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Datum: Freitag, 17. August 2018

Artikel: Schaffler Verlag, ÖKZ EXTRA: IT & Prozesse 2018 / Michaela Endemann

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Die Welt der IT-Standardisierung

Der Ruf nach Interoperabilität stand am Beginn der Vereinheitlichung von Daten, Übertragungswegen und Prozessen.  

Gesundheitsdaten sind meist in Datensilos gespeichert, in einem KIS, in einer Laborsoftware, bei der Ärztin, in einer Sporttracking-App oder einem Zuckermessgerät. Ein Export oder gar die Übertragung in ein anderes Programm ist meist gar nicht vorgesehen. Der Ruf nach Interoperabilität währt schon lange, doch Standards wurden noch vor wenigen Jahren belächelt, für nicht wichtig befunden.  

Das hat sich grundlegend geändert. Durch viel Pionierarbeit konnte gezeigt werden: Es ist sinnvoll, Daten in einer gewissen Struktur zu speichern, um sie überhaupt austauschen zu können. Auch Konzerne wie Google oder Apple schielen neuerdings nach etablierten IT-Standards für ihre Gesundheitsprodukte, und die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA lancierte im November 2017 ein Pre-Zertifikationsprogramm für die Verwendung von Standards, bei dem Unternehmen wie Apple, Samsung oder Fitbit vertreten sind. Ein Zeichen, dass Standards keine Randerscheinung mehr darstellen. Die Anwender werden diese Standards wohl kaum zu Gesicht bekommen, da deren Arbeit im Hintergrund läuft. Einmal implementiert, müssen sich Ärzte oder Pflegepersonen nicht mehr darum kümmern, wie z.B. der Entlassungsbrief elektronisch weiterverarbeitet wird und dann z.B. via ELGA zu Verfügung steht. Doch es wäre zu schön, gäbe es nur einen Standard, und wäre der weltweit im Einsatz. Im Laufe der letzten Jahrzehnte entstand jedoch eine Vielfalt an Standards für jeden beliebigen Einsatz.  

Drei Bereiche  

Woher kommen diese Standards, Terminologien oder Anwendungshilfestellungen wie Guidelines, wie sind sie entstanden und wofür werden sie verwendet? Drei Bereiche können identifiziert werden. Da wären als erstes die Übertragungswege. Sie sind klar vorgegeben und funktionieren immer nach demselben Schema: Die Daten sollten dadurch von einem Gerät zum anderen übertragbar sein. Der zweite Schritt ist es, die Daten selbst zu standardisieren, indem lange Codelisten, Nomenklaturen bis hin zu Ontologien entwickelt werden, um die Daten weiterverwenden, lesen und letztendlich auch verstehen zu können. Doch das allein ist immer noch zu wenig, denn insgesamt sollten die organisatorischen Abläufe und die jeweils passenden Standards zusammengefügt werden. Daher haben sich Organisationen gebildet, die machbare Workflows entwickeln – der dritte Bereich der Standardisierung.    

Übertragungswege standardisieren  

Health Level Seven (“HL7”): HL7 wurde 1987 in Palo Alto (USA) gegründet, um Standards für den Datenaustausch zwischen klinischen Informationssystemen zu ermöglichen. Neben der Dachorganisation HL7 International arbeiten weltweit in über 35 Ländern Gesellschaften an der Weiterentwicklung dieses Standards. HL7 Austria wurde 2007 als gemeinnütziger Verein zur Verbesserung der elektronischen Datenkommunikation und Interoperabilität im Gesundheitswesen ins Leben gerufen.

Am bekanntesten ist die Anwendung im sogenannten CDA-Dokument, z.B. im ELGA-konformen Entlassungsbrief eines Krankenhauses. Ebenfalls dazu gehört HL7-Version 2.x Messaging Schema, das bei internen Abfragen wie Befunden oder Ergebnissen z.B. in einem Krankenhausinformationssystem hilfreich ist. Ein weiteres Anwendungsfeld ist der Einsatz für Software aus dem Clinical Decision Support. Der Arden Syntax beispielsweise beschreibt in strukturierter Form, wie Wissen abgespeichert und verwendet werden kann, um medizinische Entscheidungen zu unterstützen.

