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1. Symposium ICT in der Notfallmedizin

12.06. - 13.06.2012, Rauischholzhausen

Aufbau und Struktur der IHE Initiative und ihre Aktivitäten in der Notfallmedizin

Construction and structure of the IHE initiative and there activities in emergency medicine

Kongressbeitrag

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  • corresponding author presenting/speaker Markus Birkle - Zentrum für Informations- und Medizintechnik, Universitätsklinium Heidelberg, Heidelberg, Deutschland
  • author Benjamin Schneider - Zentrum für Informations- und Medizintechnik, Universitätsklinium Heidelberg, Heidelberg, Deutschland
  • author Björn Bergh - Zentrum für Informations- und Medizintechnik, Universitätsklinium Heidelberg, Heidelberg, Deutschland

1. Symposium ICT in der Notfallmedizin. Rauischholzhausen, 12.-13.06.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. Doc12notit17

DOI: 10.3205/12notit17, URN: urn:nbn:de:0183-12notit175

Veröffentlicht: 11. Juni 2012

© 2012 Birkle et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Abstract

Since the early 1980s developers and operators of clinical IT systems and medical devices recognized the necessity to standardize the communication and data exchange between different systems. As of today there exist 500 to 800 international standards aiming the interoperability of IT systems and medical devices. A big problem is that there is often more than one standard or there are different ways to implement a standard to create an interface. This situation causes interoperability issues. The Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) initiative tries to solve this problem. This article is about the structure and the work of IHE and shows the use of IHE for the emergency medicine.


Text

1. Einleitung

Bereits Anfang der 1980er Jahre erkannten sowohl die Entwickler als auch die Betreiber klinischer IT-Systeme und medizinischer Geräte die Notwendigkeit den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Systemen und Geräten zu standardisieren und zu harmonisieren. Mit dem Aufkommen digitaler Bildgebungsverfahren in den 1970er Jahren erkannten 1982 das American College of Radiology (ACR) und die National Electrical Manufacturers Association (NEMA) die Notwendigkeit Standards für den Austausch digitaler Bildinformationen zu definieren. Aus dieser Initiative ging 1993 der Standard für Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) hervor. 1987 bildete sich in den USA die Normungsgruppe Health Level Seven (HL7) mit dem Ziel die Datenverarbeitung und -verwaltung in der Medizin zu standardisieren. In Deutschland wurde Anfang der 1990er Jahre vom Zentralinstitut für die kassenärztliche Versorgung der xDT Standard für eine datenträgerbasierte Kommunikation im Gesundheitswesen entwickelt.

Stand heute gibt es weltweit zwischen 500 und 800 Standards mit dem Ziel die Interoperabilität von IT-Systemen und medizinischen Geräten zu verbessern [1]. Mit der Vielzahl der heute verfügbaren Standards wurde der Grundstein für die Interoperabilität unterschiedlicher Systeme gelegt, aber es haben sich auch neue Probleme eingestellt. Ein Problem beim Einsatz von Standards ist, dass sich unterschiedliche Aufgaben meist mit unterschiedlichen Standards, oder einem Standard allerdings in unterschiedlichen Versionen, lösen lassen. Heutige Standards bieten außerdem oft diverse Freiheitsgrade bei deren Implementierung. Dies führt dazu, dass Systeme trotz des Einsatzes von Standards nicht oder nur mit großem Aufwand miteinander kommunizieren können. Dieses Dilemma versucht die Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) Initiative zu lösen.

Dieser Artikel beschreibt den Aufbau, die Organisation und Aufgaben der IHE Initiative und zeigt im Speziellen was IHE für den Bereich Notfallmedizin zu bieten hat.

2. Methoden und Werkzeuge

Die Autoren beschäftigen sich bereits seit mehreren Jahren intensiv mit der Arbeit und den Konzepten der IHE Initiative. Sie haben in den letzten Jahren mehrere Schulungen und Workshops rund um IHE besucht und konnten im Rahmen von Projekten praktische Erfahrung bei der Umsetzung von IHE Profilen sammeln.

