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带你认识HL7和CDA

由 北城以北 提交于 2020-04-07 17:05:43

最近在研发医疗传输协议的消息中间件，被这些复杂的医疗协议搞到晕头转向。相信有很多人都将会在这个里头苦恼一阵子了。因为医疗信息化成熟度这个评审要求。
先说一下自己最近研究的成果吧：

1.实现任意json，xml转HL7v2.x 字符串的转换。
2.CDA校验，HL7V3的校验

感性认知

HL7 v2.4

MSH|^~\&|MedSeries|CAISI_1-2|PLS|3910|200903230934||ADT^A31^ADT_A05|75535037-1237815294895|P^T|2.4
EVN|A31|200903230934
PID|1||29^^CAISI_1-2^PI~""||Test300^Leticia^^^^^L||19770201|M

  • HL7 v2.x 是一种基于传输数据的事物，按照特定的编码规则而制定的字符。说白了就是一段字符串，而且这个字符串，不同的区域代表这不同的数据区（及不同的传输事物，例如：MSH：消息头，ADT_A05：事件类型，PID：病人信息）

  • 一般传输方式 点对点的较多（socket形式的），极少数采用Http传输。基本就是国内PACS，LIS 系统有这么先进格式的传输。

HL7 v3

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<POLB_IN224200UV01 xmlns:hl7="urn:hl7-org:v3" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" ITSVersion="XML_1.0">
    <templateId extension="VS_RM200901CO01" assigningAuthorityName="HospitalJorgeHUribe"/>
    <id extension="MSG0000001"/>
    <creationTime value="20100511220525"/>
    <interactionId root="2.16.840.1.113883.1.6" extension="POLB_IN224202UV01"/>
    <processingCode code="P"/>
    <processingModeCode code="T"/>
    <acceptAckCode code="NE"/>
    <receiver typeCode="RCV">
        <device classCode="DEV" determinerCode="INSTANCE">
            <id extension="HIS001"/>
        </device>
    </receiver>
    <sender typeCode="SND">
        <device classCode="DEV" determinerCode="INSTANCE">
            <id extension="VSM001"/>
        </device>
    </sender>
    <controlActProcess classCode="CACT" moodCode="EVN">
        <code code="POLB_TE004202UV01" codeSystem="2.16.840.1.113883.1.11.20299" codeSystemName="LaboratoryTriggerEventType" displayName="Result Complete"/>
        <languageCode code="es-co" codeSystem="2.16.840.1.113883.1.11.11526" codeSystemName="HumanLanguage" displayName="Espanol Colombia"/>
        <subject typeCode="SUBJ" contextConductionInd="false">
            <observationBattery classCode="BATTERY" moodCode="EVN">
                <id extension="VS12340000"/>
                <code code="28562-7" codeSystem="2.16.840.1.113883.6.1" codeSystemName="LOINC" displayName="Vital Signs"/>
                <statusCode code="complete"/>
                <recordTarget typeCode="RCT" contextControlCode="OP">
                    <patient classCode="PAT">
                        <id extension="6537077"/>
                        <patientPerson classCode="PSN" determinerCode="INSTANCE">
                            <name>
                                <given>ANDRES FELIPE</given>
                                <family>FERNANDEZ CORTES</family>
                            </name>
                            <administrativeGenderCode code="M" codeSystem="2.16.840.1.113883.5.1" codeSystemName="AdministrativeGender"/>
                            <birthTime value="19860705"/>
                        </patientPerson>
                    </patient>
                </recordTarget>
                <author typeCode="AUT">
                    <time value="20100511220525"/>
                    <assignedEntity classCode="ASSIGNED">
                        <assignedDevice classCode="DEV" determinerCode="INSTANCE">
                            <id extension="VSM001"/>
                            <manufacturerModelName code="VSM" codeSystem="BiomedicalDevice" displayName="Vital Signs Monitor"/>
                        </assignedDevice>
                    </assignedEntity>
                </author>
            </observationBattery>
        </subject>
    </controlActProcess>
</POLB_IN224200UV01>
  • 看到这么无解的xml，到底怎么去理解呢，其实很简单。我们需要跟HL7v2.x 做一个对比就很明朗了。
作用/协议 Hl7v2.x Hl7v3
交互 Messaging（消息） Messaging（消息）
语义支持   RIM（参照消息模型）
语义支持   Vocabulary（术语）
语义支持   Data Type（数据类型）
语义支持   Common terminology services （常用术语服务）
语义支持   Entity Identifiction services（实体标识服务）
    其他
 