Neue Generation von HL7: Fast Healthcare Interoperability Resources (“(FHIR“): Herkömmliche Standards wie HL7 gehen von einer statischen IT-Infrastruktur aus, einem IT-System im Spital, PCs auf den Stationen. Das hat sich mit dem Einzug von Smartphones grundlegend geändert, und so entwickeln sich auch Standards in Richtung mobiler Endgeräte weiter. FHIR, gesprochen wie das englische Wort für Feuer, also „fire“, ist so ein Beispiel. Als nächste Generation des HL7-Standards, und damit eng verknüpft mit HL7, ist FHIR eine offene Schnittstelle, die es schafft, einmal archivierte Daten aus Datensilos (z.B. Datenbanken in Spitälern, bei Ärzten) abzurufen, also den Datenzugriff auch außerhalb der eigenen IT-Infrastruktur zu ermöglichen. FHIR ist noch relativ jung im Vergleich zu anderen Standards. Der Entwurf von FHIR begann mit der Frage:

Wie müsste der Datenaustausch im Gesundheitswesen aussehen, wenn man ganz von vorne anfangen würde?

Interessantes Detail: Der Standard FHIR verwendet Technologien, die auch Google, Twitter und Facebook nutzen wie z.B. XML, JSON, HTTPS und andere. Dadurch könnte dieser Standard gerade im Bereich mobile Health und Telemonitoring in Zukunft eine große Rolle spielen und auch herkömmliche HL7-Ansätze übernehmen.  

Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): In Sachen Bilddatenaustausch hat sich der Standard DICOM weltweit durchgesetzt. Fast alle Hersteller von z.B. digitalen Röntgengeräten, MR-, CT- oder auch Sonographiegeräten setzen auf diesen Standard, der als Grundlage in den sogenannten PAC- (Picture Archiving and Communication) Systemen implementiert ist und den Austausch von Informationen wie Bildern sowie Zusatzinformationen ermöglichen. Um eine Weiterentwicklung zu gewährleisten, finden sich namhafte Hersteller international zusammen. In Österreich wurde vor Kurzem der DICOM Austria Verein gegründet, um die Entwicklung weiter voranzutreiben.  

ISO/IEEE 11073 – Medical Device Interoperability: Diese Normenfamilie definiert die Bestandteile eines Systems, mit dem es möglich ist, unter anderem Vitaldaten zwischen unterschiedlichen medizinischen Geräten auszutauschen, auszuwerten und die Geräte fernzusteuern. Das sind z.B. auf einer Intensivstation Daten aus einem Beatmungsgerät, einem EKG-Monitor oder einer Medikamentenpumpe, die zur Dokumentation ins KIS oder ein anderes Analyseprogramm übertragen werden sollen. Dieser Standard hilft zudem dabei, aus Geräten wie Blutzuckermessgeräten, Waagen oder Blutdruckmessgeräten Daten auszulesen.    

Inhalte standardisieren  

Übertragungsstandards alleine sind noch nicht die Lösung aller Probleme bei der Interoperabilität. Auch die Inhalte, die in ein CDA-Dokument, einen Arztbrief, hineingeschrieben werden, sollten standardisiert werden. Freitexte eignen sich da nur bedingt und sind zudem nicht maschinenlesbar und auswertbar. In einem CDA-Dokument werden eigene Felder definiert, in die diese Werte, etwa Laborwerte, hineingeschrieben werden. Dazu gibt es eine Reihe an computerverarbeitbaren Terminologien.

Logic Observation Identifier Names and Codes (LOINC): Labordaten haben ihren Ursprung in einer Reihe von Analysegeräten mit oft unterschiedlichen Ausgabeformaten, oder sie wurden gar nur via USB-Stick an die Laborsoftware übermittelt, die alle Daten aus allen Geräten zusammenfasst und in eine einheitliche Form bringt. Zudem waren Labors in der Vergangenheit sehr kreativ, wenn es um Abkürzungen vor allem bei oft langen Wörtern aus der Labordiagnostik ging. Eine Vergleichbarkeit oder 1:1 Übernahme von Werten eines Labors in ein anderes war unmöglich. Um diese fast schon babylonische Sprachverwirrung in den Griff zu bekommen, bedient man sich eines Umweges über den Standard LOINC, ein internationales System zur eindeutigen Kennzeichnung von Laborwerten. Auch für ELGA ist der Einsatz von LOINC in der Übertragung von Laborberichten in ein CDA-Dokument erfolgreich im Einsatz.  