Im Vorfeld zu dieser Publikation wurde eine umfassende Recherche auf unterschiedlichen Webseiten durchgeführt. Zu den wichtigsten Informationsquellen zählen die folgenden Seiten: http://www.ihe.net/, http://www.ihe-europe.net/ und http://www.ihe-d.de/. Diese Seiten stellen umfassend Informationen zur IHE Initiative sowie deren Arbeit zur Verfügung und sind neben den explizit genannten Quellen die primäre Informationsquelle für diese Publikation.

3. Ergebnisse

Die IHE Initiative ist eine 1998 gegründete und durch Anwender und Firmen getriebene internationale Initiative. IHE hat sich zum Ziel gesetzt durch den sinnvollen und konsequenten Einsatz von Standards eine maximale Interoperabilität von IT-Systemen im Gesundheitswesen zu erreichen, ohne dabei neue Standards zu entwickeln. Vielmehr beschreibt IHE in sogenannten Integrationsprofilen detailliert, wie bestehende Standards anzuwenden sind, um so herstellerübergreifend die Interoperabilität zwischen unterschiedlichen IT-Systemen zu gewährleiten.

Innerhalb der IHE Initiative stehen zwei Hauptaufgaben im Vordergrund. Zum einen die Entwicklung und zum anderen die Verbreitung sogenannter Technical Frameworks in denen die sogenannten Integrationsprofile (kurz IHE Profile) definiert werden. Zur Erfüllung dieser Aufgaben gibt es innerhalb der IHE Initiative unterschiedliche organisatorische Gruppen, die in Abbildung 1 [Abb. 1] dargestellt sind [2].

Organisation der IHE Initiative

An oberster Stelle befinden sich das Board und das Board Operations Committee. Gemeinsam bilden sie den Vorstand und koordinieren die internationalen Aktivitäten von IHE. Unterstützung erfahren sie dabei vom Advisory Panel, einem Gremium bestehend aus renommierten internationalen Experten im Bereich Gesundheits-IT.

Im Rahmen der Domain Develompent Activites werden für Domänen, dabei handelt es sich um ein zusammengehörendes medizinisches oder fachliches Gebiet im Gesundheitswesen, durch die jeweiligen Domain Planing and Technical Commitees die Technical Frameworks aber auch Handbücher, Cookbooks und White Paper erstellt. Das Domain Coordination Committee koordiniert die Arbeiten der einzelnen Domänen untereinander.

Im Rahmen der Regional Deployment Activites gibt es Regional Deployment Comettees und National Deployment Committees. Hierbei handelt es sich um nationale Ableger der IHE Initative bzw. regionale Zusammenschlüsse nationaler IHE Initiativen. Das Testing und Tools Committee koordiniert und unterstützt die Entwicklung geeigneter Testtools und -umgebungen um die Umsetzung von IHE Profilen zu testen. Das Marketing and Communications Committee kümmert sich um die Verbreitung der IHE Ideen und Konzepte. Außerdem pflegt IHE Kontakte zu Standardisierungsorganisationen (Liasion Organizations) um Aktivitäten untereinander abzusprechen bzw. abzustimmen [3].

Nationale und regionale IHE Initiativen

Aktuell gibt es drei regionale und darunter insgesamt 17 nationale IHE Initiativen. Die drei regionalen IHE Initiativen sind: IHE North America, IHE Asia-Oceania und IHE Europe. Die nationalen IHE Initiativen sind wie folgt unter den regionalen IHE Initiativen aufgeteilt [4]:

  • IHE North America
    • Canada
    • USA
  • IHE Asia-Oceania
    • China
    • Japan
    • Australien
    • Taiwan
    • Malaysia
    • Korea
  • IHE Europe
    • Österreich
    • Frankreich
    • Deutschland
    • Italien
    • Spanien
    • Schweiz
    • Niederlande
    • Türkei
    • England
IHE Domänen

Eine Domäne umfasst ein zusammengehörendes medizinisches oder fachliches Gebiet im Gesundheitswesen. Die spezifischen fachlichen Probleme einer Domäne werden in einem sogenannten Technical Framework gelöst [4].

