2007年1月22日

HL7 101:初学者指南
作者:Dave Shaver
郑重声明
第十九卷第一页

HL7对你来说是希腊语吗?然后了解消息传递标准,其目标是连接使用不同“语言”的医疗保健组织。

在100多个国家,书面语言都是基于我们在北美熟悉的26个字母的字母表。这些印欧语言中的许多单词都是从一套核心的古代语言(拉丁语、希腊语等)中提取出来的。造句规则、单词拼写和相关细节既有联系又有区别。例如,英语中的mother可以直接翻译成西班牙语(madre)、德语(mutter)、法语(m)和荷兰语(moeder)。它们都很接近,但没有一个是相同的。

因此,如果没有某种语言之间的翻译,只讲英语的人将无法与只讲德语、西班牙语或法语的人进行交流。两百年前,当国家之间的旅行和贸易受到限制时,不同语言使用者之间的交流并不像今天这样重要。

医疗保健应用程序也是如此。15年前,临床应用基本上不需要交换数据;今天,应用程序共享临床数据的需求至关重要。临床应用程序数量的爆炸式增长和国家对集中电子健康记录的推动只是推动应用程序之间使用通用语言需求的两个因素。

运行状况级别7 (HL7)是解决方案的重要组成部分。采用HL7消息传递标准的医疗保健组织使用的应用程序可以相互通信——即使它们使用不同的语言。

HL7的发展正在改善整个医疗保健行业的工作流程,随着技术的不断改进,医疗保健提供者的质量、准确性和效率也将不断提高。

医疗保健是独一无二的
在讨论HL7之前,必须了解每个医疗保健设置在政治、业务关系、支付结构、收集的数据、数据库结构和软件系统方面都是完全不同的。这意味着每家医院、临床实验室、影像中心、门诊手术中心、足科医生办公室和针灸中心都有与数据和患者互动的独特需求。

将每个医疗保健环境的独特性乘以将提供医疗服务的国家或政治环境的数量。其结果是几乎有无数种独特的需求,就像英语、西班牙语和德语一样,它们的需求非常接近,但并不完全相同。

正是在这个“所有的护理环境和临床系统的用户都不同”的危险领域,HL7试图为临床数据的表示/移动建立一个单一、灵活的全球标准。

HL7是什么?
一般来说,HL7是一种消息传递标准,它使临床应用程序能够交换数据。在当今充斥着电子邮件、FTP、蓝牙和高速下载的世界里,这似乎已经过时了。然而,在“每个用户和设置都是独特的”的医疗保健领域,这种类型的数据交换可能具有挑战性。

患者可能认为放射学信息系统(RIS)、实验室信息系统(LIS)、医院信息系统(HIS)和电子病历(EMR)天生就可以无缝地相互通信。此外,他们可能期望在医院和外部磁共振成像中心或外部检测实验室之间自由发送信息。然而,在许多情况下,这些系统中的每一个都使用自己的语言。

1987年,为了开始解决这个问题,一个由医疗保健主题专家和信息科学家组成的国际团体合作创建了用于交换、管理和集成电子医疗保健信息的HL7标准

今天,HL7是一个由美国国家标准协会(ANSI)认可的标准开发组织,负责编写基于共识的标准,代表医疗保健系统利益相关者的广泛观点。从实际的角度来看,HL7委员会已经汇编了一系列信息格式和相关临床标准,这些标准大致定义了临床信息的理想表示。这些标准共同提供了一个数据交换的框架。

经过多年的努力,HL7消息传递标准已在全球范围内使用,并且仍在进行修改,以满足医疗保健领域不断变化的数据需求。这个标准没有规定医院、医疗诊所、成像中心、实验室和软件供应商如何构建应用程序或呈现数据。相反,HL7是作为协商框架创建的,在协商框架中,商定的ANSI标准将用于使独立的系统能够相互通信。也就是说,标准是数据交换的基础。

HL7标准通常被称为非标准标准。虽然不完全公平,但它确实反映了几乎每家医院、诊所、影像中心、实验室和护理机构都是“特殊的”,因此,没有标准的业务或临床模式来与患者、临床数据或相关人员互动。

正如程序员利用Java、Visual Basic、c++和XML的广泛功能来解决他们的特定需求一样,HL7提供了一个广泛的消息传递标准,既可以容纳大型医院网络,也可以容纳独立的诊断成像中心和诊所。

为了澄清一个常见的误解,HL7不是一个软件应用程序。HL7的标题让人联想到一堆光盘、手册和巧妙的图标。这与事实相去甚远。实际上,HL7标准是一本“规则之书”,其中包含数千页详细的接口信息,为接口协商提供了框架,为程序员和分析人员提供了开始技术讨论的起点。

名字里有什么?
Health Level 7这个名字象征着国际标准组织(ISO)的七层沟通模型:

1.物理:将实体连接到传输介质

2.数据链路:提供相邻节点之间的错误控制

3.网络:路由网络中的信息

4.传输:提供端到端通信控制

5.会话:处理不是沟通问题的问题

6.表示:转换信息

7.应用:为应用提供不同的服务

为什么要创建HL7 ?
HL7的主要目标是简化医疗保健软件应用程序和各种供应商之间接口的实现,从而减少自定义接口编程所涉及的痛苦和成本。最初作为医院内部通信标准而创建的标准已经成熟,并且可以说已成为整个医疗保健行业数据交换挑战的无可争议的事实模型。

