![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
И.В. Емелин. Интеграция стандартов медицинской информации |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Рассматривается направления интеграции наиболее значительных стандартов медицинской информатики: HL7, DICOM, SNOMED, RCC. Практически все стандарты медицинской информатики так или иначе связаны с ведением электронной истории болезни. Одни стандарты описывают терминологию, которая должна быть в ней использована, другие - передачу медицинских документов и изображений в электронную историю болезни, третьи - способы организации данных в электронной истории болезни, четвертые - обеспечение доступа медицинских работников и самих пациентов к электронной истории болезни и т.д. Однако единого, общепринятого определения электронной истории болезни до сих пор не существует; кроме того, это понятие эволюционирует уже в течении 30 лет по мере прогресса информационных технологий. В англоязычной литературе менялись даже аббревиатуры, обозначающие электронную историю болезни: сначала EMR (electronic medical record), теперь EPR (elecronic patient record), EHR (electronic health record) и EHCR (electronic healthcare record). Приведем пример одного из последних изменений в концепции ведения электронной истории болезни: пока диагностические устройства и медицинские измерительные устройства были относительно простыми, считалось, что записи в электронную историю болезни могут инициироваться только уполномоченным на то человеком - медицинским работником. Теперь же допускается, что бы такие записи инициировались без участия человека программным обеспечением диагностических устройств и измерительных приборов или даже программным обеспечением компьютеров общего назначения. Пришлось даже ввести специальный термин: Healthcare agent, то есть дословно "агент медицинского учреждения", как общее название для людей и устройств, вносящих записи в электронную историю болезни [1] В сущности, разработка стандартов медицинской информатики преследуют цель воссоздания универсального языка общения медицинских работников, другими словами, воскрешения латыни на самом современном уровне информационных технологий. В целом эти стандарты нужны для того, чтобы каждая запись электронной истории болезни могла быть одинаково понята представителями различных медицинских школ, в том числе и в развитых странах. При этом компьютеры должны стать как бы переводчиками с привычного естественного медицинского языка на унифицированный электронный язык и обратно. Поэтому неудивительно, что в последние десятилетия наибольшие усилия специалистов по медицинской информатике были сосредоточены в двух основных предметных областях: стандартизация медицинской терминологии и стандартизация передачи записей в электронную историю болезни. Естественный отбор наиболее удачных разработок в конечном счете привел к тому, что в каждой из этих предметных областей оказалось по два доминирующих стандартра. Ни один из них в настоящее время не способен вытеснить другого, поэтому дальнейщее развитие этих стандартов намечается по пути их интеграции. Поскольку понимание этих процессов очень важно для правильного выбора основополагающих решений, принимаемых при разработке медицинских информационных систем, в настоящей статье вначале дается общее представление о каждой предметной области и о доминирующих в ней стандартах, а затем обсуждаются наметившиеся пути горизонтальной и вертикальной интеграции этих стандартов. Стандартизация медицинской терминологии Представьте себе, что большая книга в течение многих лет пишется многими авторами, даже не знакомыми друг с другом, и при этом никем не редактируется. Конечно же, такую книгу будет трудно читать и понимать, поскольку отдельные ее части будут написаны в разном стиле, с использованием разных оборотов речи для описания одних и тех же понятий. История болезни служит типичным примером подобной ситуации. Поскольку ошибочно понятая запись истории болезни может стоить пациенту жизни, около 40 лет назад в разных странах начали предприниматься усилия по стандартизации медицинской терминологии. За это время наибольших успехов достигли две англоязычные страны: США и Великобритания. В первой были разработаны Унифицированная система медицинского языка UMLS [2] и обширная номенклатура медицинских терминов SNOMED [3], во второй - Клинические коды Рида RCC [4]. Унифицированная система медицинского языка UMLS В 1986 году Национальная медицинская библиотека США начала разработку Унифицированной системы медицинского языка UMLS. Ее основная цель - значительное улучшение возможностей поиска биомедицинской информации и обеспечение интеграции различных информационных систем, включая системы ведения электронной истории болезни, библиографические и фактографические базы данных, экспертные системы. В результате работы над системой UMLS были созданы три источника знаний:
