HL7 (медицинский стандарт)

HL7, Health Level 7 — стандарт обмена, управления и интеграции электронной медицинской информации.

«Седьмой уровень» — аналогия с высшим уровнем коммуникационной модели открытых систем (OSI). Седьмой уровень поддерживает выполнение таких задач как безопасность, идентификация участников, доступность, достижение согласованности передач, и самое важное структурирование передаваемых данных плюс возможности проектирования систем.

Разработкой, развитием, внедрением, накоплением медицинских знаний занимается мощная бесприбыльная добровольческая организация Health Level Seven, Inc., созданная в 1987 году, штаб-квартира расположена в городе Энн Арбор шт. Мичиган (Ann Arbor, MI).

Файл:HL7 sphere.gif

RIM (Reference Information Model, Справочная Информационная Модель) Ключевой элемент идеологии HL7. RIM — информационная модель медицины — основной источник содержания данных всех HL7- сообщений и документов.
Элементы информационной модели — классы, переходы состояний классов, типы данных и наложенные ограничения — используя системные концепции и графическое выражение UML.
Типы информационных моделей:
USAM — Unified Service Action Model — общая модель служебных действий — объектная модель всех клинических услуг-действий, часть RIM. Действие имеет модусы (mood) — дефиницию, целеполагание (план, намерение), порядок выполнения в заданном контексте, критерии выполнения, специализированные модусы. «Здравоохранение — последовательность действий выполненных для блага пациента».
Физически — спецификация RIM состоит из файла rim0214nc.zip 15/64М, в котором упакованы:
— содержательные UML-спецификации концепций (объектная модель медицины, класса действие (act), сущность (entity), действие (act), состояние действия (act status), передача (transmission) и т. п.
— содержательного описания HL7 в XML.
— содержательного словаря концептов HL7 с выходом на стандартные словари SNOMED, LOINC, DICOM.
— обсуждения и предложения интересные для экспертов и участников разработки стандарта (94 файла 14М).
— базы данных модельных элементов на Acces.
Помимо информационной модели есть также модели сообщений MIM (Message Information Model) и контекстно-привязанная модель R-MIM (Refined Message Information Model).

Storyboard (раскадровка)
Функциональная модель — в терминах системного проектирования, UML. Концепция раскадровки (storyboard) взята из киноиндустрии и позволяет представить средствами HL7 значимые моменты передачи сообщений как кадры. В каждом кадре описаны ключевые участники и их взаимодействие. Комплект кадров представляет как передачу сообщения, так и функционирование большой системы.
Описание работы тригеров (trigger) запускающих событий (например форма после заполнения переходит в состояние «заполненная» и/или «подписанная»).
Каждое взаимодействие описывается раскадровкой (в UML диаграмма последовательностей).
Средствами RIM и раскадровкой можно выразить как высоко персонифицированную историю больного, так и функционирование комплекса: исследовательский институт — больница — фармакологическая лаборатория.

Vocalbulary — Словари
Значение словаря концепция предметной области, а не слово или код (идеология UMLS — словарь является тезаурусом, онтологией)
Атрибут в RIM-описании может быть элементом словаря.
Словари могут быть:
— многостолбцовая, построенная на принципах метатезауруса UMLS таблица описанная средствами HL7
— LOINC, SNOMED, HIPAA, местные, национальные словари.

HMD Hierarchial Message Descriptor — определитель иерархической структуры сообщения.
Принципы HMD:
система передачи должна понимать генезис классов.
сообщение при передаче выстраиваются в линейную структурированную последовательность.

