Interoperabilität

Die Fähigkeit unterschiedlicher Systeme, möglichst nahtlos zusammenzuarbeiten

Die Fähigkeit zur Zusammenarbeit von verschiedenen Systemen, Techniken oder Organisationen. Dazu ist in der Regel die Einhaltung gemeinsamer Standards notwendig.

Wenn zwei Systeme miteinander vereinbar sind, nennt man sie auch kompatibel.

1. Prozessuale Ebene

—> es wird geregelt, welche Akteure welche Daten schicken und ob dazu eine Bestätigung gesendet werden soll oder nicht

2. Technische Ebene

—> Sicherstellung einer geeigneten Infrastruktur zur Datenübertragung

3. Syntaktische Ebene

—> es wird festgelegt, in welchem Dateiformat (z.B. XML-Dateien, Textdateien) Nachrichten verschickt werden und wie diese von der Struktur aufgebaut sind (welche Datenelemente & Datenfelder gibt es?)

4. Semantische Ebene

—> Nutzung gleicher Betriebssysteme und Vokabularien

—> Kataloge, Thesauri, Klassifikationen, Nomenklaturen

Digitales-Versorgungs-Gesetz (2019)

• Versicherte haben Anspruch auf digitale Gesundheitsanwendungen (DiGA)

• Interoperabilität ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal von DiGA

• Im Gesetz gibt es Rubriken, in denen festgeschrieben wird, welche Schnittstellen einer DiGA als interoperabel auszugestalten sind und wie Interoperabilität durch die Nutzung von Standards realisiert werden muss

Patientendatenschutzgesetz (2020)

• Es werden medizinische Terminologien, insbesondere SNOMED CT, zur Verfügung gestellt, um med. Daten in der ePA einrichtungs- und sektorenübergreifend auswerten zu können

• Somit kann die semantsiche Interoperabilität gewährleistet werden

• Für den Austausch von Gesundheitsdaten erarbeitet die gematik einen verbindlichen Standard über eine standardisierte Schnittstelle für informationstechnische Systeme in Krankenhäusern (ISiK)

Krankenhauszukunftsgesetz (2020)

• Die Vorhaben sind nach Vorgaben des § 19 Abs. 2 KHSFV nur förderfähig, wenn:

  —> beim Austausch med. Daten die vorhandenen international anerkannten technischen, syntaktischen und semantsichen Standards zur Herstellung einer durchgehenden einrichtungsinternen und -externen Interoperabilität digitaler Dienste verwendet werden

  —> die Vorgaben zur Interoperabilität, die sich aus den Anforderungen an Schnittstellen informationstechnischen Systemen nach SGB V ergeben, berücksichtigt werden

HL7 = Health Level 7

• Schicht 7 des ISO/OSI-Referenzmodells

• Gruppe internationaler Standards für den Austausch von Daten im GW

Wesentliche Aufgabe

• Entwicklung von Standards

Zuständig u.a. für…

• HL7 v2, CDA, FHIR

IHE = Integrating the Healthcare Enterprise

Initiative, die die Integration von IT-Systemen im GW unterstützt

—> Integration heißt

• Anwender stellen Anforderungen,

• Hersteller definieren, wie diese erfüllt werden

Sie entwickeln keine Standards

IHE zeigt, wie vorhandene Standards zur Integration genutzt werden können

Standardisierter und reibungsloser Austausch von Patientendaten über Systemgrenzen hinweg

Standardisierte Schnittstellen zu und zwischen “primären Systemen” (KIS, RIS, PACS etc.)

ISO = International Organization for Standardization

• internationale Vereinigung von Normungsorganisation und erarbeitet internationale Normen in allen Bereichen

• Ziel ist es die Interoperabilität zwischen unabhängigen Systemen und die Kompatibilität und Konsistenz der Daten im GW zu verbessern

vesta

—> Interoperabilitätsverzeichnis des deutschen GW’s

—> besteht aus zwei Elementen

• Online-Plattformen vesta Standards und vesta Informationsportal

INA = Interoperabilitäts-Navigator

—> zentrale Plattform für Interoperabilität

DICOM = Digital Imaging and Communications in Medicine

• Spezifikation für das Erzeugen, Übertragen und Speichern digitaler Bilder und Berichte

• DICOM ist herstellerunabhängig und prozessbasiert

• DICOM-Daten sind Binärdaten

Ortsübergreifender Austausch von Informationen

Verschiedene (Informations-)Systeme

• Radiologieinformationssystem (RIS)

