Cos'è l'interoperabilità?
L'interoperabilità è la capacità delle applicazioni e dei sistemi di scambiare dati in modo sicuro e automatico indipendentemente dai confini geografici, politici o organizzativi. La condivisione coordinata di dati tra organizzazioni e reparti è essenziale in diversi settori per la ricerca e lo sviluppo, nonché per una migliore esperienza dell'utente finale. L'interoperabilità si riferisce agli standard, ai protocolli, alle tecnologie e ai meccanismi che consentono il flusso di dati tra diversi sistemi con un intervento umano minimo. Consente a sistemi diversi di comunicare tra loro e condividere informazioni in tempo reale. Le soluzioni di interoperabilità riducono i silo di dati e aiutano le organizzazioni a ottenere comunicazioni conformi al settore. Ciò si traduce in una maggiore efficienza e in un'offerta di servizi di qualità superiore.
Quali sono i vantaggi dell'interoperabilità?
L'interoperabilità consente a sistemi diversi di sviluppare una comprensione sovrapposta dei dati specifici di un particolare dominio. Senza interoperabilità, i sistemi non possono interpretare e utilizzare i dati per raggiungere obiettivi comuni. Ad esempio, i medici non possono utilizzare i dati di imaging direttamente dalle macchine per la risonanza magnetica durante l'aggiornamento della cartella clinica del paziente senza disporre di un framework comune per lo scambio di dati.
Le organizzazioni implementano sistemi interoperabili per via dei numerosi vantaggi che il meccanismo offre.
Semplificazione della gestione dei dati
Grazie all'interoperabilità del sistema, le informazioni possono diffondersi in modo più uniforme senza incontrare ostacoli dovuti a problematiche di incompatibilità o a fattori umani. Le organizzazioni possono gestire, monitorare e proteggere meglio i dati.
Invece di gestire varie pipeline di dati frammentate, gli amministratori di sistema possono consolidare l'accesso e lo spostamento dei dati da un'unica piattaforma. Questo sistema garantisce anche l'accuratezza delle informazioni, poiché i dati subiscono una trasformazione minima. In questo modo, i sistemi interoperabili consentono alle organizzazioni di gestire con maggiore facilità il flusso dei dati, gli accessi degli utenti, la tutela della riservatezza dei dati personali e il rispetto della normativa sulla sicurezza dei dati.
Miglioramento della produttività
L'interoperabilità consente una facile condivisione dei dati tra sistemi diversi, migliorando l'efficienza organizzativa. In assenza di interoperabilità, la condivisione dei dati tra sistemi eterogenei richiede ulteriori passaggi di manipolazione e trasformazione dei dati. I nodi aggiuntivi per l'elaborazione dei dati comportano una maggiore probabilità di errori. L'inaccuratezza dei dati, sia essa dovuta a errore umano o del sistema, penalizza le prestazioni delle applicazioni di analisi a valle.
Al contrario, l'interoperabilità rimuove i dati ripetitivi e ridondanti e garantisce a tutte le parti interessate l'accesso tempestivo a informazioni accurate e pertinenti. I sistemi possono funzionare in tempo reale, riducendo al minimo il sovraccarico per l'elaborazione dei dati.
Promozione della scalabilità
L'interoperabilità dei dati migliora la capacità di un'organizzazione di espandere le operazioni e adattarsi alle tendenze dinamiche del mercato. Con i sistemi interoperabili, le organizzazioni condividono i dati su larga scala senza essere ostacolate da limitazioni strutturali e operative.
Ad esempio, per ampliare la loro capacità produttiva, i produttori aggiungono vari tipi di macchinari in grado di comunicare e comprendersi tra loro seguendo gli stessi protocolli.
Riduci il costo
I sistemi non interoperabili devono adottare misure aggiuntive per garantire uno scambio di dati affidabile e accurato. Ciò può comportare varie attività come l'installazione di un middleware (software intermediario), che formatta e distribuisce i dati tra i punti di scambio.
