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卫生信息数据元值域代码在FHIR标准中的映射研究

2021-03-07向海平肖丽马鸣黄慧张莉宋青玲余佼阳

电脑知识与技术 2021年36期
关键词:映射标准

向海平 肖丽 马鸣 黄慧 张莉 宋青玲 余佼阳

摘要:在智慧医院信息化发展的今天,大数据、人工智能、区块链等新技术正逐步渗透到医疗服务的各个区域,实现这些新技术的前提是全面实现医院信息的互联互通。卫生信息数据元值域代码是医疗卫生信息的基础,实现卫生信息数据元值域代码的共享和交互对数据质量的提升有着重要意义,同时对数据分析和医疗决策的支持具有举足重轻的作用。因此,在 HL7下一代标准——快捷医疗互操作性资源(Fast Healthcare Interoperability Resources,FHIR)的基础上,结合国家卫生健康委员会发布的卫生信息数据元值域代码标准,按照FHIR标准的约束规则完成卫生信息数据元值域代码的映射,将卫生信息数据元值域代码进行结构化和标准化。

关键词:FHIR;值域代码;映射;卫生信息;标准

中图分类号:G642        文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2021)36-0167-03

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Research on Mapping of Health Information Data Element Range Code in FHIR Standard

XIANG Hai-ping1, XIAO Li2*, MA Ming1, HUANG Hui2, ZHANG Li3, SONG Qing-ling2, YU Jiao-yang2

(1.Health Information Center of Sichuan Province,Chengdu 610041,China; 2.Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137,China;3.Sichuan Shehong People's Hospital, Shehong 629200,China)

Abstract: With the development of smart hospital informatization, new technologies such as big data, artificial intelligence and block chain are gradually penetrating into all areas of medical services. The premise of realizing these new technologies is to comprehensively realize the interconnection of hospital information. The value domain code of health information metadata is the basis of medical and health information. The realization of the sharing and interaction of value domain code of health information metadata has an important impact on data quality, and plays an important role in data analysis and medical decision support. Therefore, Based on the HL7 next-generation standard-Fast Healthcare Interoperability Resources (FHIR), combined with the health information data element range code standard issued by the National Health and Health Commission, it is completed in accordance with the constraint rules of the FHIR standard The mapping of the health information data element range code is to structure and standardize the health information data element range code.

Key words: FHIR; range code; map; health information; standard

1 引言

近年来,在医疗卫生行业中,随着“互联网+医疗服务”的快速发展,各种新技术(如大数据挖掘、机器学习、人工智能、区块链等)得到了飞跃式的发展,这些新颖的技术均需要标准化的数据来支撑。为此,我国对于医疗卫生健康数据标准的要求采取了一系列的措施(如电子病历系统等价评审、互联互通标准应用成熟悉度测评、医疗健康大数据管理办法等),同时也发布了一系列卫生行业的数据共享标准(如数据集、共享文档等)来满足医疗健康信息的收集、存储和交互的能力。卫生信息数据元值域代码作为数据传输交互的数据元素的元数据属性,定义了其数据传输的取值范围[1]。按照标准化的值域代码进行数据传输,更有利于加快数据传输和交互能力,同时也有利于数据质量的提升,为大数据的挖掘和统计分析提供强有力的支撑[10]。

随着标准化的不断发展,对于以电子病历数据为核心的数据交互,现目前采用的是《WS/T 500-2016  电子病历共享文档规范》,其值域代码标准表格的形式进行公布,在采用标准进行传输和交互时,需要不断地人工去查询相应的值域代码表后填补到共享文档规范中,同时,鉴于共享文档标准的难度系数,使得标准的落實较为缓慢。对于新技术日新月异的今天,标准化的数据质量显得更加突出,特别是基础性的标准(值域代码)[1]。

FHIR标准作为HL7标准的下一代标准体系,是一套被称为“资源”的模块化组件(其中包括术语组件),通过URL地址来定位一个FHIR的资源存储位置。由于FHIR所有的标准都是开源、免费的,所有人都可以免费使用这些标准来开发自己的应用,从而实现互操作性。目前FHIR在全球的使用趋势逐年上升,且并未得到大力推广,知之者甚少,其应用更是少之又少,关于FHIR在卫生健康信息方面应用也鲜有报道。

2 FHIR

FHIR是HL7创建的以适用互联网、云计算等新技术快速发展,满足基于云的医疗健康等应用而开发的下一代标准框架。其不仅能满足HL7互操作性的相关标准,而且其高度的快捷性、易用性、可扩展性和实践性能满足最新市场的需求[2]。HL7组织将医疗语义建立在很多具有编码值(CodeValue)的元素上,现目前FHIR通过术语组件引用的编码系统包括LOINC编码、国际疾病分类系统(ICD-10)、医疗设备编码(Medical Device Codes)、DICOM编码[3]。

但FHIR的术语组件引用的多为国际标准术语或编码,鉴于我国国情及相关政策的不同,必须解决国际标准、国家标准、行业标准术语及编码之间的映射关系。本文则是整理我国卫生行业中使用到的相关值域代码,并将其映射至FHIR标准的术语组件部分,构建基于FHIR统一术语的值域代码服务。