• Krankenhausinformationssystem (KIS)

• Bildarchiv (PACS)

Aneinanderreihung von Datenelementen

• Übertragung von Bildern

• Bilder ausdrucken

• Untersuchung beauftragen

• Bilder speichern (Festplatte, DVD)

• Bilder nach Kriterien (Patient, Datum, Studie) suchen

XML = eXtensible Markup Language

XML ist eine Syntax zum Strukturieren von Dokumenten und Daten

Ist die Basis für viele Erweiterungen, zB.:

• Namensräume

• Stylesheets

• Hyperlinks

• Schemata

einfach

• zu lesen durch Menschen

• zu verarbeiten durch Maschinen

• zu generieren

erweiterbar

• XML ist nur generische Syntax

• Zusatz-Standards nutzen diese Syntax

standardisiert

• weithin akzeptiertes Format

• Standard-Tools als Basiskomponenten für Applikationen

XSD = XML Schema Definition

• XML-Schema ist eine XML-basierte Alternative zu DTD (also dem normalen XML)

• XML-Schema beschreibt die Struktur eines XML-Dokumentes

Man hat Schachtelungen mit lokalen Definitionen (orange)

Die Baumstruktur entspricht der des XML-Instanzdokuments

Es gibt nur ein globales Element (blau)

Man hat ein wenig geschachteltes Schema

Man hat Referenzen auf viele global deklarierte Elemente und Attribute (orange)

Kindselemente werden nicht lokal definiert, sondern per ref (grün) referenziert

(Meistens) nur ein global definiertes Element (blau)

Alle wichtigen Typen (orange) werden global deklariert

CDA = Clinical Document Architecture

CDA ist ein HL7-Standard

Ist ein XML-Standard für med. Dokumente

• Strukturierung

• Inhalt

• Austausch

CDA-Dokumente bestehen aus zwei Teilen:

• CDA-Header enthält Angaben zu

  • Dokument

  • Verfasser

  • Patient

• CDA-Body enthält Angaben zu

  • Klinischen Fragestellungen + Inhalten

  • Diagnosen, Prozeduren

• LOINC

• SNOMED CT

• Pharmazentralnummern PZN

REST = Representational State Transfer

Ressourcen Basiert (nicht Action-basiert)

• Ressourcen anstelle von Actions (SOAP)

• Nomen (Personen) anstelle von Verben (getUserData)

• Ressourcen lassen sich über URI identifizieren

  • URI = Uniform Resource Identifier

    —> Identifikator einer abstrakten oder physischen Ressource

1. Uniform Interface (Einheitliche Schnittstelle): Interface zwischen Client und Server

2. Stateless (Zustandslos): Server verwaltet nicht Status des Clients

   —> Wird eine Anfrage geschickt, kommt genau das als Ressource zurück

   —> zB. Anfrage: Gib Patient mit ID xy raus; Antwort: Das als Ressource

3. Cacheable: 3 Arten des Cachings

   1. Implizit

   2. Explizit

   3. Negotiated

4. Client-Server: Unterbrochene Systeme —> Client hat nicht immer einen Connect zur Datenbank

5. Layered System: Verschiedene Layer, Soft- und Hardware können dazwischen geschaltet sein

6. Code on Demand: Server kann den Client vorübergehend erweitern

REST transportiert die gesamten Respräsentationen

—> Für schnelle Datenbankanwendungen zu langsam

Gut geeignet ist REST für große Anwendungen mit unbekannter Anzahl von Anwendern

FHIR = Fast Healthcare Interoperability Resources

FHIR ist eine Reihe von XML (JSON) Gesundheitsdatenressourcen + einem REST API für den Zugriff darauf

Framework, das flexibel mit Ressourcen arbeitet

• Steigende Verbreitung im GW

• Einfach umzusetzen

Aufgreifen von “Trends” wie

• Paradigmenwechsel im GW (Patienten stehen mehr im Fokus)

• Verwendung zahlreicher mobiler Geräte, die online auf Daten und Ressourrcen zugreifen

FHIR in Relation zu HL7 v2:

HL7 v2 lässt sich schlecht für die intersektorale Kommunikation skalieren, nur gut innerhalb einer Institution

FHIR-Nachrichten decken den gleichen Funktionsumfang wie HL7 v2 ab

Dabei verhalten sich Ressourcen innerhalb einer Nachricht analog zu den Segmenten in HL7 v2

FHIR in Relation zu CDA:

FHIR-Dokumente decken die gleiche Funktionalität wie CDA ab:

• die einzelnen Ressourcen enthalten sowohl menschenlesbaren Text als auch maschinenlesbare Daten

• FHIR-Dokument besteht aus einer in Sektionen untergliederte Zusammensetzung von Ressourcen

FHIR füllt zudem eine Lücke, die weder HL7 v2 noch CDA abdeckt:

—> durch Einsatz moderner Web-Technologien (REST, XML, JSON etc.) unterstützt FHIR die Integration von Social und Mobile Apps sowie mobilen Endgeräten

• Integration von mobilen Apps

• Integration von Drittanbietern

• Integration von Wissensmanagement

• Flexible Analysen, Auswertungen, Suche

• Fragebögen

• Cloud-Dienste

• Offene API

• Direkter Austausch von strukturierten und codierten klinischen Daten, zB. Entlassungsbericht, Verlaufsbereicht etc.

• Echtzeit-Zugriff auf Daten —> mobile Anwendug

• Überweisungen

• Speicherung klinischer Daten

• Klinische Entscheidungsunterstützung

• Ressourcen

• Datentypen

• Referenzen

• Terminologie

• Profilierung

• Austausch

Ein KIS ist die Summe aller vernetzten administrativen und medizinischen Informationssysteme im Krankenhaus

• mit diesen werden Daten erfasst und verarbeitet sowie Krankenhausprozesse gesteuert

Er steuert und überwacht alle Verbindungen zwischen Applikationen in einer Organisation

• Die Anforderungen an med. Informationssysteme steigen

• Die Anzahl an Spezialsystemen für bestimmte Medizingeräte oder Fachabteilungen steigt

• Eine Vernetzung über den Komm-Server reduziert die Anzahl der zu pflegenden Schnittstellen

Nachrichtenempfang

—> Empfang von standardisierten Nachrichten

Übersetzung

—> Umwandlung in ein anderes Format

—> Semantische Annotierung

Pufferung

—> Zwischenspeicherung, falls Zielsystem nicht bereit ist

Verteilung

—> Weiterleitung an das Ziel oder Verteilung an mehrere Ziele

NextGen Connect: Open-Source-Integrations-Engine für das GW

Es unterstützt zahlreiche

• Standards, wie zB. HL7, XML, DICOM etc.

• Protokolle, wie zB. HTTP, JDBC etc.

LOINC = Logical Observation Identifiers Names and Codes

Nomenklatur (Code-System mit Klassen) zur universellen Kennzeichnung von

• Laborbestimmungen

• Vitalwerten, klinischen Messungen/Beobachtungen

• Dokumententypen

1. Eindeutige Bezeichnung (zB. Glukose)

2. Gemessene Eigenschaft (zB. Massenkonzentration)

3. Zeitbezug (zB. einmalig, in 24 Stunden o.ä.)

4. Untersuchungsmaterial (Urin, Serum etc.)

5. Typ der Mess-Skala (quantitativ, qualitativ, narrativ, nominal)

6. Methode (zB. PCR, Angiografie)

• EKG

• Laboruntersuchungen

• Sonographie

• Blutdruck

• Radiologische Untersuchungen

etc.

SNOMED CT = Systematized Nomenclature of Medicine and Clinical Terms

• sowohl ein Kodierungsschema als auch eine mehrdimensionale Klassifikation

SNOMED CT ist die umfassendste mehrsprachige klinische Terminologie

Wird in ePA’s benutzt, um klinische Dokumentationen zu erleichtern und klin. Daten abzurufen und zu analysieren

LOINC ist ein international anerkanntes System zur eindeutigen Verschlüsselung von Untersuchungen

• universellen Kennzeichnung von Laborbestimmungen, Vitalwerten, klinischen Messungen/Beobachtungen, Dokumententypen

SNOMED CT dient nur zur klinischen Dokumentation, d.h. es wird dokumentiert, welche Untersuchung wie durchgeführt wurde.

Zudem wird die klinische Dokumentationen erleichtert und es können klin. Daten abgerufen und analysiert werden.

SNOMED CT ist hierachisch aufgebaut, LOINC nicht

• die ersten drei Zahlen (rot)

  • Länge der Zeile (inkl. Zeilenumbruch)

• die nächsten vier Zahlen (blau)

  • Feldkennung

• die nachfolgenden Zahlen (grün)

  • Nutzdaten

• Zeilenende (grau)

  • 2 Zeichen <CR><LF>