L'installazione di diversi componenti software implica costi aggiuntivi per lo sviluppo, la gestione operativa e la manutenzione. Pertanto, le organizzazioni passano a sistemi con una migliore interoperabilità per ridurre le spese correnti.
Quali sono i casi d'uso dell'interoperabilità?
L'interoperabilità dei sistemi è essenziale in un contesto caratterizzato dall'evoluzione digitale in cui le organizzazioni cercano informazioni dai dati per ottimizzare le decisioni e raggiungere il successo operativo. Nella sezione seguente, analizziamo il modo in cui l'interoperabilità dei sistemi ha un impatto positivo in vari settori.
Sanità
Le strutture sanitarie si affidano sempre più a dispositivi medici e sistemi sanitari interconnessi al fine di raccogliere, condividere e analizzare le informazioni cliniche e i dati sanitari. Questi sistemi connessi in rete trasferiscono cartelle cliniche elettroniche, referti, richieste di rimborsi assicurativi e altre informazioni mediche tra diversi reparti sanitari. In questo settore, l'interoperabilità consente agli operatori sanitari di collaborare per ottenere risultati migliori per i pazienti avvalendosi di dati rapidi e affidabili.
Pubblica amministrazione
L'interoperabilità supporta gli approcci amministrativi sostenibili adottati dai governi per migliorare l'erogazione dei servizi pubblici. Consente ai vari ministeri e dipartimenti di implementare politiche basate sui dati attraverso l'eGovernment o iniziative simili. L'applicazione di un framework condiviso per lo scambio di dati migliora anche la collaborazione governativa superando le barriere linguistiche.
Pubblica sicurezza
Gli operatori di primo intervento, tra cui polizia, vigili del fuoco e paramedici, necessitano di informazioni precise e tempestive per fornire il migliore supporto possibile in situazioni di emergenza. Invece di operare con sistemi separati, utilizzano sistemi che condividono e comprendono dati comuni per coordinare le risposte in situazioni critiche. Nelle emergenze, l'accuratezza, la coesione e l'efficienza dei sistemi interoperabili sono fondamentali per la sicurezza e il benessere di chi viene soccorso.
Difesa
Le forze militari utilizzano sistemi interoperabili a supporto di missioni strategiche, addestramento e collaborazione tra unità. Le operazioni militari richiedono una propagazione rapida e dettagliata dell'intelligence dalla catena di comando. Le forze armate di nazioni alleate possono anche ospitare esercitazioni militari congiunte, coadiuvate dall'intelligence tattica condivisa resa possibile dall'interoperabilità.
Ingegneria del software
Gli sviluppatori di software si avvalgono del principio di interoperabilità in modo da permettere alle applicazioni sviluppate impiegando differenti piattaforme di programmazione di interagire tra loro in maniera fluida e ottimizzata. Possono creare software o microservizi che scambiano dati in tempo reale senza ulteriore codifica o middleware (software intermediario). Attraverso un software interoperabile, gli utenti finali possono gestire le attività quotidiane da un'unica origine dati.
Machine learning
Le aziende che si occupano di intelligenza artificiale (IA) creano modelli di deep learning addestrandoli con vasti set di dati. L'interoperabilità dei dati consente agli ingegneri di machine learning di addestrare vari modelli con origini dati simili, riducendo tempi e costi di addestramento. Anche l'integrazione di modelli di IA interoperabili con le applicazioni aziendali esistenti risulta più semplice, poiché sono progettati per funzionare con le stesse strutture e contesti di dati.
Quali sono i livelli di interoperabilità?
Le organizzazioni possono implementare sistemi con quattro livelli di interoperabilità.
Base
L'interoperabilità di base descrive i sistemi informatici che condividono i dati attraverso una rete ma non li interpretano. Questo costituisce un livello di base per lo scambio interoperabile di informazioni tra sistemi eterogenei. Di norma, per ovviare alle differenze di interpretazione tra i sistemi è indispensabile un intervento umano, come l'inserimento manuale delle informazioni.