- лексикон SPECIALIST; - семантическая сеть. Метатезаурус обеспечивает синонимическую связь между различными терминами, взятыми из 60 биомедицинских словарей и классификаций, в том числе не англоязычных. Версия 2000 года охватывает 730 155 концепций, 1 338 650 терминов и 1 718 083 строки источников, в том числе 39 768 строк русских рубрик классификации MeSH. Наибольший вклад в метатезаурус принадлежит рубрикатору MeSH (426 716 строк), затем системе клинических кодов Рида (347 569 строк) и номенклатуре SNOMED International, версия 3.5 (164 180 строк). Для сравнения укажем, что классификация МКБ-10 (ICD-10) представлена в метатезаурусе 13 503 строками. Лексикон SPECIALIST содержит синтаксическую информацию о построении многих терминов, сюва-компоненты и ряд английских слов, отсутствующих в метатезаурусе. Семантическая сеть классифицирует каждую концепцию (например, <Заболевание или синдром>, <Вирус>), описывает возможные связи между концепциями (например, <Вирус> вызывает <Заболевание или синдром>, отношения обобщения и детализации, и др.). Таким образом, Унифицированная система медицинского языка является не самостоятельной классификацией наподобие МКБ, а надстройкой над наиболее известными биомедицинскими классификациями, значительно облегчающей поиск литературных источников и построение медицинских баз знаний. Систематизированная номенклатура медицинских терминов SNOMED История разработки Систематизированной номенклатуры медицинских терминов SNOMED насчитывает более 35 лет. В 1965 году Американский институт патологоанатомов CAP (College of American Pathologists) опубликовал так называемую Систематизированную номенклатуру патологий SNOP (Systematized Nomenclature for Pathology). Ее основная цель состояла в таком присвоении групп кодов патологоанатомическим заключениям, при котором можно было бы с минимальными затратами делать выборки клинических случаев по патологоанатомическому диагнозу, анатомической локализации, этиологии и морфологии. По сути это были четыре независимые классификации (оси), объединенные одной общей целью. Чтобы отличить свой подход от разработки обычных классификаций, авторы назвали свое детище номенклатурой. Еще одним оригинальным для того времени новшеством стало использование шестнадцатеричных кодов вместо десятичных, принятых для Универсальной десятичной классификации (УДК) и Международной классификации болезней (МКБ). Вторая версия номенклатуры, SNOMED II, была опубликована в 1979 году, состояла из 7 классификаций и содержала около 45 тысяч терминов. Она также использовалась и все еще продолжает использоваться для кодирования патологоанатомических заключений. Первый вариант третьей версии номенклатуры опубликован в 1993 году. Ее назначение гораздо шире, нежели у первых двух версий. Она полностью охватывает клиническое расширение классификации МКБ-9 (ICD9-CM), разработанное в Северной Америке, и по числу терминов (164 тысячи в версии 3.5) более чем в пять раз превосходит последнее. Она включает в себя также морфологическую классификацию опухолей ICD-O. Эта версия номенклатуры приняла международный характер: она или ее отдельные специализированные подмножества (так называемые микроглоссарии) переведены на 13 языков, в том числе на русский. Поэтому она получила название SNOMED International. Номенклатура SNOMED International состоит из 11 связанных взаимными ссылками классификаций, называемых модулями (табл. 1). Структура каждого модуля похожа на структуру классификации МКБ. Кроме того, для многих терминов даны ссылки на другие модули и классификацию МКБ-9. Например, диагностический термин DE-14810 Легочный туберкулез содержит ссылки на термины Т-28000 Легкое (топография), L-21801 Бацилла туберкулеза человека (живые организмы), а также ссылку на код МКБ-9 011.9. Эта дополнительная ссылочная структура обеспечивает удобные возможности поиска информации. Возможности применения номенклатуры существенно расширяются за счет использования так называемых модификаторов, уточняющих основные термины, степень определенности и пр. Например, модификатор G-1003 Предварительный диагноз может быть использован в сочетании с приведенным выше кодом диагноза. В мае 1999 года была выпущена новая версия номенклатуры, SNOMED RT. Она включает в себя 190 000 терминов, описывающих 121 000 концепций медицины и ветеринарии, и отличается большим числом взаимных ссылок между различными терминами (свыше 340 000). Число осей в ней уменьшено до 10 за счет некоторого перераспределения содержания по сравнению с номенклатурой SNOMED International. Кодирование записей в историю болезни с помощью номенклатуры SNOMED RT пропагандируется как эффективное средство преобразования бумажной истории болезни в электронную.
