gms | German Medical Science

Die Verbesserung der Qualität und Effizienz der Gesundheitssysteme erfordert einen Paradigmenwechsel von organisationszentrierten über prozessgesteuerten hin zu hoch arbeitsteiligen, personalisierten Strukturen, die durch adäquate Architekturen der Gesundheitsinformationssysteme unterstützt werden müssen. Diese Systeme müssen hoch verteilt, komponentenorientiert, modellbasiert, serviceorientiert, wissensbasiert, nutzerfreundlich, gesetzeskonform und vertrauenswürdig sein, einem einheitlichen Entwicklungsprozess folgen und harmonisierte Referenzterminologien und Ontologien benutzen, um die Forderung nach Nachhaltigkeit und semantischer Interoperabilität zu erfüllen. Die elektronische Patientenakte (EGA) stellt die Kernapplikation jeglicher eHealth-Umgebung dar. Das Bundeswirtschaftsministerium finanziert seit 2006 im Rahmen der Innovationsförderung ein längerfristig angelegtes Projekt unter dem Titel "Innovation mit Normen und Standards" (INS). Ziel ist es, Innovationen der Zukunft optimale Rahmenbedingungen zu bieten und ihre Marktfähigkeit zu fördern [Ref. 1]. Als Teil dieses Projektes sollen die Entwicklung, Implementierung und Vermarktung einer nachhaltigen, semantisch interoperablen elektronischen Gesundheitsakte zur Unterstützung der gegenwärtigen sowie der künftigen Versorgungsparadigmen im deutschen Gesundheitswesen durch Normung und Standardisierung unterstützt werden, wie in diesem Beitrag gezeigt wird.

Auf der Basis einer Referenzarchitektur – dem Generischen Komponentenmodell – sind existierende und in Entwicklung befindliche Ansätze für EGA-Systeme zu vergleichen und deren zugrunde liegenden Paradigmen zu analysieren [Ref. 2]. Alle Modelle und Systeme sind dabei nach den Dimensionen des Generic Component Model (GCM) zu bewerten wie transparente Domänenrepräsentation; Komposition/Dekomposition; Reflektion der Systemsichten unter besonderer Berücksichtigung der Geschäftsprozesse, der plattformunabhängigen sowie der plattformspezifischen Sichten; Interoperabilitätsniveaus; etc. [Ref. 3].

Die vorgeschlagenen Ansätze und Lösungen müssen neben den nationalen Erfordernissen die Anforderungen an internationale Kommunikation und Kooperation im europäischen sowie im globalen Maßstab reflektieren. Aus diesem Grunde sollen die vorgeschlagenen Architekturen und Lösungen auf akzeptierten internationalen Standards beruhen und die Erfahrungen nationaler und globaler Initiativen und Projekte berücksichtigen.

Gegenwärtig existiert kein Standard für EGA-Systeme, der alle aus dem GCM abgeleiteten Charakteristika erfüllt und somit den Ansprüchen der führenden internationalen EGA-Projekte genügt [BB GVG]. Eine weitere Herausforderung stellt die Integration der Personal Health ausmachenden Domänen, so dass neben Medizin und Informatik auch Biomedizintechnik, Bioinformatik und die „ics“ (z.B. Genomik) in den jeweiligen Modalitäten in der EGA semantisch interoperabel oder sogar service-interoperabel abgebildet werden müssen. Deshalb müssen domänenübergreifend die fortgeschrittensten Spezifikationen auf den Gebieten der Architekturen, Modellierung, formalen Sprachen, Konzept- und Wissensrepräsentation, Entwicklungsprozesse, Infrastrukturen, Kommunikationsprotokolle, Terminologie, Ontologien, Sicherheit, Datenschutz, Datensicherheit, aber auch rechtliche und ethische Bestimmungen in neuer Weise integriert werden.

Auf der Grundlage der aktiven Mitwirkung in den nationalen Projekten der fortgeschrittensten Länder sowie der wesentlichen internationalen Standardisierungsinitiativen wurde ein nachhaltiges EGA-Architekturkonzept entwickelt.

