История развития стандартов HL7

03 Feb 2016

7625

Прослушать

Зачем нужны стандарты обмена медицинскими данными

Информатизация здравоохранения привела к созданию большого количества медицинских информационных систем (МИС), которые собирают и хранят медицинскую информацию о пациентах и процессе их лечения. Как правило, обмен данными между этими системами сильно затруднён вследствие несовместимости протоколов и семантических моделей. Проблема интеграции информационных систем как внутри медучреждений, так и между ними (интероперабельности) в настоящее время является актуальной и злободневной. У нас перед глазами стоит революционный опыт создания всемирной информационной сети, успех которой был в значительной степени обусловлен разработкой и использованием стандартных протоколов обмена информацией и общих форматов данных. Этот успешный подход ведущие специалисты пытаются применить к информатизации здравоохранения. Самой известной из существующих организаций, занимающихся разработкой стандартов для обмена медицинскими данными, является Health Level Seven (HL7).

История HL7

В 1987 году по инициативе ИТ-компании Simborg Systems была создана некоммерческая организация для разработки нового стандарта, целью которого было улучшение взаимодействия независимых МИС и снижение стоимости разработки интерфейсов. Выбранное название "Health Level Seven" – это отсылка к седьмому уровню эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI), также известному как прикладной уровень. Сегодня Health Level Seven International, Inc. – это ведущий мировой разработчик стандартов в области взаимодействия медицинских информационных систем, аккредитованный Американским национальным институтом стандартов (ANSI). Значительная часть стандартов HL7 утверждена ANSI и принята в качестве международных ISO (Международной организацией по стандартизации). В HL7 состоит более 1600 членов в 50 странах, более 500 корпоративных членов – представителей производителей МИС, правительственных организаций, фармацевтических компаний и консалтинговых фирм.

Результатом работы HL7 стало создание трёх поколений стандартов.

Эволюция стандартов HL7

Временная шкала стандартов HL7

HL7 V1

Первая версия стандарта HL7 (вышла в 1987 году) предназначалась только для проверки концепции и определения содержания и структуры стандарта.

Фактическое использование в производстве началось с HL7 2.1 (1990).

HL7 V2

Стандарт HL7 2.х (V2) описывает обмен административной, финансовой и клинической информацией в виде текстовых сообщений. Сообщения бывают разных типов и подтипов, например: ADT – сообщения для передачи административной информации о посещении, ORU – для результатов исследований. Определенные подтипы сообщений посылаются в ответ на некоторые события: A01 – регистрация, А04 – выписка. Каждое сообщение состоит из сегментов. Каждый сегмент содержит определённую категорию информации и может повторно использоваться в разных сообщениях, например сегмент PID содержит демографическую информацию о пациенте:

PID||0123456^^^2^ID-1|454721||ИВАНОВ^АРСЕНИЙ^ПЕТРОВИЧ^^^||19670513|M|||197375^САНКТ-ПЕТЕРБУРГ^ВЕРБНАЯ^15^145||(812)123-4567|||M|NON|4003403|

HL7 V2 является на данный момент самой широко используемой в мире, но имеет недостатки. В неё не была заложена единая семантическая модель данных. Сегменты и поля добавлялись по запросам пользователей (с попыткой сохранить обратную совместимость версий). Не был предусмотрен механизм добавления расширенной информации без необходимости выпуска новой версии стандарта. Единственным способом были сегменты общего назначения – так называемые Z-сегменты. Каждая информационная система использовала эти Z-сегменты по-своему, по сути отказываясь от совместимости. Это привело к созданию таких инициатив, как LRI (разработка руководства по реализации интерфейса лабораторных результатов), которые пытались наложить дополнительные ограничения поверх стандарта HL7 V2 для обеспечения реального взаимодействия лабораторных информационных систем и МИС.

HL7 продолжает поддерживать вторую версию из-за её широкого распространения. Последняя редакция второй версии имеет номер 2.8.2 (2015).

Недостатки HL7 V2, а также развитие новых технологий привели в 1995 году к началу разработки нового поколения стандартов HL7 V3, не имеющих обратной совместимости с V2.

HL7 V3

HL7 V3, в отличие от V2, является уже семейством стандартов, в основе которого лежат Эталонная информационная модель (HL7 RIM); модель типов данных; терминологические словари и осознанная методология разработки стандартов.

Также был разработан родственный HL7 V3 стандарт CDA (Архитектура клинических документов) как альтернатива архитектуре обмена сообщениями для совместного использования медицинской информации.

В основе эталонной модели HL7 RIM лежит предположение, что все медицинские данные можно описать формулой: сущности, играя определённые роли, участвуют в актах. Корневые концепции этого выражения иерархично специализируются в терминологии UML (унифицированный язык моделирования) и объектно-ориентированного подхода, которые оказали глубокое влияние на HL7 V3 (не пугайтесь абстрактной терминологии, использование UML и ООП на практике были сильно переоценены). Так, например, есть сущность Персона (Person), которая может играть роль Пациента (Patient), участвуя как субъект в Эпизоде (Encounter). Множество этих концептов считается замкнутым, а конкретные предметные области описываются уже их комбинациями (как конструктор), из которых составляется модель для этой области (DMIM). Далее, из предметных моделей и модели процесса разрабатываются модели сообщений. Для кодирования семантических полей была разработана терминологическая система в виде отдельной спецификации (CTS). Также отдельным стандартом была выпущена спецификация типов данных.

