网格"数据库管理在医疗数据交换中的应用: 创建与应用 in ["网格"数据库管理环境的创建：在医疗数据交换中的应用]

"网格"数据库管理环境的创建：在医疗数据交换中的应用保罗·德·弗利格引用此版本：保罗·德·弗利格。"网格"数据库管理环境的创建人类医学和病理学。奥弗涅-克莱蒙特-费朗第一大学，2011年法语。NNT：2011 CLF1MM11。电话-00654660HAL ID：电话：00654660https://theses.hal.science/tel-00654660提交日期：2011年12月HAL是一个多学科的开放存取档案馆，用于存放和传播科学研究论文，无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构，也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireUvergne的大学2011奥克托拉尔的心脏工程师的科学研究订单号论文向2011年7月12日支持的计算机专业[美]保罗·弗利格著创建医疗数据交换的应用M. J.E.A.-你在喝酒论文主任奥弗涅大学教授M. V·美分·布雷顿论文主任克莱蒙费朗CNRS研究主任M. T·里斯坦·G·拉塔尔检查员CNRS研究员，CREATIS UMR 5520M.米歇尔·艾德先生检查员图卢兹大学教授L·YdiaM·艾涅检查员布莱斯·帕斯卡大学高级讲师M.约翰·奥汉·M·奥塔纳特报告员尼斯索菲亚安提波利斯M. PASCAL STACCINI报告员尼斯索菲亚安提波利斯大学教授ISIT微粒物理实验室致我妻子艾米莉谢谢你首先，我要感谢评审团成员，首先是感谢图卢兹大学教授MICHEL DAYDÉ、里昂INSA CNRS研究员T RISTAN G LATARD和布莱斯·帕斯卡大学讲师J’adresse mes plus vifs remerciements à mes directeurs de thèse, J Jean-Yves在ERIM的医学知识、技能和专长自然为本文的主题带来了独创性。Vincent在PCL PCSV团队中的技术和方法学贡献以及对网格世界的开放性为这项工作的到来带来了必要的互补性。我赞扬他作为一名教师的素质，他的倾听，他的关注和他的科学严谨性，这将继续成为我的榜样。我还要感谢奥弗涅地区，它使这项工作得以在财政上进行。我感谢所有然而，我想向RSCA协会主席ANdréLAUTIER表示深深的感谢，感谢他对与癌症作斗争的热情，感谢他领导了大量的讨论，并为该项目做出了许多决定，这是我不断的在同一登记册中，也感谢DR。感谢ARDOC主席LAINGAILLOT向我们解释了奥弗涅解剖病理学的所有诀窍，并在实施RSCA期间为我们打开了有组织的我还要感谢ERIM/ISIT的成员，感谢他们每天对我的支持，感谢我能够与他们进行的许多交流：Laurent（s）、Souha、Jérôme、Lemlih、Aline、Sylvie、Florian和许多其他人。同样的道理也适用于LPC的PSCV团队：在HOPE的开发过程中，我与Matteo和Simon的多次交流对RSCA的架构非常有价值。Jean和Vincent为我提供的技术和精神支持，帮助我管理网格的突发奇想，有时让我节省了相当多的时间。也要感谢杰拉尔丁和她永恒的好心情。最后，感谢团队的所有其他新老成员，感谢他们我要热烈感谢Lydia，感谢我们之间的所有交流，感谢她在RSCA和我的论文中所扮演的角色。他的帮助在项目实施过程中的许多技术步骤中发挥了重要作用。尽管他在PSCV中承担了新的责任，但他的可用性和他在过去几个月的支持是极其重要的。我也祝愿ANR GINSENG项目取得成功。我还要感谢Jonathan，他是我的第一次实习指导经验，他在清理CPS身份验证环境这一吃力不讨好的话题上做了非常高质量的工作。还要感谢Charlotte为本文中讨论的记录链接还要感谢我在Allier的IUT的新同事我将以一个更个人化的音符来结束这些感谢，并为我的家人着想，他们是建议、灵感、安慰和持续幸福的源泉，尽管距离遥远。也感谢Jo和Marcel让我如此热爱Auvergnats。最后，我怎么能不感谢那个一直摘要一般介绍13第一章分布式卫生数据库管理系统的挑战17..................................... .第17章介绍1.1. 2010年法国的健康1.1.1.L’organisation du système de1.1.2.L’organisation des systèmes1.1.3.L’e-santé1.1.4.共享电子医疗保健数据的法律规定201.2. O法国癌症组织登记处的重组241.2.1.癌症241.2.2.癌症数据的来源261.2.3.L’épidémiologie et la1.2.4.筛选291.2.5.有组织筛查的有效性331.3. 健康网格的倍增331.3.1.医疗数据管理的演变331.3.2.计算机网格341.3.3.网格的应用371.3.4.不同类型的计算机网格411.3.5.网格和隐私保护451.3.6.奥弗涅癌症筛查的换位46C结论.................................................................................................................................................................49第二章RSCA 51项目规范第51章介绍1第五章引言1.1基本原则51.2项目说明61.3项目的兴趣和总体目标72一个8号病房..........................................................................................................................................2.1利益攸关方/合作伙伴82.2"哨兵网络"项目的参与者 