Università degli Studi di Trieste FACOLTÁ DI INGEGNERIA Anno Accademico 2004/2005 Laureandi:Relatore: Alessio GUIDAChiar.mo Prof. Paolo INCHINGOLO Luca.

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1 Università degli Studi di Trieste FACOLTÁ DI INGEGNERIA Anno Accademico 2004/2005 Laureandi:Relatore: Alessio GUIDAChiar.mo Prof. Paolo INCHINGOLO Luca TODESCO Correlatori: Dott. Ing. Marco BELTRAME Dott. Ing. Giorgio FAUSTINI Analisi di mercato sui servizi di telemedicina e progettazione ed implementazione di una lavagna elettronica condivisaper la Workstation HDW di una lavagna elettronica condivisa per la Workstation HDW Analisi di mercato sui servizi di telemedicina e progettazione ed implementazione di uno strumento di messaggistica per la Workstation HDW Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica Biomedica

2 2 Struttura Introduzione Introduzione Servizi di telemedicina Servizi di telemedicina Tecnologie per il progetto Tecnologie per il progetto Progettazione ed implementazione Progettazione ed implementazione Conclusioni Conclusioni

3 3 Introduzione Sviluppo di uno strumento di messaggistica e di una lavagna elettronica condivisa da integrare nella HTL DICOM Workstation versione 2 (HDW2).

4 4 Introduzione Permettono la condivisione e lelaborazione di immagini in remoto, linvio di dati e messaggi. Garantiscono la visualizzazione di immagini secondo lo standard DICOM. Consentono lo sviluppo di servizi quali Second Opinion, Teleconsulto ed e-learning. Lavagna elettronica condivisa & strumento di messaggistica:

5 5 Struttura IntroduzioneIntroduzione Servizi di telemedicinaServizi di telemedicina Tecnologie per il progettoTecnologie per il progetto Progettazione ed implementazioneProgettazione ed implementazione ConclusioniConclusioni

6 6 Servizi di telemedicina lintegrazione, il monitoraggio e la gestione dei pazienti, nonché leducazione dei pazienti e del personale, usando sistemi che consentano un pronto accesso alla consulenza di esperti ed alle informazioni del paziente, indipendentemente da dove il paziente o le informazioni risiedano. La commissione di esperti dellUnione Europea, organizzatrice dellEHTO (European Health Telematics Observatory), definisce Telemedicina:

7 7 Servizi di telemedicina STORIA Inizio anni 60 primi sviluppi in ambito aerospaziale Inizio anni 60 primi sviluppi in ambito aerospaziale 1969 fondazione del National Center for Health Service Research 1969 fondazione del National Center for Health Service Research 1980 Medical Information System Development Center 1980 Medical Information System Development Center In Italia: 1970 primi studi a livello universitario 1970 primi studi a livello universitario 1980 primi servizi di telesoccorso e teleassistenza 1980 primi servizi di telesoccorso e teleassistenza

8 8 Servizi di telemedicina Ricerca preliminare

9 9 SERVIZI DISPONIBILI: Teleassistenza Teleassistenza Telesoccorso Telesoccorso Teleconsulto Teleconsulto Second Opinion Second Opinion Telemonitoraggio Telemonitoraggio Teleinformazione Teleinformazione Teledidattica Teledidattica Servizi di telemedicina

10 10 OBIETTIVI Disponibilità di servizi specialistici a distanza Disponibilità di servizi specialistici a distanza Accrescimento delle qualità decisionali Accrescimento delle qualità decisionali Incremento efficienza e produttività del Servizio Sanitario Incremento efficienza e produttività del Servizio Sanitario Riduzione tempi di ricovero Riduzione tempi di ricovero Interscambio conoscenze medico-scientifiche Interscambio conoscenze medico-scientifiche Servizi di telemedicina

11 11 REQUISITI TECNICI Rete Telematica accesso a tutte le informazioni in ogni luogo con molteplici modalità in ogni luogo con molteplici modalità Servizi di telemedicina