К сожалению, несмотря на то, что HL7 V3 на теоретическом уровне был глубоко и концептуально проработан, разработка предметных областей заняла слишком много времени (многие рабочие группы даже 10 лет спустя ещё не добрались до стадии разработки сообщений), а на стадии реализации сложность стандарта оказалась выше некоторого болевого порога в индустрии, что вызвало серьёзную волну критики и ряд попыток упростить стандарт.

Диаграмма классов HL7 RIM

HL7 FHIR

В 2011 году сообщество разработки стандартов HL7 выдвинуло предложение исследовать возможность создания нового стандарта совместимости с нуля, используя современное мышление и технологии. Ответом на этот призыв стала разработка проекта Fast Healthcare Interoperability Resources ("FHIR") – Ресурсы для обмена медицинской информацией. FHIR использует стандартные информационно-коммуникационные технологии XML, JSON, Web 2.0, HTTP и REST. Более подробно о стандарте FHIR будет рассказано в следующей статье.

Автором и лидером проекта является Грэм Грив – международно признанный эксперт, специалист по разработке и реализации медицинских стандартов совместимости. В течение 8 лет был председателем комитета и редактором ключевых стандартов HL7 (V2, V3 и CDA). Основал консалтинговую фирму Health Intersections в Мельбурне, Австралия.

Организация HL7 проявила большой интерес к проекту. Однако Грэм критиковал закрытость стандартов HL7, для использования которых требовалось уплачивать членские взносы в организацию или покупать лицензию, что не способствовало распространению этих стандартов. Поэтому он поставил HL7 условие: либо стандарт будет открытым, либо проект не войдёт в HL7. В итоге HL7 согласилась и взяла проект FHIR под своё крыло, а в конце 2012 года объявила, что собирается сделать свои стандарты бесплатными с 2013 года.

В основную команду разработчиков входят Ллойд Маккензи (Канада) и Эвут Крамер (Нидерланды). Для работы над проектом создано несколько рабочих групп HL7, которые разрабатывают "ресурсы" – основные компоненты стандарта. Проект находится сейчас в статусе проекта стандарта для пробного использования (DSTU). Однако некоторые большие ИТ-компании в области медицины (Cerner, Epic, Intermountain Health System и Boston Children's Hospital) уже начинают поддерживать этот стандарт с использованием открытой платформы SMART на основе FHIR. Такой энтузиазм к адаптации подтверждает привлекательность FHIR.

Национальный координатор по вопросам информационных технологий в здравоохранении США (ONCHIT) в январе 2015 года добавил этот развивающийся стандарт в своё видение будущего совместимости 10 лет спустя. Но прежде чем FHIR может быть одобрен ANSI и утверждён ISO, он должен получить статус полностью разработанного опубликованного стандарта. Для ускорения разработки FHIR, HL7 стартовала инициативу – совместный проект "Аргонавты", объединивший более десятка разработчиков МИС, включая Epic и Cerner. Регулярно организуются встречи разработчиков стандарта и его пользователей в формате совместного программирования – Коннектатоны. Стандарт тестируется, получает отзывы от реализаторов, использующих спецификацию, и запросы на изменение.

FHIR уже прошёл несколько официальных голосований, по результатам которых в спецификацию были внесены необходимые изменения. 30 сентября 2014 года была опубликована официальная версия DSTU 1; 24 октября 2015 года – DSTU 2. Планируется, что к 2017 году он станет нормативным документом.

См. также

О команде:

Health Samurai – команда экспертов в области разработки веб-решений для здравоохранения, работают на рынках США, Европы, России уже более 8 лет.

Health Samurai, в рамках организации HL7 Россия, курируют направление HL7 FHIR: проводят обучение, консультируют и участвуют в реализации российских проектов по информатизации здравоохранения. Health Samurai являются активными участниками международного сообщества по развитию стандарта HL7 FHIR.

Продуктовая линейка Health Samurai:

Fhirbase (Open Source) – хранилище для медицинских данных на базе HL7 FHIR
Aidbox – облачная платформа для разработки веб-решений для здравоохранения
HL7 Mapper – модуль интеграции, преобразования данных HL7 2.x в HL7 FHIR

Сайт: http://health-samurai.io

Авторы статьи:

Павлышина Александра
Бизнес-аналитик, инженер по качеству в Health Samurai.

Имеет 8 летний опыт работы в ИТ-отрасли. Участвовала в создании облачной сертифицированной медицинской информационной системы MedClient, которая внедрена в трёх клиниках в США. Является экспертом HL7 FHIR, занимается официальным переводом стандарта HL7 FHIR на русский язык.

Google+ | LinkedIn | Facebook

Рыжиков Николай
CTO Health Samurai.

Главный архитектор облачной системы aidbox.
Принимает активное участие в разработке стандарта HL7 FHIR и открытой реализации медицинской базы данных – fhirbase.

Google+ | LinkedIn | Facebook

История развития стандартов HL7

Материалы по теме:

Популярное

все Видео