93分析........................................................................................................................................................133.1目前的运作1393.2现有14的分析3.3目标153.4前景（目标）173.5项目资源193.6预期收益193.7目标清单203.8解决方案的前景224功能性脚本234.1系统的特性和操作234.2按参与者划分的系统使用场景...............................................................................5数据........................................................................................................................................................285.1数据类型285.2演员数据286Ecurite....................................................................................................................................................316.1用户标识316.2患者ID327E法官（已执行）338V确认.....................................................................................................................................................349附件359.1标准化解剖病理学数据圣经359.2词汇表（词汇）3610C记录.....................................................................................................................................................3710.1技术参与者3710.2其他参与者3710.3解剖病理学家3710.4协会3810.5流行病学38C结论.................................................................................................................................................................91第三章。奥弗涅癌症哨兵网络的实施。............................................................................................... 93第一章导言933.1. 健康信息管理系统和标准3.1.1.卫生信息和通信系统...............................................................................................3.1.2.与现有系统的比较953.1.3.医疗记录共享标准993.2. RSCA 102的创新网格技术3.2.1.EGEE-EGI 102网格3.2.2.L’intergiciel gLite adapté3.2.3.RSCA 117网格概念的实施3.3. 癌症哨兵网络的计算机架构3.3.1.架构的实施...............................................................................................................3.3.2.L’architecture3.4. 乳腺癌和结肠癌组织登记的MISE申请1313.4.1.医疗数据的结构化1313.4.2.L’interfaçage avec les bases de données摘要3.4.3.L’interfaçage avec les systèmes103.4.4.网络实施报告135C结论..............................................................................................................................................................137第四章RSCA的患者和医疗数据管理............................................................................................. 139第139章第一次见面..........................................................................................................................................4.1. 医疗数据的安全性1414.1.1.风险评估1414.1.2.CNIL 144要求的安全要素4.1.3.医疗保健专业人员卡（CPS）的使用1444.2. L’4.2.1.身份识别的挑战4.2.2.识别系统的限制.......................................................................................................4.3. 动态和分布式患者识别模型4.3.1.所采用解决方案的说明1524.3.2.