Клинические коды Рида RCC Клинические коды Рида RCC (Read Clinical Codes) ощутимо моложе номенклатуры SNOMED. Первая версия этих кодов была разработана врачом обшей практики Джеймсом Ридом в начале 80-х годов и предназначалась для более точной и унифицированной регистрации в компьютере сведений о состоянии здоровья пациентов, обращавшихся за первичной медицинской помощью. В настоящее время 75% общих практик Великобритании (6 500 практик, в которых занято 21 000 врачей) используют коды Рида. Эта впечатляющая широта охвата обусловлена многими причинами. Немаловажную роль сыграло то, что системы автоматизации общих практик аккредитуются управлениями здравоохранения только в том случае, если в них предусмотрено применение кодов Рида. С помощью этих кодов автоматически формируются эпикризы, обеспечивается ведение полностью безбумажной истории болезни (в этом случае коды сочетаются со свободным текстом), выдаются стандартные отчеты о заболеваемости, предусмотренные органами управления здравоохранением, обеспечивается выписка и повторение рецептов. Кроме того, коды Рида используются в системах обеспечения принятия медицинских решений. Успех первой версии Клинических кодов Рида RCC привел к образованию в 1990 году Центра по кодированию и классификации Национальной службы здравоохранения Великобритании, директором которого был назначен Джеймс Рид (недавно ему пришлось уйти с этого поста, чтобы не совмещать эту должность с должностью руководителя фирмы по распространению системы RCC). Этот центр подготовил третью версию системы RCC, которая широко используется не только в системе оказания первичной медицинской помощи, но также и в больничных информационных системах. По своему построению третья версия представляет собой значительный шаг вперед как по сравнению с предыдущими версиями RCC, так и с номенклатурой SNOMED. В табл. 2 приведены основные компоненты (главы) системы RCC. В RCC входят также таблицы отображения в коды классификаций МКБ-9 и МКБ-10 тех терминов, которые составляют главы Нарушения, Морфология опухолей, Категории, зависящие от контекста, Причины травм и отравлений. Недавно название RCC было изменено на более нейтральное, не персонифицированное: <Клинические термины, версия 3> (Clinical Terms Version 3). В настоящее время эта версия охватывает 347 569 терминов, многие из которых составлены автоматически, путем комбинирования базовых терминов с модификаторами. Доминирующие стандарты медицинской терминологии Приведенные выше сведения показывают, что в данной предметной области можно считать доминирующими две системы стандартизации медицинской терминологии: SNOMED и RCC. Унифицированная система медицинского языка UMLS является надстройкой над ними и рядом других, менее масштабных систем. Стандартизация передачи записей в электронную историю болезни Электронная история болезни аккумулирует записи, полученные из разных источников, чаще всего от информационных систем отдельных подразделений (лабораторий, отделения лучевой диагностики, отделения функциональной диагностики, аптеки) и клинической информационной системы. Эти записи поступают в форме электронных сообщений, передаваемых из одной информационной системы в другую в связи с тем или иным событием. Наиболее успешно стандартизация передачи сообщений медицинских информационных систем осуществляется в США и в Европейском Союзе. Для передачи медицинских документов в США разработан и принят в качестве национального стандарт HL7. А для передачи медицинских изображений лучевой диагностики в США рядом организаций и предприятий-производителей диагностических устройств был разработан стандарт DICOM. Как и номенклатура SNOMED, эти стандарты стали де-факто международными. Опишем их подробнее.
Стандарт HL7 Стандарт HL7 предназначен для электронного обмена документами в учреждениях здравоохранения, особенно в тех, где пациенту оказывают интенсивную медицинскую помошь (например, в больницах). Он обобщает работу комитета организаторов здравоохранения (пользователей), производителей и консультантов, который был образован в марте 1987 года по ходу конференции, организованной Сэмом Шультцем в госпитале Пенсильванского университета. Ее участников, представлявших как пользователей, так и производителей информационных технологий, объединила общая цель - упростить реализацию взаимодействия компьютерных приложений, созданных различными, нередко конкурирующими производителями. Этот комитет, который впоследствии получил название HL7 Working Group (Рабочая группа HL7), поставил перед собой задачу стандартизовать форматы и протоколы обмена определенными ключевыми наборами данных между прикладными компьютерными системами здравоохранения. С марта 1987 года встречи участников Рабочей группы HL7 проводились примерно раз в 3-4 месяца для разработки и обсуждения спецификаций стандарта. Группа была разбита на комитеты, часть