12 12 Analisi STRUMENTI PIU UTILIZZATI Lavagna elettronica condivisa Lavagna elettronica condivisa Strumento di messaggistica Strumento di messaggistica Servizi di telemedicina

13 13 Struttura IntroduzioneIntroduzione Servizi di telemedicinaServizi di telemedicina Tecnologie per il progettoTecnologie per il progetto Progettazione ed implementazioneProgettazione ed implementazione ConclusioniConclusioni

14 14 JAVA : viene utilizzato dalla workstation HDW2. Tecnologie possibili: -Socket -RMI -RMI over IIOP Tecnologie per il progetto

15 15 SocketIdentificazione: -Protocollo -Indirizzo Locale -Port del Processo Locale -Indirizzo Remoto -Port del Processo Remoto Tecnologie per il progetto

16 16 Socket Socket Server Side: classe ServerSocketServer Side: classe ServerSocket Client Side: classe SocketClient Side: classe Socket Tecnologie per il progetto

17 17 RMI: Remote Method Invocation permette linvocazione di metodi remoti; permette linvocazione di metodi remoti; applicazioni totalmente Java; applicazioni totalmente Java; utilizzo di Java Remote Method Protocol (JRMP). utilizzo di Java Remote Method Protocol (JRMP). Tecnologie per il progetto

18 18 RMI: Server I metodi remoti sono eseguiti da unapplicazione su una macchina definita Server. Utilizza tre classi remote: Interface Interface Implementation Class Implementation Class Classe Server Classe Server RMI: Client È lapplicazione chiamante che invoca i metodi del server. In essa è presente solamente la: Classe Client Classe Client Tecnologie per il progetto

19 19 RMI: Comunicazione La struttura della comunicazione RMI tra client e server è organizzata in una serie di strati logici orizzontali sovrapposti, denominati layer. Tecnologie per il progetto

20 20 È un protocollo molto simile ad RMI: RMI-IIOP supporta i protocolli: RMI-IIOP supporta i protocolli: - JRMP di RMI; - IIOP (Internet Inter Orb Protocol) di CORBA. maggiore interoperabilità; maggiore interoperabilità; Client e Server non obbligatoriamente Java. Client e Server non obbligatoriamente Java. Tecnologie per il progetto RMI over IIOP

21 21 Struttura IntroduzioneIntroduzione Servizi di telemedicinaServizi di telemedicina Tecnologie per il progettoTecnologie per il progetto Progettazione ed implementazioneProgettazione ed implementazione ConclusioniConclusioni

22 22 Progettazione ed Implementazione Progettazione - Prima possibilità - Server centrale: Stanza unica Stanza unica Gestione lista IP da parte del server Gestione lista IP da parte del server

23 23 Progettazione ed Implementazione Progettazione - Seconda possibilità - Uno a molti: Stanza unica Stanza unica Gestione lista IP da parte di ogni nodo Gestione lista IP da parte di ogni nodo

24 24 Progettazione ed Implementazione Scelta effettuata Uno a molti Uno a moltiPerché? Stesso codice distribuito su ogni macchina; Stesso codice distribuito su ogni macchina; Server centrale non sempre disponibile; Server centrale non sempre disponibile; Vantaggioso in termini di traffico. Vantaggioso in termini di traffico.

25 25 Progettazione ed Implementazione Gestione Profili Utenti Possibilità: Aggiungere nuovo utente: locale Aggiungere nuovo utente: localeremoto Messaggi privati:Invio a singolo utente. Messaggi privati:Invio a singolo utente.

26 26 Progettazione ed Implementazione Gestione Utenti: Implementazione Utilizzati vettori per memorizzare: Indirizzi Ip Vettore di stringhe Indirizzi Ip Vettore di stringhe Valori controllo Vettore di interi Valori controllo Vettore di interi Corrispondenti pulsanti Vettore di oggetti Corrispondenti pulsanti Vettore di oggetti

27 27 Progettazione ed Implementazione Controlli sugli utenti selezionati Vettore di IP Vettore di controllo se valore a 0 NO se valore a 1 OK se valore a 0 NO se valore a 1 OK Invio a IP corrispondente