对于卫生信息数据元值域代码而言,FHIR术语组件有两个重要的内容,即编码系统和概念映射,在本文处理卫生信息数据元值域代码过程中的结构如下。

注:FHIR标准提供JSON和XML两种标准,本文主要讨论JSON格式标准。

2.1 编码系统

编码系统的功能是把本地管理的卫生信息数据元值域代码添加至FHIR标准中进行值域代码管理,它定义的是一系列具有相关意义的概念,在FHIR标准中的JSON结构如图1所示[5]。

2.2 概念映射

概念映射主要是把国家标准的卫生信息值域代码与医疗机构现使用的未标化的代码进行对码的过程,通过源值集和目标值集映射编码系统之间的概念。在FHIR标准中的JSON结构如图2所示[4]。

3 值域代码与FHIR标准的映射

在医疗卫生行业中,涉及的卫生信息数据元值域代码较多,包括国家标准(GB标准)、国家行业标准(WS标准)以及团体标准(T标准),且其类型较多,有多个编码对应一个值意义的情况(如世界各国和地区名称代码,156,CN,CHN编码均表示中国),有随着业务的需要不断新增编码情况(如ICD-10,ICD-9-CM3等),有随着管理的要求需要不断更新的情况(如机构、科室等基础资源信息)[7]。

因此将卫生信息数据元值域代码映射到FHIR标准中需要考虑以下内容:

1)理解FHIR术语(值域代码是术语中的一种)组件;

2)卫生信息数据元值域代码是一个可持续更新的过程,因此需要不断更新其版本以及状态的可用性;

3)医疗机构本地未采用国家标准值域代码(这主要是因为医疗机构前期在信息化建设上未按标准执行),如何快速将本地转化为国家标准。

将卫生信息数据元值域代码映射成FHIR标准的处理过程如图3所示。

需要将国家卫生健康委员会发布的标准《WS 364-2011 卫生信息数据元值域代码》进行清理和汇总。

在本地管理好卫生信息数据元值域代码(如采用数据库、电子文件Excel、Access或XML文件等)。

将卫生信息数据元值域代码映射到FHIR标准中,有两种方式:一是采用模版格式,即按照FHIR标准拼面相应模版拼成内容批量导入;二是引擎的方式,从本地管理的资源中读取相应数据,利用对应的API接口进行传输[4]。采用模版的形式适用于一次性维护,对于卫生信息数据元值域代码不多的情况且更新频率不高;采用引擎的方式则适用于本地数据库管理、卫生信息数据元值域代码较多,实时更新的情况(传输接口JSON格式详见第二部的编码系统部分)。

根据FHIR术语的值域集选取相应的卫生信息值域代码生成对应的值域代码表,从而产生标准的、统一的值域代码服务。示例(饮食种类代码表)的值域代码服务的接口为http://ValueSet.hl7fhir.cn/diet-type-vs,其内容格式如图4所示。

4 结语

卫生信息数据元值域代码是数据采集元素最基本的标准,将卫生信息数据元值域代码在FHIR标准中映射后生成统一的基于FHIR标准的统一术语的值域代码服务对于数据采集乃至于大数据分析挖掘都具有重要意义。[6]从数据传输交换标准的角度,在充分了解了FHIR术语组件的基础上,完成了卫生信息数据元值域代码在FHIR标准中的映射(现共有663项,如图5所示),这在医疗卫生行业中,对基于FHIR标准进行数据采集或模型构建都很重要的参考作用,对数据质量的提升也有着重要意义[9] 。

但我国目前对于FHIR标准知之甚少,对于FHIR标准在医疗卫生行业应用的研究更是寥寥无几,本文对于读者关于FHIR标准的术语组件也提供了相应的参考和指导作用[8]。

参考文献:

[1] WS 364-2011.卫生信息数据元值域代码.

[2] 张林,张震江,薛万国.北京市两家大型医院检验项目与LOINC术语的映射试验[J].中国卫生信息管理杂志,2010,7(2):7-10.

[3] 苏杰,曹战强,叶晓俊.基于FHIR的医学术语、编码和分类系统实现电子病历数据整合与应用[C]. 大连:中华医院信息网络大会, 2014.

[4] 王雪梅,刘敏超,季磊,等.基于FHIR的病案首页信息化模型建立[J].中国数字医学,2018,13(6):43-46.

[5] 唐春波,郭文明,严静东,等.FHIR数据集成平台研究及其在连续医疗中的应用[J].生物医学工程研究,2017,36(2):178-182.

[6] 徐艳萍.浅析FHIR数据集成平台在连续医疗中的应用[J].计算机产品与流通. 2020(1):1.

[7] HL7.FHIRDSTU Version Documentation:Using Codes in Resources[J/OL].HL7 International,2014.

[8] FHIR executive summary. http://hl7.org/fhir/summary.html. 2019.

[9] Mandl K D,Gottlieb D,Mandel J C,et al.Push button population health:the SMART/HL7 FHIR bulk data access application programming interface[J].NPJ Digital Medicine,2020,3(1):151.

[10] McKeever S,Johnson D.The role of markup for enabling interoperability in health informatics[J].Frontiers in Physiology,2015(6):152.

[11] Lee B,Zhang S,Poleksic A,et al.Heterogeneous multi-layered network model for omics data integration and analysis[J].Frontiers in Genetics,2019(10):1381.

【通聯编辑:王力】

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