RIM模型
 
Vocabulary
 
Data Type

V3 校 V2.x 多了许多内容，因为 V2.x 仅支持语法交互，而V3支持语义交互。

v2.x : 给病人止痛药
v3 : 给病人用药止痛
从意思上来说，大家都知道，但是如果要深究起来，v3稍微更具体些。因为“给病人止痛药”有很多层意思，比如：是委托家属给病人止痛药 还是 只是给病人一个止痛药；但是在v3的就不会有这种模糊的意思，而且还带有了特殊的语境（下医嘱）。因此，v3的出现，能够更加准确地描述医疗行为/事务。

其实v3是一把双刃剑，由于他的传输格式复杂性，在开发上还是存在许多障碍的。许多国内的PACS LIS 也不太愿意将他们原本的v2升级到v3，因为这里边的成本太高了。所以消息中间件就应运而生了。

CDA
https://github.com/brynlewis/C-CDA_Viewer/tree/master/samples

临床文档结构（CDA）,主要用于共享医疗信息，构成临床数据仓库（CDR）的重要组成，一种指定结构和语意的文档标记标准。

  • xml封装
  • 基于HL7v3 RIM（参照消息模型）和 Data Type
  • 灵活的表达方式

以上这些都是国际标准化的医疗传输协议，刚开始接触肯定是无从下手的，因为你还不知道他们到底有什么用，把数据搞得那么复杂，到底有什么用？

HL7 消息的作用

  • 互联互通 （HL7v2.0 HL7v3 FHIR）
  • 信息共享 （CDA）

例如：有以下医疗事务

 
门诊病人就诊流程

  • 1.首先我们要对这个过程进行建模，也就是说需要对原有的模型进行裁剪，得到一个最终期待的HL7格式字符串或者xml

  • 2.各HIS系统开通基于HL7的传输接口进行信息交互（开始一份无值有结果的的xml文档，经过了这一系列过程，最终得到一份有数据的文档）

  • 3.如果我们要共享并记录这一医疗事务，我们就需要借助CDA
    例如

开始
{
  patinetId:"",
  visitId:"",
  temperature:"",
  result:"",
  .... 
}

走完流程之后
{
  patinetId:"123",
  visitId:"1",
  temperature:"37",
  result:"正常",
  .... 
}

也就是说，我们每个HIS系统都要实现基于HL7协议的转换和解析。在现实情况下，几乎不可能实现这么大规模的标准化。

基于HL7协议的消息中间件

从上述分析可知，正常情况下一个HIS系统，不可能去实现HL7协议，我们需要借助外部的程序，将非HL7的数据做数据转换。具体流程是这样的，仍然用上面的就诊流程来说，以json作为传输数据

Json->His系统->Json
Json->中间件->HL7

这样就实现了任意的json转HL7的数据协议了。

目前开源的HL7消息中间件

mirth-connect

基于医疗传输协议的医院信息集成平台

这是一个更为庞大的系统，消息中间的只是一部分，一般描述它的功能，都可以用这种图来表示。

 
 
图片来自互联网

相比中间件，它的强大功能在，HIS系统并不用关心本身的接口会被谁调用，更不懂担心数据格式的问题，都统一委托给集成平台，它负责控制调用流程和格式转换。
还有一点就是，如果要做CDA的存储，并不需要HIS系统做任何的改造。平台创造的价值是巨大的。在2020年的医院信息化革命中，它将是不可或缺的。
目前国内比较有名的集成平台

  • intersystems ensemble
  • 东软（orion）
  • 嘉禾美康
    ...
    没做太多的调查。

说说自研医院集成平台的注意事项吧

  • 平台的稳定性
    集成平台承载着医院的重要数据流，一旦出现宕机，后果是很严重的。
    1.要考虑平台的运维告警，及时对相关人员发出告警信息
    2.集群与负载均衡，集群是相对于整个平台而言的，国内有许多中小型企业的集成平台是基于ESB去做的，很难做到集群，基本上单机部署。而负载均衡是相对于消息交换而言的，一家医院的内部消息交换可能一天就几千万条，平台的压力也是要考虑进去的。

  • 平台的数据安全性
    1.传输加密，随着医院的信息化发展，信息安全的问题越来越明显，作为数据的载体，平台必须对传输数据进行加密
    2.服务授权，作为外界与医院内部系统沟通的媒介，平台必须有良好的授权方式，供外部系统调用

  • 平台的伸缩性
    1.目前国内的医院信息化的水平还是比较落后的，平台在设计初期应该灵活，以适应不同医院的信息化环境。
    2.平台的可操作性一定要注意，尽量做到简单易用。

标签
cda
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