Aktuell gibt es folgende Domänen:

  • Anatomic Pathology für den Bereich Pathologie
  • Cardiology für den Bereich Kardiologie
  • Eye Care für den Bereich Augenheilkunde
  • IT Infrastructure für den Bereich der technische Infrastruktur
  • Laboratory für den Bereich Labormedizin
  • Patient Care Coordination für den Bereich einrichtungsübergreifende Behandlungsketten
  • Patient Care Devices für den Bereich Gerätekommunikation von PCD Daten
  • Pharmacy für den Bereich Pharmazie
  • Quality, Research and Public Health für den Bereich Qualitätssicherung, Forschung und Meldewesen
  • Radiation Oncology für den Bereich Strahlentherapie
  • Radiology & Mammography für den Bereich Radiologie und Mammographie
IHE Technical Frameworks

Ein Technical Framework besteht aus mindestens zwei Teilen. Dem Volume 1 – Integration Profiles und dem Volume 2 – Transactions. Je nach Domäne kann es auch noch weitere spezifische Teile (in der Regel Volume 3 und Volume 4) geben.

Im Volume 1 – Integration Profiles werden zuerst in Form von Use-Cases, für die entsprechende Domäne, relevante (Kommunikations-) Szenarien beschrieben. Für die definierten Use-Cases werden anschließend sogenannte Integrationsprofile definiert. In solch einem IHE Profil wird detailliert beschrieben wie bestehende Standards anzuwenden sind um das im Use-Case beschriebene Problem standardkonform zu lösen.

In Volume 2 – Transactions wird detailliert beschrieben, welcher Kommunikationsstandard in welcher Version und in welcher Ausprägung genutzt werden muss, um das entsprechende IHE Profil umzusetzen. So wird erreicht, dass eine eindeutige Umsetzung der verwendeten Standards erfolgt.

Im Rahmen von sogenannten Connectathons, können Hersteller die in ihren Produkten IHE Profile implementieren, testen ob sie mit anderen Herstellern kommunizieren können. Die Ergebnisse der Connectathons werden auf der Website http://connectathon-results.ihe.net/ öffentlich. Hat ein Hersteller erfolgreich an einem Connectathon teilgenommen, kann er sich für sein Produkt ein sogenanntes Integration Statement ausstellen. Damit signalisiert er seinen Kunden, dass sein Produkt IHE Profile implementiert bzw. unterstützt.

Der IHE Prozess

Die Entwicklung von neuen Integrationsprofilen innerhalb einer Domäne folgt einem iterativen Prozess (siehe Abbildung 2 [Abb. 2]).

Zu Beginn, in der sogenannten Bewerbungsphase (Application Phase), wird ein erster Entwurf des Integrationsprofils erstellt. Hierzu werden in einem ersten Schritt gemeinsam von Anwendern und Industrie Use-Cases definiert. Im zweiten Schritt wird geprüft welche bestehenden Standards, Protokolle und Normen zur Umsetzung dieser Use-Cases benötigt werden. Basierend auf diesen Informationen werden ein oder mehrere Integrationsprofile entwickelt, die in Technical Frameworks einfließen sollen. Das Ganze wird in Form eines Profilvorschlags (Proposal) dem Planungskomitee (Planing Committee) der entsprechenden Domäne vorgelegt. Passt das vorgeschlagene Profil in die strategische Planung einer Domäne wird es an das technische Komitee (Technical Committee) weitergeleitet. Dieses entscheidet ob das vorgeschlagene Profil sinnvoll technisch realisiert werden kann. Ist dies der Fall beginnt die Entwicklungsphase (Development Phase). In dieser Phase wird das vorgeschlagene Profil vom technischen Komitee evtl. noch einmal überarbeitet bzw. verfeinert. Anschließend erhalten alle interessierten Anwender und Industriepartner die Möglichkeit das vorgeschlagene Profil öffentlich zu kommentieren. Nach der Einarbeitung der Kommentare aus der Kommentierungsphase folgt die erste, testweise Implementierung (Trial Implementation) des Profils. Hierbei werden die im Vorschlag beschriebenen Integrationsprofile zum ersten Mal beispielhaft implementiert. In der Überprüfungsphase (Review Phase) werden die Ergebnisse der testweisen Implementierung auf einem Connectathon in der Praxis getestet und abschließend vom technischen Komitee bewertet. Bei erfolgreichem Test im Rahmen des Connectathons fließt das vorgeschlagene Profil in die nächste Ausgabe des Technical Frameworks der entsprechenden Domäne ein. In der nun folgenden Verbreitungsphase (Deployment Phase) wird das neue Profil propagiert und von Herstellern in ihren Produkten implementiert und so in der Fläche ausgerollt [5].