Die EGA-Architektur besteht aus drei Ebenen: den lokalen Applikationen, der Interoperabilitätsdiensteschicht und den EGA-Diensten bzw. EGA-Infrastrukturdiensten und passt sich damit vollständig in die aktuelle Gesundheitstelematik-Gesamtarchitektur ein. Folgende Komponenten und Services charakterisieren die vorgeschlagene EGA-Architektur:

In der Schicht der EGA-Dienste bzw. EGA-Infrastrukturdienste finden sich Register-Services zur Navigation in einer verteilten Umgebung, die EGA-Datendienste und speziellen Services (z.B. besondere Modalitäten, relevante EGA-Extrakte wie Medication Files, etc.), Hilfsdaten und –dienste (z.B. Outbreak Management, Public Health Surveillance), spezielle mit der EGA z.B. zur Unterstützung des fortgeschrittenen Personal Health Paradigmas zu verbindende Dienste (z.B. Public Health Systeme, Genomik- und Biobanken) sowie ein umfassendes Data Warehouse. T1

In der Interoperabilitätsdiensteschicht werden umfassende Kommunikationsdienste, wie Interoperabilitäts- und Integrationsdienste, Kontextmanagement, Subscription Services, aber auch allgemeine Infrastrukturdienste wie Audit, Logging sowie Fehler- und Ausnahmebehandlungsmanagement realisiert. In der Interoperabilitätsdiensteschicht werden außerdem EGA-spezifische Dienste wie der Longitudinal Record Service mit seinen Datendiensten (Schlüsselmanagement, Datenmanagement, Replikation) und den entsprechenden funktionellen Diensten (Datenqualität, Normalisierung, Domain Business Components, Indexierung, Business Rules, Orchestrierung, Assemblierung) bereitgestellt.

Eine besondere Gruppe der allgemeinen Dienste der Interoperabilitätsdiensteschicht bilden die Datenschutz- und Datensicherheitsdienste (Security and Privacy Services). Im Detail sind Identity Protection Services, Anonymisierungsdienste, Consent Directives Management Services, ID Management Services, Nutzer-Authentifizierungsdienste, Verschlüsselungsdienste, Privilege Management, Zugriffskontrolldienste, Secure Auditing Services, Digital Signature Services und weitere allgemeine Sicherheitsdienste (z.B. Zeitstempeldienste, Zertifikatsmanagement, etc.) zu gewährleisten. Diese Dienste werden zu Teilen in die Konnektor-Architektur integriert.

Auf der Client-Seite können neben den lokalen Applikationen wie Krankenhausinformationssystemkomponenten, Praxiscomputersystemkomponenten, etc. spezielle EHR-Viewer angebunden werden, die den Patienten den Zugriff auf ihre EGA als ein fundamentales Recht und Prinzip ermöglichen (Patient Empowerment). Dieser z.B. mittels der HL7-Spezifikation CCOW integrierbare EGA-Viewer hat folgende Services zu sichern: EGA Interoperability Services, Data Services, EGA Viewer Business Objects Components, Normalization Services, Business Rules Services, Endnutzer-Navigations- und Anzeigedienste. Abbildung 1 [Abb. 1] fasst die vorgeschlagene Struktur zusammen.

Die EGA ist an (nahezu) alle Gesundheitsinformationssysteme und ihre Komponenten anzubinden. Das betrifft alle Sektoren des Gesundheitssystems (primäre, sekundäre, tertiäre Versorgung) und alle Modalitäten, die im Gesundheitswesen Anwendung finden (Daten, Texte, Bilder, Video, Audio, Signale).

Für die Unterstützung der verschiedensten Geschäftsvorfälle sind alle Formen der fortgeschrittenen Interoperabilität zu sichern, wie:

• Syntaktische Interoperabilität auf der Basis klinischer Dokumente (CDA, XML, HL7 V2)
• Semantische Interoperabilität auf der Basis klinischer Informationsmodelle und eingebundener Terminologien (klinische Domänenmodelle und SNOMED-CT)
• Organisatorische Interoperabilität auf der Basis harmonisierter Geschäftsprozesse (Business Architecture)

Das impliziert, dass die relevanten Paradigmen Nachrichtenparadigma, Dokumentparadigma, Serviceparadigma bedient werden müssen.

Sicherheitsanforderungen an EGA-Systeme (EGA-S) sowie EGA-S-Management-Services spielen eine herausragende Rolle. Der Vortrag stellt das EGA-System und Komponenten im Detail vor.