); N Suzuki (3);
Y Hayatsu (4); Y Hayashi (5); S Takada (6);
H Tsujii;
National Institute of Radiological Sciences, Medical Informatics Section ,
(1)Hitachi Medical Corporation,
(2) TechMatrix Corporation ,
(3) INFOCOM CORPORATION ,
(4) Nippon Telegraph and Telephone Corporation ,
(5) Fujitsu Limited ,
(6) Fuji Photo Film Co, Ltd