Serviços de imagem médica suportados na cloud

Mestrado em Engenharia de Computadores e TelemáticaHoje em dia, as instituições de cuidados de saúde, utilizam a telemedicina para suportar ambientes colaborativos. Na área da imagem médica digital, a quantidade de dados tem crescido substancialmente nos últimos anos, requerendo mais infraestruturas para fornecer um serviço com a qualidade desejada. Os computadores e dispositivos com acesso à Internet estão acessíveis em qualquer altura e em qualquer lugar, criando oportunidades para partilhar e utilizar recursos online. Uma enorme quantidade de processamento computacional e armazenamento são utilizados como uma comodidade no quotidiano. Esta dissertação apresenta uma plataforma para suportar serviços de telemedicina sobre a cloud, permitindo que aplicações armazenem e comuniquem facilmente, utilizando qualquer fornecedor de cloud. Deste modo, os programadores não necessitam de se preocupar onde os recursos vão ser instalados a as suas aplicações não ficam limitadas a um único fornecedor. Foram desenvolvidas duas aplicações para tele-imagiologia com esta plataforma: repositório de imagens médicas e uma infraestrutura de comunicações entre centros hospitalares. Finalmente, a arquitetura desenvolvida é genérica e flexível permitindo facilmente a sua expansão para outras áreas aplicacionais e outros serviços de cloud.Healthcare institutions resort largely, nowadays, to telemedicine in order to support collaborative environments. In the medical imaging area, the huge amount of medical volume data has increased over the past few years, requiring high-performance infrastructures to provide services with required quality. Computing devices and Internet access are now available anywhere and at anytime, creating new opportunities to share and use online resources. A tremendous amount of ubiquitous computational power and an unprecedented number of Internet resources and services are used every day as a normal commodity. This thesis presents a telemedicine service platform over the Cloud that allows applications to store information and to communicate easier, using any Internet cloud provider. With this platform, developers do not concern where the resources will be deployed and the applications will not be restricted to a specific cloud vendor. Two tele-imagiologic applications were developed along with this platform: a medical imaging repository and an interinstitutional communications infrastructure. Lastly, the architecture developed is generic and flexible to expand to other application areas and cloud services

Arquiteturas federadas para integração de dados biomédicos

Doutoramento Ciências da ComputaçãoThe last decades have been characterized by a continuous adoption of IT solutions in the healthcare sector, which resulted in the proliferation of tremendous amounts of data over heterogeneous systems. Distinct data types are currently generated, manipulated, and stored, in the several institutions where patients are treated. The data sharing and an integrated access to this information will allow extracting relevant knowledge that can lead to better diagnostics and treatments. This thesis proposes new integration models for gathering information and extracting knowledge from multiple and heterogeneous biomedical sources. The scenario complexity led us to split the integration problem according to the data type and to the usage specificity. The first contribution is a cloud-based architecture for exchanging medical imaging services. It offers a simplified registration mechanism for providers and services, promotes remote data access, and facilitates the integration of distributed data sources. Moreover, it is compliant with international standards, ensuring the platform interoperability with current medical imaging devices. The second proposal is a sensor-based architecture for integration of electronic health records. It follows a federated integration model and aims to provide a scalable solution to search and retrieve data from multiple information systems. The last contribution is an open architecture for gathering patient-level data from disperse and heterogeneous databases. All the proposed solutions were deployed and validated in real world use cases.A adoção sucessiva das tecnologias de comunicação e de informação na área da saúde tem permitido um aumento na diversidade e na qualidade dos serviços prestados, mas, ao mesmo tempo, tem gerado uma enorme quantidade de dados, cujo valor científico está ainda por explorar. A partilha e o acesso integrado a esta informação poderá permitir a identificação de novas descobertas que possam conduzir a melhores diagnósticos e a melhores tratamentos clínicos. Esta tese propõe novos modelos de integração e de exploração de dados com vista à extração de conhecimento biomédico a partir de múltiplas fontes de dados. A primeira contribuição é uma arquitetura baseada em nuvem para partilha de serviços de imagem médica. Esta solução oferece um mecanismo de registo simplificado para fornecedores e serviços, permitindo o acesso remoto e facilitando a integração de diferentes fontes de dados. A segunda proposta é uma arquitetura baseada em sensores para integração de registos electrónicos de pacientes. Esta estratégia segue um modelo de integração federado e tem como objetivo fornecer uma solução escalável que permita a pesquisa em múltiplos sistemas de informação. Finalmente, o terceiro contributo é um sistema aberto para disponibilizar dados de pacientes num contexto europeu. Todas as soluções foram implementadas e validadas em cenários reais