IHE in der Notfallmedizin

Stand heute gibt es keine eigene IHE Domäne für den Bereich Notfallmedizin. Dennoch gibt es in den bereits bestehenden IHE Profilen Ansätze um den Bereich der Notfallmedizin zu unterstützen. Hierzu zählt zum Beispiel der sogenannte break-glass Ansatz in den XDS Profilen. Bei den XDS (Cross Enterprise Document Sharing) Profilen handelt es sich um einen Satz von Integrationsprofilen, welche die einrichtungsübergreifende Kommunikation dokumentenbasierter elektronischer Patientendaten ermöglichen soll [6]. Der Austausch von Patientendaten unterliegt hierbei strengen Datenschutzrichtlinien. In den XDS Profilen ist jedoch vorgesehen das Ärzte im Rahmen einer Notfallbehandlung weitreichenden Zugriff auf die Dokumente eines Patienten erhalten können.

Weiterhin befindet sich das Profil Emergency Department Encounter Summary (EDES), das zur Patient Care Coordination (PCC) Domäne gehört, in der testweisen Implementierung. In diesem Profil werden Dokumententypen und deren Ausprägungen beschrieben, die dazu dienen Zustand, Verlauf und Behandlung eines Notfallpatienten von der Aufnahme bis zum Entlassen aus der Notaufnahme zu dokumentieren. Im EDES Profil werden aktuell vier Inhaltsmodule definiert, die in einem entsprechenden Verzeichnis eines XDS.b Repositorys gespeichert werden können. Bei den im Folgenden beschriebenen Inhaltsmodulen handelt es sich jeweils um CDA Dokumente. Mit der Triage Note (TN) wird die erste Sichtung bzw. Diagnosestellung zu einem Patienten bei Eintreffen in einer Notaufnahme dokumentiert. In der Nursing Note (NN) werden alle pflegerischen Maßnahmen zu einem Notaufnahmepatienten dokumentiert. Die Composite Triage and Nursing Note stellt eine Kombination aus TN und NN da. Mit Hilfe der ED Physician Note werden alle ärztlichen Maßnahmen zu einem Notfallpatienten dokumentiert [7].

Ebenfalls in der testweisen Implementierung befindet sich das Profil Emergency Department Referral (EDR). Dieses Profil soll Mechanismen schaffen um Dokumente aus einer Arztpraxis, die im Rahmen der Einweisung eines Patienten in eine Notaufnahme entstehen, an diese zu übermitteln.

Weiterhin gibt es das Prehospital Patient Care Report (PPCR) Profil, das die prähospitale Behandlung eines Patienten bzw. dessen Vorgeschichte in Form eines CDA Dokuments dokumentiert.

Verschiedene IHE Profile erfordern für deren Umsetzung die vorherige Implementierung von weiteren IHE Profilen. Alle beschriebenen Profile bedienen sich beispielsweise grundlegender Akteure, wie sie in den Profilen der IT Infrastcture (ITI) Domäne beschrieben werden. Weiterhin wird sich Akteuren und Funktionen aus den Profilen Diagnostic Imaging Reports (XDS-I) für Bilddaten und Lab Reports (XD*-LAB) für Laborergebnisse bedient. Basisfunktionalitäten wie zum Beispiel das Loggen von Benutzeraktionen werden ebenfalls in entsprechenden IHE Profilen beschrieben und müssen entsprechend umgesetzt werden.