International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems (ICD-10): ICD in der aktuellen Version 10 ist ein medizinisches Diagnoseklassifikationssystem. Erstmalig erschien ICD-1 bereits 1893 auf Basis einer Sterbeursachenstatistik. Seit 1948 wartet die Weltgesundheitsorganisation (WHO) die jeweils aktuelle Version, jedoch kann jedes Land für sich weiterführende Anpassungen an den ICD-Code erstellen. Auch Österreich gibt in regelmäßigen Abständen aktuelle Versionen heraus. Als bekanntestes Beispiel für den Einsatz von ICD-10 ist die Abrechnung von medizinischen Leistungen, die Klassifikation kann aber auch für die klinische Dokumentation verwendet werden. Da stößt sie jedoch auch an Grenzen, da es sich oft um eine zu ungenaue Auflistung von Symptomen handelt und keine Beziehungen zu anderen Werten dargestellt werden kann.

Systematized Nomenclature of Medicine Clinical Terms (SNOMED CT): Im Bereich der Ontologien, die zu den Wissensrepräsentationen gezählt werden, ist SNOMED CT angesiedelt. Es kann die gesamte medizinische Fachsprache inklusive Zusammenhänge maschinenlesbar strukturiert darstellen. Also ganz vereinfacht gesagt z.B., dass ein Blinddarm ein Teil des Darmes ist, der sich entzünden kann, und die Diagnose eine Blinddarmentzündung ist und operiert werden muss.   Dies bedeutet für die medizinische Dokumentation enorme Vorteile, da sie genauer wird. Potenziale werden bei SNOMED CT vor allem in der grenzüberschreitenden Gesundheitsversorgung, aber auch in der wesentlich ausgiebigeren Analysemöglichkeit gesehen, vor allem in der Versorgungsforschung.   Detail am Rande: Der britische NHS setzt seit April 2018 auf SNOMED CT. Im Jahr 2020 soll es sowohl im niedergelassenen Bereich als auch in allen anderen medizinischen Einrichtungen implementiert sein. In Österreich setzen sich Experten ebenfalls dafür ein, SNOMED CT in Zukunft implementieren zu können. SNOMED CT soll die ICD-Codierung in vielen Bereichen ergänzen, aber nicht ersetzen. Einsatzbereiche von SNOMED CT sehen Experten überall dort, wo einfache Codierungen nicht ausreichen, einen Zustand zu beschreiben, oder es bislang keine geeigneten Möglichkeiten gibt, wie z.B. in der Mikrobiologie.    

Prozesse und Guidelines

Neben der Weiterentwicklung durch Experten, die weltweit im regen Austausch stehen, haben sich auch prozessorientierte Organisationen etabliert, die Entwicklern von neuen Produkten gangbare Wege und Workflows ermöglichen. So könnten z.B. Daten aus Medizingeräten mit der ISO/IEEE 11073 „medical device interoperability“ über FHIR auch mobil über weitere Distanzen übertragen werden. Hier kommt es letztendlich auf den Ideenreichtum und prozessorientiertes Denken an, die richtigen Standards an den richtigen Ort in einem IT-Prozess sinnbringend einzusetzen.  

IHE: IHE International wurde im Jahr 1998 gegründet und hat sich zu einer weltweiten Initiative, seit 2007 auch in Österreich, entwickelt, die die Interoperabilität von IT-Lösungen im Gesundheitswesen vorantreibt. IHE entwickelt IHE-Profile, Usecases sowie technische Leitfäden, die es Entwicklern ermöglichen, ihre Produkte gleich von Beginn an standardisiert aufzusetzen. Jüngstes Beispiel ist ein IHE-Profil, das einen gangbaren Weg mit FHIR in der Entwicklung mobiler Anwendungen aufzeigt.  

Personal Connected Health Alliance (PCHA): Was für Software bereits zum guten Ton gehört, breitet sich nun auch bei Medizingeräteherstellern aus. Nicht zuletzt durch den vermehrten Ruf nach Telemonitoring, also im Grunde Wartung und Abruf medizinischer Daten, ohne den Ort wechseln zu müssen. Darum kümmert sich die Personal Connected Health Alliance (PCHA) mit ihren Continua design Guidelines.   Auch wenn viele Standards, Terminologien, Vereine und Arbeitsgruppen aus den unterschiedlichsten Beweggründen entstanden sind, so ist doch in den letzten Jahren ein Zusammenwachsen zu erkennen. So finden sich in Österreich HL7 und IHE, DICOM, die ELGA GmbH und weitere Interessierte über das Österreichische Interoperabilitätsforum zusammen, um den Austausch zu fördern.


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