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Interoperabilität: Wenn aus medizinischen Daten Entscheidungsgrundlagen werden

28. Dezember 2020 | Walter Zifferer
 Abstraktes Netzwerk von Datenverbindungen
Abstraktes Netzwerk von Datenverbindungen

Das gemeinsame Nutzen von relevanten Daten ist die zentrale Voraussetzung für Behandlungserfolge. Sowohl das Verständnis von medizinischen und pflegerischen Informationen, als auch deren bruchfreie Übertragung ist dazu von größter Bedeutung.

Der Bedarf, medizinische Informationen elektronisch zu übermitteln, besteht bereits seit den ersten Mainframe-basierten elektronischen Patientenakten der 1960er Jahre. Die Version 2 von HL7 entstand in den 1970ern und zielte auf den internen Datenverkehr eines Krankenhauses.

„Interoperabilität ist die Fähigkeit von Systemen, innerhalb und über organisatorische, regionale und nationale Grenzen hinweg koordiniert auf Daten zuzugreifen, sie auszutauschen, zu integrieren und kooperativ zu nutzen, um eine zeitnahe und nahtlose Übertragbarkeit von Informationen zu ermöglichen und die Gesundheit von Einzelpersonen und Bevölkerungen weltweit zu optimieren.“ [1]

 

Die unterschiedlichen Ebenen der Interoperabilität [2]

Es werden grundsätzlich vier Interoperabilitätsebenen unterschieden, die sich massiv auf die Anforderungen für technische Schnittstellen auswirken: 

EBENE

AUFGABE

TYPISCHE STANDARDS

Organisatorische Interoperabilität

Etablierung von gemeinsamen Workflows/Prozessen und Rollen / Berechtigungen

Hier gibt es abgesehen von IHE (das auch nur Teile dieser Ebene 
adressiert) nur wenige Standards

Semantische Interoperabilität

Herstellung eines einheitlichen Verständnisses der Informationseinheiten bei den beteiligten Systemen

Einsatz von Ordnungssystemen wie Nomenklaturen (z.B.. LOINC) oder Taxonomien und Klassifikationssysteme (z.B.  ICD-10, OPS oder ATC). Auch die Wertetabellen von HL7 und DICOM tragen zur semantischen Interoperabilität bei

Syntaktische Interoperabilität

Identifizieren der Informationseinheiten im ausgetauschten Datenstrom

XML, CSV, HL7, DICOM

Strukturelle Interoperabilität

Austausch des Datenstroms zwischen zwei Systemen

Alle Protokolle des OSI-Schichtenmodells wie TCP/IP, FTP, http uns. Datei und Netzwerkprotokolle

 

Treibende Faktoren für Interoperabilität in einem zunehmend vernetzten Gesundheitswesen [3]:

  • Das Gesundheitswesen befindet sich in einem Paradigmenwechsel: Der Patient fordert zunehmend die Kontrolle über seine medizinischen Daten. Zudem steigt die Nachfrage, Patientendaten über Einrichtungs-, Fachrichtungs- und Landesgrenzen hinweg zu kommunizieren.
  • Die Trends vom Desktop zum Tablet, der Software zur App, von Patienten- zu Gesundheitsakten und von Server zu Cloud hält seit Jahren an. Hier braucht es mobile Softwarearchitekturen und die ortsunabhängige Verbindung von Patienten mit deren Daten.
  • Elektronische Patientenakten werden oftmals zu Datengräbern. Die Informationen, einmal archiviert, lassen sich von anderen Systemen selten erneut abrufen, insbesondere nicht in kompatiblen Formaten. Es braucht offene Schnittstellen und gleichzeitig höchste Sicherheitsvorkehrungen, um die Daten aus diesen Gräbern zu heben. Unterschiedliche Facetten einer Patientenakte werden in unterschiedlichen Systemen gespeichert. Moderne Werkzeuge erlauben es, diese verteilten Daten für den Anwender transparent zu aggregieren und weiterzuverarbeiten.

 

GEEKSPEEK

HL7 FHIR [3]:

FHIR steht für und steht für „Fast Healthcare Interoperability Resources“ und wird wie das Englische Wort „fire“ ausgesprochen. FHIR ist der aktuelle Standard von HL7 für schnelle und effiziente Daten-Interoperabilität. Der Standard ist frei verfügbar und verwendbar. FHIR definiert ein Set von Ressourcen für den Datenaustausch im Gesundheitswesen und unterstützt Implementierer durch einfach verständliche und simpel modellierte Spezifikationen. FHIR unterstützt REST, SOA, JAVA, .NET und XML.

Semantische Annotationen [4]:

Durch die Zuordnung wohldefinierter Bedeutungen zu bestehenden Informationen wird die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Computern erleichtert. Um die Bedeutung („Semantik“) der Informationen formalisiert festzuhalten, werden dazu spezielle, definierte Formate verwendet. Meta-Daten erlauben es Computern, auf die Bedeutung eines Dokuments zuzugreifen. Diese Grundidee ermöglicht die Entwicklung von Anwendungsprogrammen, die den Benutzer bei der Bewältigung von Wissensproblemen unterstützten, die weit über die Fähigkeiten traditioneller Anwendungen hinausgehen. Informationen können applikations- und herstellerunabhängig zwischen Anwendungen ausgetauscht werde, ohne dass dabei die Semantik verloren geht. Den Prozess des Hinzufügens von semantischen Meta-Daten zu Dokumenten, die den Inhalt eines Dokuments in Maschinen-verarbeitbarer Form beschreiben, nennt man „Semantische Annotation“. Dabei kann es sich bei den Dokumenten um Informationsquellen wie z.B. Web-Seiten, Bilder, Audio oder Video Dateien handeln.

 

Literatur:

  1. HIMSS (2020): https://www.himss.org/previous-himss-interoperability-definitions, Zugriff: 20.12.2020
  2. vgl.: Johner Institut: Schlagwort: Interoperabilität: Zusammenarbeiten der IT-Systeme sicherstellen,  https://www.johner-institut.de/blog/tag/interoperabilitat, Zugriff: 29.12.2020
  3. FHIR (2020): https://hl7.at/mitgliederbereich/downloads/hl7-standards-dokumente/fhir/, Zugriff: 29.12.2020
  4. vgl.: Gerald Reif (2006): Semantic Web - Wege zur vernetzten Wissensgesellschaft, Reif Institut für Informatik, Universität Zürich, Schweiz
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