Propuesta para la Creación de un Programa de e-cienciae

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1 Área Temática de Salud Propuesta para la Creación de un Programa de e-cienciae Vicente Hernández Universidad Politécnica de Valencia

2 Contenidos Introducción. Justificación. Necesidades y Perspectivas. Propuesta de Estructura del Programa Actores Involucrados. Desarrollo del Middleware. Aplicación Tipo. Casos Piloto. Transferencia de Tecnología. Conclusiones.

3 Introducción Esta Presentación Pretende Aportar una Base de Discusión para la Definición de un Programa de e-ciencia e en el Área de Salud. Esta Propuesta se Debe Ubicar en un Contexto Donde se Integren Varias Áreas de Aplicación Junto con el Desarrollo de la Infraestructura Hardware y Software.

4 Introducción e-science is About Global Collaboration in Key Areas of Science, and the Next Generation of Infrastructure that will Enable it John Taylor, Director General of the Research Councils Office of Science & Technology,, UK

5 Introducción En esta Presentación, Entendemos por Área de Salud Todas Aquellas Disciplinas Científicas cuyo Objetivo es, Directa o Indirectamente, la Mejora de la Salud de las Personas (Diagnóstico, Prevención, Terapia, ). Este Área Presenta una Gran Conexión con el Área Biomolecular.

6 Justificación Por qué e-ciencia e en Salud? Gran Dimensión de la Información Médica. Necesidad de Gran Capacidad de Almacenamiento. Necesidad de Gran Capacidad de Proceso. Almacenamiento Distribuido. Naturaleza Multimedia de la Información. Necesidad de Múltiples Formatos, Filtros, Programas. Dificultad de Transmisión. Confidencialidad de los Datos Necesidad de un Acceso Seguro y Restringido.

7 Justificación Mediante Tecnologías GRID se Podría: Mantener los Datos Distribuidos y Permitir un Acceso Ubicuo. Disponer de Gran Capacidad de Proceso. Permitir una Transmisión Segura y Eficiente de Datos y Resultados. Realizar un Procesamiento Global de Gran Cantidad de Datos. Estandarizar el Proceso.

8 Justificación Limitaciones y Problemas a Resolver Adaptación de los Sistemas al Entorno GRID. Diseño y Despliegue de la Infraestructura Necesaria. Madurez de los Middleware GRID. Disponibilidad de una Capa de Middleware Específica para las Aplicaciones de Salud.

9 Necesidades y Perspectivas Necesidades Infraestructura de Comunicaciones Redes Hospitalarias (p.e. ARTERIAS): Necesidad de alta Velocidad y Capacidad. Conexión a las Redes de los Centros de Investigación. Infraestructura de Cómputo Proporcionable por los Centros de Investigación. Aplicaciones Demostrar Beneficios con Aplicaciones Piloto. Desarrollar una Capa Intermedia de GRID para Salud.

10 Necesidades y Perspectivas GRID en Salud a Largo Plazo Integración Bioinformática e Informática Médica. La Bioinformática y Informática Médica se Encuentran Separadas. La Medicina Necesita de los Conocimientos Genómicos para Obtener Explicaciones. La Bioinformática debe Orientarse de Forma que se Relacione el Efecto sobre la Salud.

11 GRID en Salud a Largo Plazo Atención Sanitaria Personalizada. La Bioinformática Ayudará a Determinar Terapias Personalizadas. La Generalización del Acceso a la Información, el Proceso Semiautomático, la Simulación y la Extracción de Conocimiento Podrán Adecuar Diagnósticos y Terapias a los Individuos.

12 Contenidos Propuesta de Estructura del Programa Actores Involucrados. Desarrollo del Middleware. Aplicación Tipo. Casos Piloto. Transferencia de Tecnología.

13 Actores Involucrados Centros de Investigación Expertos en HPC y GRID. Expertos en Aplicaciones Biomédicas. Proveedores de Contenido Hospitales y Centros de Investigación Biomédica. Usuarios Médicos: Especialistas e Investigadores Médicos Industriales: Farmacia, Electrónica Médica. Empresas Rentabilidad del Modelo de Negocio y Clave para una Estructura Perdurable.