из которых имела функциональную направленность, а другая часть занималась общей структурой управления и различными административными аспектами деятельности Рабочей группы. Эти комитеты отвечали за авторство глав стандарта HL7 и за их доработку. Кроме того, время от времени внутри Рабочей группы HL7 формировались подгруппы по специальным интересам, которые разрабатывали идеи и поддерживали отдельные перспективы, не охваченные каким-либо из существующих комитетов. За первые три встречи была сформирована версия 1.0 предварительного стандарта, охватывающая общую структуру взаимодействия приложений, транзакции госпитализации, выписки и перевода пациентов (ГВП), ввод заказов, а также запросы с дисплейным ответом. Хотя система учета оплаты лечения признавалась чрезвычайно важной, временные рамки не позволили включить ее в первый вариант предварительного стандарта. Этот вариант был представлен на I Пленуме Рабочей группы HL7, проводившемся 8 октября 1987 года в Tyson's Corner (Вайоминг, США). Версия 2.0 была разработана на I Пленуме и представлена на II Пленуме, проводившемся в сентябре 1988 года в городе Tucson. После II Пленума начались редактирование и пересмотр версий 2.1 и 2.2, а теперь и версии 2.3. В 1996 году версия 2.2 была одобрена Американским национальным институтом стандартизации ANSI в качестве национального стандарта; в 1999 году такой статус был присвоен версии 2.3.1. Главный научно-исследовательский вычислительный центр Медицинского центра Управления делами Президента Российской Федерации обеспечил перевод этой версии на русский язык и получил право на ее распространение в России. Эта версия включает в себя 12 глав и 5 приложений (табл. 3). Уже одно это перечисление показывает, насколько фундаментально охватывает стандарт HL7 предметную область обмена медицинскими документами. В настоящее время завершается разработка версии 3. Она уже не будет совместимой с предыдущими версиями, зато в ней использованы наиболее современные подходы к моделированию предметной области здравоохранения. Дополнительную информацию о стандарте HL7 и других связанных с ним стандартах см. на странице http://www.hl7.org
Стандарт DICOM К началу 80-х годов проблема интеграции сложных цифровых устройств лучевой диагностики стояла уже достаточно остро, что побудило Американский институт радиологии ACR (the American College of Radiology) и Национальную ассоциацию производителей электрооборудования США NEMA (the National Electrical Manufacturers Association) заняться разработкой стандарта передачи цифровых медицинских растровых изображений. В 1983 году ими был создан объединенный комитет, в задачи которого входила разработка стандарта, обеспечивающего передачу цифровых медицинских изображений, не зависящую от производителей диагностического оборудования и способствующую:
- обеспечению их взаимодействия с автоматизированными больничными информационными системами; - созданию баз данных, содержащих диагностическую информацию, полученную с помощью широкого спектра географически удаленных устройств. Первая версия такого стандарта, ACR-NEMA 300-1985, была опубликована в 1985 году. У нее было две последующих редакции: первая выпущена в свет в октябре 1986 года, а вторая - в январе 1988 года. В том же 1988 году была выпущена вторая версия стандарта, ACR-NEMA 300-1988, которая включала в себя первую версию, обе ее редакции, дополнительную редакцию и новый дополнительный материал. Эти стандарты специфицировали аппаратный интерфейс для непосредственного соединения систем (point-to-point interface), минимальное множество программных команд и достаточное множество форматов данных. Новая, третья версия стандарта была выпущена в 1991 году и интенсивно перерабатывалась до 1993 года. Она получила название D1COM 3.0 и явилась существенным шагом вперед: ее можно было применять в сетевых средах с использованием стандартных протоколов, например TCP/IP; в ней были описаны уровни совместимости со стандартом, семантика программных команд и ассоциированных с ними данных; структура стандарта была приведена в соответствие с директивами Международной организации по стандартам ISO. Все это вместе взятое привело к тому, что такие крупнейшие производители диагностического оборудования, как General Electric, Philips, Siemens, начали предлагать в составе своих систем возможность импорта и экспорта изображений в стандарте DICOM 3.0. В течение последних лет стандарт DICOM постоянно дорабатывался и в 1998-1999 годах к нему были добавлены новые части (табл. 4). Отдельные части стандарта во многом независимы друг от друга. Структура стандарта DICOM соответствует директивам организаций ISO/IEC [8], регламентирующим форму проектов международных стандартов, что существенно отличает его от стандарта электронной передачи текстовых медицинских документов HL7, но отнюдь не облегчает восприятие материала.