4. Diskussion und Ausblick

Die IHE Initiative ist eine bereits seit langen Jahren etablierte und international agierende Initiative aus Anwendern und Firmen. IHE ist es dabei erstmals gelungen einen Mechanismus zu schaffen, der es ermöglicht trotz der immer größer werdenden Vielfalt an Standards Systeme auch unterschiedlicher Hersteller untereinander kompatibel zu machen. Die durch IHE erreichbare Interoperabilität ist die Grundlage für die weitere Entwicklung moderner, vernetzter ganzheitlicher IT-Systeme im Gesundheitswesen. Ohne die Mechanismen und Bemühungen, wie sie die IHE Initiative bietet und betreibt ist eine Vernetzung bzw. Integration von IT Systemen zukünftig nicht möglich.

Der Bereich Notfallmedizin ist innerhalb der IHE Initiative aus unserer sich bisher nur schwach repräsentiert. Es gibt zwar erste Profile die sich in einer ersten Umsetzungsphase befinden, dennoch ist hier Handlungsbedarf gegeben. Aus unserer Sicht erscheint es sinnvoll auf Ebene der internationalen IHE Initiative eine eigene Domäne für den Bereich Notfallmedizin zu etablieren. In dieser Domäne sollten alle Aktivitäten zur Unterstützung der Notfallbehandlung von Patienten gebündelt werden. Weiterhin erscheint es sinnvoll, wenn nicht bereits erfolgt, zu prüfen ob im Rahmen der DIVI Arbeitsgruppe „Notaufnahmeprotokoll“ Konzepte aus dem IHE Profile Emergency Department Encounter Summary berücksichtigt werden können.

Autorenschaft

Beide Autoren trugen gleichwertig zu dieser Arbeit bei.

Interessenkonflikt

Die Autoren erklären, dass sie keinen Interessenkonflikt haben.


Literatur

1.
Reynolds M, Parisot C, Heidenreich G, Evanelidis P. SA/CEN/ENTR/000/2007-20 eHealth Mandate M/403 – Phase 1: eHealth-INTEROP Report in response to eHealth Interoperability Standards Mandate. NEN E-Health [Projektwebsite]. 10.02.2009 [zitiert 13.04.2012]. Verfügbar unter: http://www.ehealth-interop.eu Externer Link
2.
Carr C, O'Donnel/Toshiba K, Parisot Ch, Witting K. Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) International: Incorporated Principles of Governance. Abbildung 3-1: IHE International Commitees and Relationships. 11.08.2010 [zitiert 13.04.2012]; 7. Verfügbar unter: http://www.ihe.net/governance/upload/IHE_Intl_Governance_amended_2011-08-11.pdf Externer Link
3.
Carr C, O'Donnel/Toshiba K, Parisot Ch, Witting K. Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) International: Incorporated Principles of Governance. 11.08.2010 [zitiert 13.04.2012]. Verfügbar unter: http://www.ihe.net/governance/upload/IHE_Intl_Governance_amended_2011-08-11.pdf Externer Link
4.
IHE International [Website im Internet]. USA: IHE International; 2011 [zitiert 13.04.2012]. Verfügbar unter: http://www.ihe.net/ Externer Link
5.
IHE International Wiki [Website im Internet]. USA: IHE International; 2011 [zuletzt aktualisiert 07.07.2011; zitiert 13.04.2012]. Verfügbar unter: http://wiki.ihe.net/ Externer Link
6.
IHE International. USA: IHE IT Infrastructure (ITI) Technical Framework Volume 1 Integration Profiles Revision 8. Cross-Enterprise Document Sharing (XDS). 2010. Verfügbar unter: http://www.ihe.net/Technical_Framework/upload/IHE_ITI_TF_Rev8-0_Vol1_FT_2011-08-19.pdf Externer Link
7.
IHE International WIKI [Website im Internet]. USA: PCC TF-1/EDES; 2011 [zitiert 15.04.2012]. Verfügbar unter: http://wiki.ihe.net/index.php?title=PCC_TF-1/EDES#EDES_Content_Modules Externer Link