14 Estructura de las Acciones Necesidad de Avanzar en la Capa de Soporte. Análisis del Middleware Genérico. Capa de Middleware Específico Integrando Diferentes Niveles. Desarrollo de Componentes. Necesidad de Generar Aplicaciones Desarrollo de Aplicaciones Piloto. Despliegue de las Aplicaciones. Validación de las Aplicaciones. Modelos de Negocio. Actividades Paralelas Promoción de los Resultados.

15 Estructura de las Acciones Diseminación de Resultados y Transferencia de Tecnología Desarrollo de Componentes Estándar Desarrollo de Pilotos Despliegue y Validación de Pilotos Integración Biomedicina e Informática Médica Middleware Específico de Salud (Seguridad, Aspectos Legales, )

16 Middleware y Componentes Uso de un Middleware Básico. Revisión de Aspectos Críticos (Seguridad, Aspectos Legales) Desarrollo de Componentes Específicos para Salud. Health - GRID Mw Genérico Segmentación y Visualización 3D Área de Salud Aplicaciones Métodos de Resolución de Elementos Finitos Mw Adaptado a Salud Middleware Común de Aplicaciones Middleware Básico GRID Infraestructura: NODOS RED Interfaz de Datos (HL7, DICOM)

17 Diseminación y Transferencia Tecnológica Primer Workshop IRIS-GRID, 8 de Mayo de 2003 Madrid Objetivo de la Diseminación Nuevos Usuarios, Proveedores de Contenido y Empresas. Estrategia Definición de una Imagen Corporativa. Preparación de Material de Diseminación. Preparación de Distribuciones del Software Generado. Difusión en Foros Técnicos, Tecnológicos y Empresariales.

18 Diseminación y Transferencia Tecnologíca Primer Workshop IRIS-GRID, 8 de Mayo de 2003 Madrid La Disponibilidad de gran Capacidad de Cálculo y Almacenamiento puede Beneficiar Notablemente a Centros Dotados de Infraestructuras Modestas. Es Necesario Mantener una Gran Visibilidad. El Objetivo a Largo Plazo es Mantener una Estructura Perdurable y Económicamente Viable.

19 Necesidades y Perspectivas Conexión con el VI Programa Marco Proyectos de I3 ( Integrated Infraestructure Innitiative ). Capacidad de Cálculo, Aplicaciones y Datos. EGEE tiene un Área de Aplicación Orientada a Biomedicina. Persiguen el Desarrollo de un middleware Específico. Proyectos de Health-GRID. Red de Excelencia HEAVEN. Podrían Proporcionar Requerimientos, Información a Nivel Europeo, Visibilidad y Aplicaciones.

20 Niveles de las Aplicaciones El GRID puede Cubrir Diferentes Niveles de la Salud. Cada Nivel Implica Población Diferentes Tipos Paciente de Datos y Diferentes Órgano Procesos. Información Celular Biomolecular Composición

21 Aplicación n GRID Ejemplo Hospital A Centro de Salud Hospital B GRID Adecuación de Formatos Búsqueda por Contexto Filtrado y Homogeneización Centro de Proceso Almacenamiento

22 Casos Piloto Computación de Altas Prestaciones Simulación de Modelos Biomédicos. Dinámica de Fluidos. Modelos Eléctricos. Simulación Visco-elástica. Proceso de Imágenes. Diagnóstico Asistido Por Computador. Manejo de Imágenes de Gran Dimensión.

23 Alta Productividad Casos Piloto Genómica. Simulación Biomolecular. Análisis de Grandes Muestras de Datos. Simulación Celular.

24 Casos Piloto Acceso a Datos y Extracción de Conocimiento Acceso a Bases de Datos de Imágenes. Datos Poblacionales. Minería de Datos para Diagnósticos. Interconexión de Historiales Médicos y Acceso Ubicuo.

25 Conclusiones Esta Presentación Pretende Servir como Punto de Partida para la Propuesta de un Área de Salud en un Programa de e-e Ciencia. El Concepto de Salud se Entiende como Relativo a todos los Aspectos de la Ciencia y la Ingeniería Biomédica médica. La Orientación de la Propuesta se Encuentra en Línea con las Propuestas en Marcha en el VI Programa Marco.

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