识别场景的描述.......................................................................................................4.4. R分布式医学标识的近似值4.4.1.流行病学中的患者匹配问题...................................................................................4.4.2.数据核对技术1594.4.3.比较技术1604.4.4.医疗数据链接1654.5. 结果的恢复1694.5.1.模拟数据的实验1694.5.2.使用真实数据进行实验1714.5.3.真实数据的扩展实验172C结论和展望175第177号一般性结论附件180附件1。解剖病理学数据模型181附件2.网关身份验证接口............................................................................................附件3。OSI-Health Zeus筛查协会接口附件4。L’algorithme附件五。数据链接算法的比较188附件6。Jaro-Winkler 189的GPU版本参考书目193出版物列表200表201总结20411摘要一般介绍人类活动产生的数据量的爆炸性增长极大地影响了数据库管理系统的发展。它们的容量、性能和可靠性都得到了极大的提高，因此它们可以安全地吸收越来越多数据来源的增加也导致了个人信息的广泛分散。将它们组合在一起会带来许多不同起源的问题，无论是技术上的还是法律上的。然而，从技术角度来看，数据库的发展主要集中在改进引擎上，而忽视了与互连、远程访问和互操作性有关的某些方面。从法律的角度来看，个人信息的收集医疗环境处于所有这些问题的十字路口，每天产生大量数据，这些数据也广泛分布在医疗机构的不同信息系统中。收集这些信息是创建"共享医疗记录"的许多项目的核心，其缓慢的实施和开发成本证实了其困难。有组织的癌症筛查也不能幸免于这个问题，组织筛查的机构每天都面临着获取数据的真正困难。由于既没有权利也没有办法以计算机方式获取医疗报告，数据收集是通过非数字手段进行的，这对人力和财政都有严重影响。然而，对大量分布式数据的远程、受保护和安全访问是研究领域中一个经过广泛测试的问题。存储和分析在加速器（如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机）中进行的粒子碰撞实验的需要是计算机网格技术的起源。由于计算机网络的能力，这些工具使得通过汇集它们的计算和存储能力来连接大量本论文中介绍的工作的目的是在奥弗涅有组织的癌症筛查的背景下实施一种受计算机网格启发的架构。L’infrastructure ainsi créée porte le nom de «13第一个目标是分析医疗数据交换的需求和限制，并针对有组织的癌症筛查的使用案例进行研究。需要分析电网技术应对这一挑战的能力，但在不了解法国和欧洲适用的法律框架的情况下，无法进行分析。然后，提出了一套规范，涵盖了所有功能、技术和法律目标，并与奥弗涅癌症筛查的所有参与者及其功能限制达成一致。通过重用网格的能力来联合一组分布式数据源，提出了满足所有这些要求的体系结构。将消除连接医学数据库所缺少的技术、工具和方法方面的一系列科学障碍。这将通过研究分布式数据源中的患者识别的核心问题以及医疗信息的关联和重复数据删除技术来解决。无论是从微观角度（医疗报告的传输）还是从宏观角度（大规模流行病学分析），这些步骤都是利用数据的关键。本备忘录分四个部分介绍。第一章旨在介绍法国的整体卫生框架、卫生保健系统的总体组织以及随后的癌症背景。还讨论了法律范围，最后介绍了计算机网格如何满足癌症筛查的需要。第二章介绍了RSCA项目的规范：Réseau Sentinelle Cancer Auvergne，该项目在论文开始时起草，并被RSCA联盟采纳。本节指出了不同的区域参与者及其需求，主要是向有组织的癌症筛查协会和区域公共卫生机构提供医疗报告的病理学结构。L’ensemble des besoins et des contraintesdu projet sont fixées, un modèle des données à traiter est proposé et les différents cas d’utilisationde l’application sont第三章是根据医学界的各种通信标准对规范的技术回应。它提供了实现项目所需的所有工具，以便最终提出将被采用的体系结构。还介绍了来自计算机网格世界的技术，这些技术可以重复使用或适应。然后重点介绍了仍需开发的工具，以满足规范的分布式数据库系统的核心是通过确保在由此创建的网络中正确识别患者来确保其一致性。由于法律原因，在法国不可能使用社会安全号码作为标识符。因此，有必要因此，最后一章是专门奥弗涅癌症哨兵网络。14首先提出了一个尊重医疗数据安全性和机密性的身份识别系统模型然后，最后一步是通过经验性地比较网络中具有相同身份的相同患者，也就是说，通过逐特征地测量他们的相似性。这门被称为"记录链接"的科学学科提出了比较方法，将对这些方法进行研究，以便提出一种针对数据库中可能存在的转录错误的最鲁棒的身份匹配算法15第一章卫生领域分布式数据库管理系统的挑战一、引言随着卫生数据管理信息系统计算机化的普及，从这些不同的系统获取信息带来了重大的卫生问题。事实上，医学数据来源的激增自然为利用这一海量信息带来了新的希望从医学的角度来看，似乎很明显，计算机化不仅将促进数据的管理，而且还将促进其在临床和公共卫生中的应用。从计算机的角度来看，新的问题已经出现，以允许这种利用。作为伦理、法律、组织和技术问题的中心，此外，无论是在效率方面还是在成本方面，检索信息并随后将其集中到一个巨大的集中式数据存储库都显示出其局限性。从这些发现中产生了一种完全不同的方法，与中央系统不同，它将连接到现有系统以收集必要的信息。这种解决方案不仅成本较低然而，一个分散的系统在17