在HL7之前,医疗保健系统之间的数据交换是通过定制的接口系统执行的,这需要发送和接收应用程序进行大量编程。这些接口开销很大,因为没有患者属性的标准集合或“有趣事件”的标准集合。因此,在20世纪80年代,典型医院的临床接口数量很少,每个接口的成本很高。

接口的主要挑战是,当内部医院团队和软件供应商创建新的临床应用程序时,每个应用程序的开发都不需要输入或与其他应用程序开发团队协作。商业开发团队很少共享关于如何构建应用程序的专有数据,因此其他团队很难构建兼容的应用程序。

谁使用HL7?
如今,美国90%以上的医疗机构使用HL7。在27个国家有HL7组织,使其成为真正的全球标准。HL7用户可分为三种类型:

1.临床接口专家负责移动临床数据,创建移动这些数据的工具,或创建需要与其他系统共享或交换数据的临床应用程序。这些用户负责在应用程序或医疗保健提供者之间移动临床数据。

2.政府或其他政治上同质的实体正在寻求跨多个实体或在未来的数据移动中共享数据。一般来说,很少有遗留系统存在。这些用户通常希望将临床数据转移到当前接口未涵盖的新领域,并且能够采用或强制执行消息传递标准。

3.在健康信息学领域工作的医疗信息学家,这是对医疗保健逻辑和临床知识如何创建的研究。这些用户寻求创建或采用临床本体——一种医疗保健知识(数据模型)、术语(词汇表)和工作流(如何完成工作)的层次结构。

HL7是如何产生的?
HL7主要是由临床接口专家使用需要构建接口的应用程序创建的。因此,HL7的开发方法以用户为主导,以现实世界为中心。

医疗保健行业的临床接口专家认为,除了大量昂贵的定制编码之外,必须有更好的方法来连接应用程序。少数主要是急症护理医院和软件供应商组成了一个志愿者小组,以创建一种更标准的构建接口的方式。回顾过去,该小组的目标是大幅降低构建接口的成本。

由于没有可以依赖的标准历史,而只是为了消除自定义接口,该组织最初定义了一个松散的、很大程度上隐含的数据模型,用于在应用程序之间传递消息“接触点”。该小组面临的主要挑战是志愿者数量少,以及主要应用程序供应商缺乏兴趣。

志愿者们发现,为了消除自定义接口并从根本上降低接口成本,他们只需要预先定义80%的接口框架。这允许给定的设施在最后20%的界面中处理特殊的业务、临床和工作流规则。

这种80/20方法提供了一种定义和促进临床专业化和独特性的方法,为患者护理带来了许多好处,并给IT团队带来了挑战。这种实用的方法对于标准的广泛接受也是至关重要的。

HL7的价值是什么?
标准的价值是由用户类型决定的。对于临床界面专家来说,评估任何新技术或IT标准的力量都需要理解“网络效应”;换句话说,随着越来越多的站点和供应商采用该标准,该标准的价值将大大增加。

考虑一下目前使用的任何流行的事实标准:TCP、IP、HTTP、HTML、POP、telnet、Windows,甚至是美国信息交换标准代码字符集。它们都是有价值的,因为用户基础已经增长到很大,并且这些标准在现实世界中起作用。类似地,如果许多医疗保健应用程序开始使用HL7, HL7的网络效应也会出现。

最终,HL7平衡了推动其创建的要点:使用共识、志愿者驱动的流程,以灵活的方式解决80%的临床接口问题。重点是使标准易于采用,从而产生网络效应,并尽可能快地节省大量成本。

HL7的挑战
人们常说,一个人最大的优点也是他或她最大的缺点。HL7也不例外。允许不同环境利用HL7的不同版本和方面的灵活性也会使不相关系统之间的接口变得极其困难。

更复杂的是,HL7的每个更新版本都会引入新的特性和选项。因此,不仅每个版本都是“80%的标准”,而且多个版本还会进一步增强和复杂化标准。当然,这并不意味着没有解决这个问题的办法。

许多组织构建HL7接口引擎,它充当在链接的应用程序之间路由和转换数据的“集线器”。想象一下,在CSPAN上观看联合国大会,你就会明白了。人们说着不同的语言,但由于他们所佩戴的翻译器(界面引擎),每个人都能理解。

最好的接口引擎允许多个连接到内部和外部应用程序,从而实现最佳的信息交换环境。尽管其他选项,例如点对点接口,是可用的,但是随着需求的不断发展,它们可能很难管理。

HL7与未来
HL7标准的采用允许创建更好的工具来传输关键信息。这将使医疗保健的各个方面更加高效和动态,并减少出错的机会。

也许很快,病人去诊所或医生办公室的过程就会像这样:护士测量病人的体重,并将其电子记录到他或她的医疗记录中。然后护士会测量病人的血压,结果也会以电子方式输入到医疗记录中。接下来,医生为实验室订单选择标准,实验室几乎立即通过电子方式接收它。实验室执行命令,并以电子方式将结果填充到患者的医疗记录中。

HL7当然没有实现这些类型的技术进步,但是HL7消息标准的采用和实现肯定有助于更快地实现这些技术进步。

随着新的HIPAA指导方针和立法的出现,以及越来越多的医院和诊所考虑采用区域健康信息组织模型,emr得到改进,实验室和诊断成像中心继续在其工作流程中使用新技术,HL7将继续成为医疗保健发展的关键组成部分。

——Dave Shaver, Corepoint Health的首席技术官和创始人,在培训、咨询和软件开发方面有20多年的经验。作为公认的健康级别7 (HL7)专家,他服务于几个HL7特殊兴趣组,并定期就该主题发表演讲。


参考
1.http://www.hl7.org/about