Strutturale
L'interoperabilità strutturale, nota anche come interoperabilità sintattica, fornisce un formato o una struttura di dati coerente interpretabile da sistemi diversi. Consente ai sistemi di recuperare e interpretare i dati da fonti esterne per la successiva elaborazione.
Ad esempio, HL7 consente alle strutture sanitarie di condividere i dati sanitari tra i vari reparti in modo sicuro e preciso.
Semantica
L'interoperabilità semantica permette a sistemi differenti di collaborare tra loro attraverso un'interpretazione minima. Incorpora informazioni mirate insieme ai dati grezzi nei file trasferiti tra sistemi.
L'interoperabilità semantica è inequivocabile e non lascia spazio a errori o interpretazioni errate. I sistemi semanticamente interoperabili condividono la stessa comprensione concettuale di ciò che trasmettono i dati sottostanti.
Organizzativa
L'interoperabilità organizzativa consente a più sistemi di scambiare dati interpretabili al di fuori del loro contesto tecnico. Allinea i sistemi informativi su numerosi aspetti, tra cui obiettivi, flussi di lavoro e aspettative specifiche dell'organizzazione. Grazie all'interoperabilità organizzativa è possibile assicurare una forte governance dei dati, favorire la collaborazione e consentire lo scambio delle informazioni al di là delle barriere amministrative e geografiche.
Come funziona l'interoperabilità?
Ogni sistema informativo ha specifiche hardware, software, funzionali e operative uniche. Per ottenere l'interoperabilità, diversi sistemi devono raggiungere un certo grado di accordo nella condivisione dei dati.
Nella realizzazione di sistemi interoperabili, gli ingegneri si assicurano che i dati possano essere scambiati elettronicamente attraverso il supporto a cui i sistemi sono collegati. Ciò potrebbe implicare la standardizzazione della comunicazione hardware, tra cui protocollo, formato dei dati e tecnologie di rete. L'applicazione degli standard industriali aiuta a determinare il modo in cui i sistemi comunicano in un contesto simile.
Una volta stabilita l'interoperabilità di base, gli ingegneri di sistema lavorano per raggiungere un livello più elevato di scambio di dati interoperabili. A questo scopo, è possibile stabilire una base di conoscenza condivisa costituita da definizioni cui si richiamano tutti i sistemi interoperanti.
La base di conoscenza è una verità comune che semplifica il modo in cui i sistemi interpretano le informazioni provenienti da fonti esterne senza ulteriori manipolazioni dei dati. Nel settore manifatturiero, ad esempio, l'interoperabilità semantica consente di condividere liberamente i dati raccolti dai reparti di produzione con i sistemi di gestione dell'inventario e della catena di approvvigionamento.
Come funziona l'interoperabilità nel settore sanitario?
Nel settore sanitario, l'interoperabilità rappresenta lo sforzo per trovare un equilibrio tra la disponibilità delle informazioni e la privacy dei pazienti nelle strutture sanitarie riducendo i silo di dati.
Gli operatori del settore implementano sistemi sanitari informativi che offrono a diversi team un accesso regolamentato ai dati dei pazienti e ad altre informazioni sanitarie elettroniche. Ad esempio, un medico che sta curando un paziente in un pronto soccorso potrebbe recuperare rapidamente i recenti esami della glicemia del paziente diabetico da una clinica affiliata. Potrebbe anche recuperare un elettrocardiogramma effettuato durante una visita presso un cardiologo affiliato.
Al contempo, gli operatori sanitari devono rispettare le norme sulla privacy e sulla sicurezza applicate per salvaguardare gli interessi dei pazienti. Questo diventa fondamentale quando le organizzazioni condividono i dati con terze parti esterne per il progresso della ricerca medica. Un esempio è rappresentato dallo scambio di dati non identificati sui pazienti, come informazioni diagnostiche, dati genomici, regimi di trattamento ed esiti dei pazienti.