28 28 Progettazione ed Implementazione Procedure di gestione utenti Creazione utente - operazioni in avvio programma - : Creazione pulsante Creazione pulsante Associazione di un Ascoltatore al pulsante Associazione di un Ascoltatore al pulsante Aggiunta pulsante al Vettore di oggetti Aggiunta pulsante al Vettore di oggetti Aggiunta utente - operazioni in esecuzione programma - : Aggiunta indirizzo Ip a Vettore di stringhe; Aggiunta indirizzo Ip a Vettore di stringhe; Esecuzione procedure di Creazione Utente; Esecuzione procedure di Creazione Utente; Esecuzione in remoto delle procedure Aggiunta utente su tutte le Ws. Esecuzione in remoto delle procedure Aggiunta utente su tutte le Ws.

29 29 Progettazione ed Implementazione Memorizzazione su file In avvio In chiusura Lettura indirizzi IP Scrittura indirizzi IP

30 30 Progettazione ed Implementazione StrutturaSocket Strumento di messaggistica PROGETTO Lavagna elettronica condivisa RMI

31 31 Progettazione ed Implementazione Architettura Sistema di Messaggistica Ogni Workstation: -Lato ClientInvio stringhe -Lato ServerRicezione messaggi Sempre in ascolto

32 32 Progettazione ed Implementazione Lato Client Messaggi pubblici 2 possibilità Messaggi privati Si No

33 33 Progettazione ed Implementazione Lato Server -Sempre in ascolto; -Attende connessione da Client; -Gestito a Thread consente: -ascolto contemporaneo di vari utenti; -non genera blocco applicazione se più utenti inviano in contemporanea;

34 34 Lavagna elettronica condivisa Struttura: Parte grafica Parte grafica Parte di comunicazione utilizzo di RMI Parte di comunicazione utilizzo di RMI Integrata col servizio di messaggistica in ununica finestra. Progettazione ed Implementazione

35 35 Progettazione ed Implementazione Parte grafica funzionalità : - disegno a mano libera col mouse - visualizzazione immagini DICOM - visualizzazione immagini DICOM

36 36 Progettazione ed Implementazione lato Server : - esecuzione dei metodi remoti - sempre in ascolto sulla porta 1099 Parte di comunicazione lato Client: - chiamata ai metodi remoti Entrambi i lati presenti in ogni Workstation

37 37 Utilizzo di RMI: Invio di: immagini DICOM: array di byte immagini DICOM: array di byte disegno a mano libera: vector di Point disegno a mano libera: vector di Point text label: String text label: String IP aggiunto in locale: String IP aggiunto in locale: String Progettazione ed Implementazione

38 38 Progettazione ed Implementazione Utilizzo di RMI: perché? evita di interpretare messaggi comando;evita di interpretare messaggi comando; possibilità di chiamare direttamente i metodi grafici di Java;possibilità di chiamare direttamente i metodi grafici di Java; semplicità nellimplementazione, nel mantenimento delle applicazioni realizzate e nella gestione delle risorse distribuite.semplicità nellimplementazione, nel mantenimento delle applicazioni realizzate e nella gestione delle risorse distribuite.

39 39 Struttura IntroduzioneIntroduzione Servizi di telemedicinaServizi di telemedicina Tecnologie per il progettoTecnologie per il progetto Progettazione ed implementazioneProgettazione ed implementazione ConclusioniConclusioni

40 40 Progetto realizzato : prototipo Caratteristiche: Facilità di integrazione in HDW2 Facilità di integrazione in HDW2 Condivisione di file DICOM Condivisione di file DICOM Scambio di annotazioni e messaggi Scambio di annotazioni e messaggi Punto di partenza per: Punto di partenza per: - consultazioni mediche a distanza; - diagnosi in tempo reale; - training medico. Conclusioni

41 41 Sviluppi futuri : Utilizzo di RMI-IIOP; Utilizzo di RMI-IIOP; Ulteriori funzionalità grafiche; Ulteriori funzionalità grafiche; Modelli di interazione diversi per gli utenti. Modelli di interazione diversi per gli utenti. Conclusioni