CDA Архитектура Клинического документа (АКД, CDA, Clinical Document Architecture) Стандарт сферы HL7, утвержден ANSI. В АКД определен синтаксис и комплекс структур (framework) для полного выражения семантики клинического документа. АКД использует язык разметки информационных объектов XML.
Спецификация клинического документа создается на основе справочника данных RIM — другими словами, смысл КД при машинной обработке получается из RIM. CDA определяет разметку (markup) клинического документа, его структуру и семантику. Клинический документ по CDA является полным информационным объектом, с полностью определенными компонентами. Он может содержать текст, изображения, звук и другое мультимедийное содержание.
HL7 начал развиваться как стандарт сообщений. КД может быть передан в сообщении, или существовать независимо. Природа документа и сообщения различны. Сообщение: временно, запускается внешним событием, существует определенный период времени, имеет адресат, чаще всего нечитабелен человеком. Документ: стабилен, полон, имеет авторство, определение правил доступа, воспринимается человеком.
КД кодируется XML, что позволяет обрабатывать его компьютером. В КД можно также обернуть (wrap) не-XML содержание, которое может обрабатываться не-XML процессорами (например естественноязыковая обработка, читай средствами UMLS). В секциях КД можно выразить клинические выражения, такие как выполненные процедуры, текущая ситуация больного, административные распоряжения, нежелательные события и факторы. КД состоит из заголовка и тела. В заголовке можно выразит сложную систему авторов, исполнителей, ответственности, текущую ситуации документа, доступ к нему, классифицирующие сведения о пациенте и т. д. Высокоуровневое представление всех выразительных возможностей заголовка задается схемой UML.
Тело КД содержит клиническую запись/отчет (clinical report), собранный из секций (section).
Одна из целей CDA сравнимость КД, что позволяет организовать работу с ними.
Типы данных заключенных в секцию могут быть простыми, такими как например целые числа или данными сложной временной системы (например general timing specification). В секции можно использовать ранее определенные концепты (структурные типы данных) которые заполняются с течением времени и развитием событий.
Физически спецификация CDA представляет собой файл <a href="../HL7/CDA.ReleaseTwo.CommitteeBallot03.Aug.2004.zip">.zip</a> (0.9/1.8М) содержащий: — большую содержательную UML-схему CDA

EHR System (Electronic Health Record Systems — Система Электронной истории болезни (см. ГОСТ Р 52636-2006)).
Описание полного функционала EHR состоящего из разделов Управление оказанием медицинской помощи (Care Management), Клинический документооборот (Clinical Support), Информационная инфраструктура (Information Infrastructure) — всего 125 функций.

Арден синтаксис (Arden Syntax) Спецификация принятая HL7 для определения и распространения медицинских знаний. Арден синтаксис является языком Медицинских Логических Модулей (Medical Logic Modules) кодирования медицинских знаний. Каждый МЛМ содержит достаточную информацию для принятия медицинского решения. МЛМ используется для генерации сигналов тревоги, понимания медицинских данных, диагностики, фильтрации медицинских данных и административных задач. При определенных условиях может быть разработана компьютерная программа (event monitor) генерирующая экспертную поддержку. МЛМ может быть сявзан с другими МЛМ и образовывать сеть.

Основное выразительное средство HL7 — язык графической концептуализации систем UML.

Начало работы с HL7: 1. Скачайти спецификацию RIM .zip и распечатайте файл RIM_BillBoard.gif (большая схема А3) UML-схема спецификации RIM (директория /graphics).
2. Скачайте спецификацию CDA и распечатайте XML файл L-POCD_RM000020.gif UML-спецификацию CDA, SampleCDADocument.xml пример CDА-истории болезни
3. Скачайте и распечатайте спецификации функционала EHR упакованы все .pdf. Просмотрите словарь EHR_FM_Glossary_R1_2007FEB.pdf. Выделите из файлов и распечатайте 125 функций EHR
4. Скачайте полную спецификацию HL7 (257M) и постепенно начинайте ориентироваться в ней.
5. Зарегистрируйтесь и скачайте словарь SNOMED и IDC.
6. Скачайте словарь LOINC.

См. также

• UMLS
• GLP (стандарт)
• DICOM
• XML
• UML
• OSI
• Медицина
• клиническая микросистема

Ссылки

Свободно распространяемое программное обеспечение по HL7 (обычно тривиальное разложение RIM в систему меню) можно найти по запросу в Интернете «HL7 Tools». Судя по всему основные события в области свободного медицинского ПО происходят в проекте Debian-Med, ориентированного в основном на группу стандартов передачи данных X12 (X12 148 первый отчет травмы, болезни, повреждения; X12 835 платежка за медицинские услуги и т. д.) соотвествующие требованиям HIPAAA (страхования).

• HL7 2.2 01.12.94 г. на русском языке
• Introduction To HL7 Version 3
• HL7 Version 3 From Design to Implementation
• Арден синтаксис
• Health Level Seven, Inc.