Доминирующие стандарты передачи записей в электронную историю болезни Конечно, стандарты передачи записей в электронную историю болезни разрабатывались не только в США. За последние 7 лет большая работа по стандартизации медицинской информатики была проделана Техническим комитетом ТС251 Европейского комитета по стандартизации CEN, выпустившим 39 стандартов и 6 технических отчетов, дополняющих эти стандарты. Однако в отличие от HL7 и DICOM это были частные стандарты, например, отдельно стандартизовались передача лабораторных сообщений (заказы и результаты) и передача электронных рецептов. В результате они оказались гораздо менее согласованными между собой, чем, скажем, отдельные главы стандарта HL7. Чтобы преодолеть эту тенденцию, в 1999 году Техническим комитетом ТС251 CEN была начата подготовительная работа по интеграции ряда европейских стандартов с американским стандартом HL7 [5, 6, 7]. Кроме того, этот комитет решил не разрабатывать чисто европейский стандарт передачи медицинских изображений. Поэтому в 1997 году первые 8 частей стандарта DICOM с небольшими изменениями и дополнениями были приняты им как европейский стандарт ENV 12052 (MEDICOM), а части 10 и 11, посвященные обмену изображениями на внешних носителях, после определенной доработки были приняты как стандарт ENV 12623 (MI-MED1COM). Таким образом, в данной предметной области стандарты HL7 и DICOM безусловно являются доминирующими. Проблемы сопровождения стандартов Мало разработать стандарт и добиться его утверждения де-факто или де-юре. Стандарт надо поддерживать в актуальном состоянии, отражающем постоянный прогресс медицинской науки и практики. Чем сложнее стандарт и чем большую предметную область здравоохранения он охватывает, тем сложнее и дороже его сопровождение. Не удивительно, что в здравоохранении <выживает> относительно небольшое число информационных стандартов, однако даже те, чья история насчитывает не один десяток лет, не могут рассчитывать на спокойное существование. Интеграция является одним из основных путей обеспечения жизнеспособности разработанных стандартов. Она может принимать различные формы, которые ниже обсуждаются на конкретных примерах. Вертикальная интеграция стандартов Стандарты передачи записей в электронную историю болезни находятся как бы на более высоком уровне по отношению к стандартам медицинской терминологии. Первые указывают, как передавать информацию и какая информация должна передаваться при возникновении тех или иных событий. Вторые указывают, как кодировать передаваемую информацию и как отдельные ее элементы связаны между собой. Хотя стандарты передачи записей обычно позволяют использовать любые системы кодирования за счет того, что вместе с кодом можно передать имя использованной системы кодирования, однако большая степень свободы имеет свои недостатки. Если в двух медицинских информационных системах реализован один и тот же стандарт передачи записей, но используются разные системы кодирования информации, то эти информационные системы не смогут понимать передаваемые им коды. Поэтому в последнее время стандарты передачи записей, не отказываясь от возможности использования произвольной системы кодирования, стали выделять среди них рекомендованные. Если две медицинские информационные системы используют один и тот же стандарт передачи записей и одну и ту же систему кодирования информации, то проблемы взаимопонимания существенно снижаются. Приведем несколько примеров вертикальной интеграции стандартов, то есть интеграции стандартов разного уровня. Интеграция стандарта HL7 и кодов LOINC Одним из важнейших приложений стандарта HL7 является передача заказов на лабораторные анализы и результатов анализов. Естественно, в сообщениях обмена заказами и результатами центральное место занимает номенклатура лабораторных анализов и диагностических исследований. К числу наиболее развитых классификаций лабораторных анализов относятся ось Р (процедуры) номенклатуры SNOMED и коды LOINC, представляющие собой систему универсальных идентификаторов (названий и кодов), предназначенных для использования в электронных документах с результатами лабораторных и клинических исследований. Поскольку коды LOINC развиваются гораздо динамичнее оси Р номенклатуры SNOMED и отличаются большей детализацией, то начиная с версии 2.3 стандарт HL7 рекомендует коды LOINC к использованию в своих сообщениях заказов / результатов лабораторных анализов и диагностических исследований. Интеграция стандарта DICOM и номенклатуры SNOMED Несколько лет назад казалось, что по аналогичному пути пойдет стандарт DICOM: назревала его