Стандарты передачи и обработки медицинской информации: Health Level 7, DICOM

Введение

К концу двадцатого, началу двадцать первого века медицинские организации стали накапливать огромное количество данных. И как следствие, возникла необходимость в их эффективной обработке и использовании. В медицинские учреждения начали внедряться медицинские информационные системы (МИС). МИС представляют собой системы автоматизации документооборота, системы поддержки принятия решений, системы, объединяющие электронные медицинские карты, хранящие данные исследований, обеспечивающие мониторинг за состоянием пациента, ведущие его историю болезни, и многое другое.
Во главе угла любой МИС находится электронная медицинская карта пациента, также обозначаемая, как: EMR (electronic medical record), EPR (elecronic patient record) или EHR (electronic health record). Общепринятого определения в международном сообществе ещё не сложилось. От того, как много информации и насколько быстро её получит врач, зависит качество и оперативность постановки диагноза и выбора метода лечения.
Стоит учитывать, что медицинская информация довольно специфична. Данные в этой области могут быть представлены как количественными, так и качественными переменными, может использоваться множество различных типов данных. Задача хранения медицинских данных может осложняться большим объемом информации, её юридической значимостью, неоднородностью и сложной структурой.
Отсутствие единых стандартов хранения, передачи и обработки медицинской информации является одним из самых больших препятствий к развитию как телемедицинских технологий, так и всей системы здравоохранения в целом.
Разработка стандартов передачи и обработки медицинской информации преследуют цель создания универсального языка общения между медицинским персоналом. В частности, в последние десятилетия специалисты в области медицинской информатики сосредоточили свои усилия в двух основных областях: стандартизации медицинской терминологии и стандартизации передачи записей в электронную медицинскую карту.
На сегодняшний существуют десятки различных стандартов, используемых для обработки медицинской информации. Наиболее перспективные разработки ведутся крупнейшими производителями медицинского оборудования. Как пример — оборудование Siemens, Philips, Agilent, Acuson, Puritan, Bennet и т.п. Одновременно с аппаратной поддержкой ведутся разработки в сфере программного обеспечения.
При разработке стандартов передачи медицинских данных для облегчения обмена информацией часто используют такие общеиспользуемые протоколы, как TCP/IP, однако ни один из существующих стандартов не является полностью универсальным.
Особо внимание следует обратить на стандарты DICOM и HL7, так как они занимают доминирующее положение среди всех стандартов обработки медицинской информации.


1. Стандарт Health Level Seven (HL7)

Стандарт Health Level Seven предназначается для электронного документооборота в учреждениях здравоохранения

. Был создан в марте 1987 года работой комитета организаторов здравоохранения производителей и консультантов, на конференции в Пенсильванском университете (Филадельфия, США). Целью его участников было упростить взаимодействие компьютерных приложений, созданных нередко конкурирующими производителями. Этот комитет (HL7 Working Group — рабочая группа HL7), поставил перед собой задачу стандартизовать форматы и протоколы обмена ключевыми наборами данных между медицинскими информационными системами.

Участники Рабочей группы HL7 проводили встречи примерно раз в 3-4 месяца для разработки и обсуждения спецификаций стандарта. За первые три встречи была сформирована версия 1.0 предварительного стандарта. Этот вариант был представлен на I Пленуме Рабочей группы HL7, 8 октября 1987 года в Тайсонсе (Вайоминг, США).

В 1999 году версия 2.3.1. была одобрена как национальный стандарт Американским национальным институтом стандартизации ANSI. Этот стандарт был переведён на русский язык «главным научно-исследовательским вычислительным центром» управления делами Президента Российской Федерации, который и получил право на его распространение в России.
В наше время стандарт используется во многих развитых странах, в частности США, Европе и Японии. Он легко согласуется с другими протоколами и стандартами, что позволяет использовать его в качестве стандарта во множестве медицинских приборов.

Общая структура стандарта включает:
• финансовые вопросы;
• интерфейс для данных общего назначения;
• данные клинических наблюдений;
• порядок поступления;
• информацию для руководящего персонала;
• назначения, операции и лечебные процедуры;
• систему эпикризов.
• движение пациентов (перевод, поступление, выписка).

Самым актуальным из многочисленных вариантов этого стандарта является HL7 FHIR (FHIR — Fast Healthcare Interoperability Resources), созданный в 2011 году. Этот стандарт объединяет все удачные решения предыдущих версий и содержит в себе новую концепцию архитектуры.

Основой стандарта HL7 FHIR являются ресурсы (FHIR Resources) —независимые структурированные единицы информации. Примеры ресурсов: пациент (Patient), профили (StructureDefinition), результат исследования (DiagnosticReport). В рамках спецификации описываются множества видов ресурсов (например: клинические, административные, финансовые). Каждый ресурс описывается набором стандартизированных атрибутов. У каждого ресурса есть секция для представления информации, содержащейся в ресурсе, в читабельном для пользователя виде.

Также спецификация HL7 FHIR описывает несколько способов обмена данными между системами. Системы могут обмениваться как ресурсами по отдельности, так и целыми группами ресурсов.

Способы обмена данными:
• RESTful API (HTTP) — взаимодействие с использованием REST-запросов;
• Messaging — взаимодействие в виде пересылки сообщений;
• Documents — взаимодействие на уровне документов (групп ресурсов), т