L'interoperabilità nel settore sanitario avviene attraverso l'implementazione di diversi accordi e standard del settore. Questi promuovono lo scambio sicuro di dati medici tra sistemi diversi. Di seguito riportiamo alcuni esempi.
Standard di vocabolario
Gli standard di vocabolario o terminologia rappresentano accordi specifici su termini, set di codici o rappresentazioni descrittive che supportano l'interoperabilità dei dati sanitari tra i sistemi software medici. Ad esempio, lo standard ICD-10 contiene terminologie che descrivono sintomi, malattie e complicanze.
Standard di contenuto
Gli standard di contenuto forniscono un framework di contenuti per i sistemi medici che consentono di rappresentare i dati sanitari in un formato reciprocamente accettabile. Ad esempio, HL7 è uno standard di messaggistica che definisce la struttura e la semantica dei dati sanitari elettronici. Ciò significa che tutti i sistemi software sanitari possono interpretare correttamente i dati.
Standard di trasporto
Gli standard di trasporto vengono redatti per consentire alle soluzioni informatiche sanitarie di inviare e ricevere dati in modo affidabile. Ad esempio, Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) consente a diverse macchinari di imaging di trasmettere i dati di imaging ad altri sistemi di una struttura sanitaria.
Standard di privacy e sicurezza
Gli standard sulla privacy conferiscono ai pazienti l'autorità su come le organizzazioni sanitarie raccolgono, archiviano e utilizzano le informazioni sanitarie personali e le cartelle cliniche. Ad esempio, Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA) è uno standard che regola l'implementazione di misure di protezione per i dati sensibili da parte degli operatori sanitari statunitensi. Ciò contribuisce a garantire la sicurezza del paziente.
Standard di identificazione
Gli standard di identificazione sono codici univoci che consentono ai sistemi computerizzati in rete di identificare un paziente, un medico o un operatore sanitario. Ad esempio, gli ospedali utilizzano un Enterprise Master Patient Index (EMPI) per documentare l'assistenza ai pazienti fornita da diversi reparti medici.
Quali sono le sfide dell'interoperabilità?
L'interoperabilità risulta fondamentale per ottenere un flusso di informazioni ottimizzato che consenta di sfruttare tutto il potenziale dei sistemi operativi e informativi in vari settori. Le organizzazioni hanno bisogno di aiuto nell'adozione di questo principio per vari motivi.
Gestione dei dati su larga scala
L'implementazione di sistemi interoperabili richiede uno sforzo coordinato per consolidare i dati provenienti da più origini. I sistemi legacy archiviano le informazioni in database suddivisi in silo con formati incompatibili. Occorrono esperienza professionale, tempo e risorse di elaborazione per estrarre, pulire, trasformare e caricare enormi quantità di origini dati diverse in un'archiviazione condivisa.
Inoltre, le organizzazioni devono evitare di interrompere il flusso di lavoro operativo quando trasformano le loro strategie di gestione dei dati per supportare l'interoperabilità.
Risoluzione dei problemi di privacy
Le organizzazioni devono applicare misure di sicurezza per salvaguardare le informazioni degli utenti quando abilitano l'interoperabilità. Tali sforzi risultano più impegnativi man mano che i sistemi coinvolti nello scambio di dati aumentano di numero, complici pipeline informative complesse. Pertanto, le organizzazioni potenziano tali sistemi con tecnologie e politiche di sicurezza appropriate.
Applicazione degli standard di interoperabilità
Convenzionalmente, le organizzazioni utilizzano sistemi che funzionano con i rispettivi protocolli personalizzati e strutture di archiviazione di dati. È necessario uno standard industriale comune per consentire ai sistemi di comunicare a un elevato livello di interoperabilità. Anche se fossero stati introdotti standard di interoperabilità, le organizzazioni devono modernizzare le macchine, il software e l'infrastruttura di dati per consentire lo scambio di dati tra due o più sistemi.
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