интеграция с номенклатурой SNOMED. Это было обусловлено тем, что результаты лучевого исследования, в сущности, являются мультимедийными документами, представляющими собой сочетание текстов, растровых и векторных изображений и даже звуков (надиктованных заключений). До недавнего времени в силу традиций, недостаточной компьютеризации отделений лучевой диагностики и сложности подготовки мультимедийных документов эти компоненты результата существовали отдельно друг от друга. Чтобы объединить их в единое целое, необходимо было стандартизовать структуру и содержание текстовой части результата, обеспечив в ней возможность непосредственных ссылок на изображения, на их компоненты, на звукозапись. Детальное описание этой проблемы можно найти в обзорной статье [9]. Хотя эта задача уже решалась в стандарте HL7, но предложенное в этом стандарте решение не обеспечивало превращение результата лучевого исследования в мультимедийный документ. Поэтому разработчики стандарта DICOM предприняли собственную попытку стандартизовать текстовую часть результата лучевого исследования. Остановимся на этой важной задаче подробнее. Способы придания данным структуры, необходимой для последующей компьютерной обработки, существенно зависят от технологии их ввода в компьютер. Для ввода текстовой части результатов исследований используются две основные технологии, а именно, диктофонный ввод и непосредственный ввод. В первом случае врач-диагност диктует текст, который затем вводится оператором и передается врачу на подпись в бумажном или электронном виде. Во втором случае врач-диагност сам вводит текст в компьютер. Технология диктофонного ввода значительно упрощает врачам оформление результатов исследований. Например, результаты гистологических исследований можно диктовать, не отрываясь от микроскопа. Однако сама по себе эта технология не обеспечивает возможности придания результатам структуры, пригодной для эффективной компьютерной обработки. Поэтому после ввода текста, как правило, нужно выполнить дополнительные действия, например, присвоить отдельным компонентам текста коды из определенных медицинских классификаций. Эти коды впоследствии могут использоваться в процедурах выборки данных и и системах обеспечения принятия медицинских решений. Кодирование является очень важным элементом технологии; оно позволяет избежать неоднозначности трактовки результатов исследований и значительно упростить последующую компьютерную обработку. Присваивание кодов может выполняться вручную, полуавтоматически или даже автоматически с помощью специальных и очень сложных программ семантической обработки медицинских текстов. При непосредственном вводе текста результата исследования компьютерная программа может вести врача-диагноста по определенной схеме, тем самым придавая результату необходимую структуру. Но непосредственный ввод не всегда удобен и более трудоемок для врачей, нежели диктофонный ввод. Существует много способов снижения трудоемкости непосредственного ввода результатов исследований, которые попутно обеспечивают их структурирование. Достаточно типичен следующий сценарий: врач-диагност формирует результат исследования из заранее заготовленных шаблонов (фреймов), в пустые гнезда (слоты) которых вводятся числовые данные, например размеры или плошадь выявленного образования, коды (которые можно выбирать из меню), ссылки на изображения, видеозапись и звукозапись. На всякий случай имеется вырожденный шаблон, целиком состоящий из гнезда, в которое можно ввести произвольный текст. Этот сценарий имеет следующие достоинства;
- библиотеку шаблонов можно формировать постепенно. Вначале можно пользоваться только вырожденным шаблоном, а затем добавлять в библиотеку наиболее распространенные заключения и фрагменты описаний, а также меню перечисляемых значений; - в гнезда шаблонов можно вставлять не только числа и выбор из меню, но также и ссылки на растровые изображения или их элементы, графики и кривые, аудио- и видеозаписи, что и позволяет превратить результат исследования в мультимедийный документ. Однако у этого сценария имеются свои подводные камни:
- централизованные библиотеки содержат гораздо больше шаблонов и меню, чем приватные. Действительно, словарь отдельного человека обычно ограничен несколькими сотнями слов. Такой словарь просто реализовать и модифицировать. Но если мы хотим объединить словари сотен и тысяч людей, то счет пойдет уже на десятки тысяч слов. При этом любое изменение централизованной библиотеки надо доводить до большого числа пользователей, что как в организационном, так и в техническом отношении представляет собой достаточно сложную задачу. Кодирование результата исследования при непосредственном вводе обеспечивается неявным образом и не требует дополнительных трудозатрат от пользователей. Каждому элементу меню отвечает свой код, который используется при сохранении введенного результата в базе данных, но в явном виде в экранной форме не фигурирует и врачом не набирается. Смысловые группировки кодов берутся из структуры шаблонов. Для решения задачи структурирования результатов лучевых исследований в 1996 году был разработан так называемый микроглоссарий SNOMED-DICOM (SDM), представляющий собой централизованную библиотеку шаблонов и меню, которая может использоваться как при кодировании диктофонного ввода, так и при непосредственном вводе текстовой части результатов. Он был разработан под эгидой Американского института патологоанатомов CAP (College of American Pathologists) на основе номенклатуры SNOMED International. Его основными элементами являются шаблоны (templates) и контекст кодируемых значений (context groups), то есть меню значений, допустимых в данном контексте. Сами значения берутся или из номенклатуры SNOMED, или из некоторых других медицинских классификаций и стандартов (например, HL7 или LOINC). Поэтому микроглоссарий SDM является так называемым отображающим ресурсом (mapping resource). В той версии микроглоссария SDM, которую до недавнего времени можно было получить на странице http://www.snomed.org/sdm/sdm.htm выделялось 15 шаблонов и 705 классов контекста. Поясним назначение этих элементов микроглоссария на примере шаблона 004, задающего структуру описания исследуемого образца биоматериала в виде ряда свойств (табл. 5). Эти свойства можно рассматривать как графы лабораторного журнала, часть которых заполняется обязательно, а часть - по мере необходимости. Для некоторых свойств указан идентификатор класса контекста (cid). Например, свойство 12, Вид биоматериала, имеет класс контекста 37. Это означает, что данное свойство берется из меню возможных значений, которому в микроглоссарии SDM присвоен идентификатор контекста 37 (табл. 6). Классы контекста, т.е. меню возможных значений, могут адресоваться самостоятельно, без предварительной ссылки на шаблоны. К примеру, анатомическая локализация исследуемого объекта имеет идентификатор контекста 1 и может использоваться сама по себе или, скажем, в составе шаблона 016, Морфология биоматериала. Хотя указанный подход производит впечатление достаточно хорошо проработанного, в настоящее время альянс DICOM-SNOMED фактически оказался свернутым и задача стандартизации структуры текстовой части результата лучевого исследования все еще не получила удовлетворительного решения в стандарте DICOM. Произошло это, скорее всего, потому, что разрабатываемый язык шаблонов и меню оказался узко специальным и не смог конкурировать с универсальным языком XML (eXtensible Markup Language - расширяемый язык разметки [10]), ставшим за последние несколько лет эпицентром внимания всех, кому приходится решать задачу структурирования документов. Он появился уже после начала работы по интеграции стандартов DICOM и SNOMED, поэтому какое-то время эта работа продолжалась по инерции. Когда же в 1999 году было решено активнее использовать язык XML, оказалось, что разработчики стандарта DICOM существенно отстали от тех, кто не был обременен подобной ношей и изначально сориентировался на использование этого языка. Наибольшего успеха к тому времени достигли авторы стандарта HL7, которые почти с самого начала разработки архитектуры истории болезни PRA (Patient Record Architecture) решили использовать этот язык. Поэтому в 2000 году разработчики стандарта DICOM решили скооперироваться с комитетом HL7, что служит примером интеграции стандартов одного уровня, то есть горизонтальной интеграции. Остановимся на этом подробнее.
Горизонтальная интеграция стандартов Архитектура PRA как основа интеграции стандартов HL7 и DICOM Архитектура PRA описывает структуру аутентифицированных окончательных записей в электронную историю болезни пациента (документов PRA). Документы PRA составлены на языке XML и являются <человеко-читаемыми> и <машинно-обрабатываемыми>. Первое означает, что документы PRA могут быть прочитаны пользователем с помощью широко распространенных браузеров языка ХМL и что для составления документов используется стандартный язык стилей оформления. Второе означает, что документы PRA могут обрабатываться компьютером на следующих уровнях формализованной семантики:
- кодированная структура документа (уровень 2); - кодированное содержание документа (уровень 3).
Документы PRA слишком велики, чтобы их можно было привести полностью, поэтому ограничимся фрагментом, взятым из презентации PRA и наглядно показывающим, как можно трактовать принципы <человеко-читаемый> и <машинно-обрабатываемый>: если не обращать внимание на те части сообщения, которые набраны черным шрифтом, то этот документ вполне может быть понят человеком. Для компьютерной программы, напротив, информативными будут как раз те части, что набраны черным шрифтом. <body> Архитектура PRA предполагает три уровня <машинного> понимания передаваемых документов. Первый, самый ограниченный, предполагает, что компьютерная программа способна понимать только разметку медицинских документов на отдельные разделы. На втором уровне компьютерная программа должна понимать назначение каждого раздела, а на третьем - содержание каждого раздела. Архитектура PRA организована таким образом, что удовлетворяющие ей программы успешно обработают документы любого уровня, каждая на своем уровне понимания. В документы PRA можно вставлять ссылки на изображения и другие не текстовые объекты. Существеннее всего то, что для чтения документов PRA пользователь может применять не специализированные медицинские программы, а универсальные программы чтения языка XML (браузеры XML), что значительно облегчает разработку информационных систем и обучение пользователей, и к тому же ощутимо дешевле. Все эти свойства документов PRA позволили разработчикам стандарта DICOM принять решение об интеграции той части своего стандарта, которая описывает структурированные результаты лучевых исследований, с архитектурой PRA и справочной информационной моделью предметной области, разрабатываемой комитетом HL7. Первый вариант интеграции предусматривает такую трансляцию DlCOM-объектов на язык XML, которая бы соответствовала принципам архитектуры PRA. Проект SNOMED СТ Текущее состояние международной кооперации разработчиков стандартов медицинской терминологии детально описано в обзоре [11]. Среди всех совместных проектов наиболее масштабным является недавно начатая работа Американского института патологоанатомов (САР) и Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS) по созданию объединенной системы медицинской терминологии SNOMED СТ [3]. Предыдущий опыт этих организаций по разработке номенклатуры SNOMED (CAP) и системы клинических терминов СТ version 3 (NHS) показал, что существуют естественные пределы прироста базы данных медицинских терминов, который может обеспечить один коллектив разработчиков - не более 5-10 тысяч терминов в год. А так как системы SNOMED и СТ развивались, так сказать, навстречу друг другу (истоком номенклатуры SNOMED является система кодирования патоморфологических диагнозов SNOP, а системы СТ - клинические коды Рида, ориентированные на систему первичной медицинской помоши), то пересечение этих терминологических систем оказалось не очень значительным (30 - 40%). Таким образом, обе системы существенным образом дополняют друг друга. Выпуск первой версии системы SNOMED СТ намечен на конец 2001 года. До того времени системы SNOMED RT и СТ version 3 будут существовать независимо, а затем должен быть инициирован процесс плавного перехода пользователей от этих систем к новой, SNOMED СТ. Новая система проектируется таким образом, чтобы ее можно было сделать многоязычной, она предназначена в первую очередь для использования в клинических информационных системах и базах медицинских знаний. Заключение Из приведенных выше примеров интеграции стандартов можно сделать несколько важных выводов. Во-первых, начинать собственную, оригинальную разработку стандарта медицинской терминологии или стандарта передачи записей в электронную историю болезни практически бессмысленно: она займет слишком много времени и к ней нельзя будет подключить наиболее авторитетных зарубежных коллег, которые уже заняты в названных выше проектах. Следовательно, по своей полноте и качеству оригинальная разработка будет существенно отставать от описанных выше стандартов. Во-вторых, принятие оригинального стандарта затруднит обмен медицинской информацией между российскими и зарубежными медицинскими информационными системами. Поэтому наилучшим решением была бы адаптация стандартов HL7, D1COM и SNOMED СТ к российским условиям. Противники этого подхода в качестве основного возражения выдвигают наличие существенных различий в практике оказания медицинской помощи и ведения медицинской документации. Хотя такие различия действительно имеют место, однако реальный опыт применения стандарта HL7 при разработке информационных систем Центральной клинической больницы Медицинского центра Управления делами Президента Российской Федерации показал, что они не настолько существенны, чтобы адаптация стандарта потребовала слишком больших расширений. Конечно, хорошо, если бы решение об адаптации стандартов было принято на соответствующем уровне в Министерстве здравоохранения и Госстандарте, однако вряд ли в ближайшем будущем на это можно рассчитывать. Тем не менее разработчикам можно рекомендовать обратить особое внимание на стандарты HL7, DICOM и SNOMED и использовать их в создаваемых медицинских информационных системах, не дожидаясь официального утверждения. В конце концов, из этих стандартов только HL7 получил официальный статус национального, да и то после 10 лет развития, а остальные до сих пор являются стандартами де-факто. Не менее важно следить за дальнейшим развитием стандартизации медицинской информатики и использовать в новых разработках положения других европейских и международных стандартов, кроме названных выше. Координация взаимодействия с европейскими и международными комитетами по стандартизации медицинской информатики (CEN TC251, ISO ТС 215), согласно приказу №11 от 21 ноября 1996, возложена на подкомитет 55 <Информационные технологии в охране здоровья> в составе технического комитета 22 <Информационные технологии> Госстандарта России. Комитет CEN ТС 251 решением №400 от 12 марта 1997 года включил подкомитет 55 в качестве полномочного представителя Госстандарта России для ведения технических вопросов. Российское представительство в CEN/TC 251 имеет статус наблюдателя. В рамках Всемирной организации по стандартизации (ISO) в 1998 году образован комитет Литература
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| © 2001-2008 Computer Technologies in Medicine |