HL7 steht für Health Level 7 und ist eine Sammlung von klinischen Standards und Nachrichtenformaten, die einen Rahmen für das Management, die Integration, den Austausch und die Abfrage elektronischer Informationen über verschiedene Gesundheitssysteme hinweg bieten. Die HL7-Standards werden von Health Level Seven International, einer Organisation für Gesundheitsstandards, entwickelt und gepflegt.
Das Ziel von HL7 ist es, die Interoperabilität zwischen Gesundheitssystemen (HIS – Hospital Information Systems), die HL7 implementiert haben, zu verbessern. Der Schwerpunkt liegt auf den Schnittstellen zwischen unterschiedlichen HIS, indem eine gemeinsame Sprache für den Datenaustausch mit vordefinierten Nachrichten geschaffen wird. HL7 gibt jedoch weder die Systemarchitektur noch die Art und Weise vor, wie Daten in einer Anwendung gespeichert werden.
HL7 ist ein transaktionsbasiertes Protokoll, das von Ereignissen gesteuert wird, wie zum Beispiel der Aufnahme eines Patienten in ein Krankenhaus.
Mit benutzerdefinierten Warnmeldungen und Datenvisualisierung können Sie Probleme mit dem Netzwerkzustand und der Leistung schnell erkennen und verhindern.
Historisch gesehen war die Kommunikation zwischen verschiedenen Softwaretypen, die von unterschiedlichen Organisationen verwendet werden, immer eine Herausforderung – das gilt auch für das Gesundheitswesen.
Verschiedene Arten von Gesundheitssystemen nutzen unterschiedliche Anwendungen, die in verschiedenen Programmiersprachen entwickelt wurden und unterschiedliche Funktionen bieten. Krankenhäuser verwenden zum Beispiel komplexe, individuell angepasste Systeme, während Hausärzte meist standardisierte Praxisverwaltungssysteme nutzen. Medizinische Forschungsinstitute wiederum verwenden möglicherweise Software, die Teil eines größeren Netzwerks wie einer Universität ist. Oft besteht die Notwendigkeit, Patientendaten zwischen diesen Institutionen auszutauschen.
Das Ziel von HL7 ist es, Gesundheitsorganisationen zu ermöglichen, einheitliche Daten zu erzeugen, die von autorisierten Personen in ihren eigenen Systemen abgerufen und genutzt werden können. Die Interoperabilität zwischen Gesundheitseinrichtungen erfordert, dass die Schnittstellen zwischen verschiedenen Systemen ein gemeinsames Protokoll wie HL7 verwenden.
Die Einführung eines elektronischen Gesundheitsaktensystems (EHR) ist mit hohen Kosten verbunden. HL7 trägt dazu bei, den Datenaustausch zwischen Anwendungen und Geräten zu optimieren, und schlägt Möglichkeiten zur Automatisierung standardisierter Arbeitsabläufe vor – was die Betriebs- und Personalkosten senken kann.
HL7 ist ein international anerkannter Industriestandard für den Datenaustausch im Gesundheitswesen. Er ist zudem plattform- und technologieunabhängig.
HL7 wird manchmal als „Nicht-Standard-Standard“ bezeichnet, da das Framework gewisse Anpassungen erlaubt – etwa die Nutzung optionaler Felder oder das Hinzufügen von Nachrichtensegmenten.
Gesundheitseinrichtungen entwickeln und nutzen verschiedene Anwendungen, die ihren individuellen Anforderungen entsprechen. HL7 ermöglicht es Entwicklern, Schnittstellen für den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Organisationen zu erstellen, ohne die bestehende Software ändern zu müssen.
HL7 ermöglicht die gemeinsame Nutzung von Informationen im Bereich der öffentlichen Gesundheit. Es hat das Potenzial, in Zeiten nationaler Gesundheitskrisen – wie während der COVID-19-Pandemie – eingesetzt zu werden, um die Zusammenarbeit zwischen staatlichen Institutionen und privaten Gesundheitsunternehmen zu fördern und medizinische Forschungsdaten weltweit auszutauschen.
Benachrichtigungen in Echtzeit bedeuten eine schnellere Fehlerbehebung, so dass Sie handeln können, bevor ernstere Probleme auftreten.
Die HL7-Standards sind in Referenzkategorien, den so genannten Sektionen, gegliedert.
Abschnitt 1 definiert die primären Spezifikationen für Compliance, Integration und Interoperabilität. Abschnitt 1 beschreibt auch HL7-Ergänzungsstandards wie Clinical Document Architecture (CDA), Electronic Health Records (EHR), Fast Health Interop Resources (FHIR), Arden Syntax und Clinical Context Management Specification (CCOW).
In Abschnitt 2 werden Dokumentenstandards und Nachrichtenprotokolle für klinische Fachbereiche beschrieben.
Abschnitt 3 enthält Implementierungsleitfäden und Anwendungsfälle für bestehende Standards.
Abschnitt 4 enthält Richtlinien für die Entwicklung von Software und Standards, technische Spezifikationen und Programmierstrukturen.
Eine Spezifikation für ein Verfahren oder ein Ereignis kann Material aus verschiedenen HL7-Abschnitten enthalten. Ein gängiges Verfahren im Gesundheitswesen ist zum Beispiel die Kontinuität der Versorgung. Die Spezifikation für den Standard für die Kontinuität der Versorgung besteht aus einem Standard für die Architektur klinischer Dokumente (Abschnitt 1), einem Dokument für klinische und administrative Domänen (Abschnitt 2) und einem Leitfaden für die Implementierung von Standards (Abschnitt 3).
Es gibt mehrere Versionen von HL7. 2.x Versionen sind die am häufigsten verwendeten Versionen. Die neueste HL7-Version ist HL7 FHIR.
HL7 Version 2.x
HL7 Version 2.x unterstützt Datenvariationen, indem es optionale Felder und zusätzliche Nachrichtensegmente zulässt. Alle HL7 2.x-Versionen sind abwärtskompatibel.
HL7 Version 3
HL7 Version 3 wurde als vollständige Neudefinition des ursprünglichen HL7-Standards entwickelt und sollte konsistenter und formaler strukturiert sein. HL7 Version 3 bietet mehr Funktionen als HL7 Version 2.x, einschließlich Tools für Konformitätstests und Implementierungsplanung. HL7 Version 3 hat sich nicht durchgesetzt, da sie nicht rückwärtskompatibel mit HL7 Version 2.x ist.
HL7 FHIR
HL7 FHIR implementiert Funktionen der Versionen 2.x und 3 und nutzt die Verwendung von Webdiensten. Die ursprünglichen HL7-Standards sind nicht so konfiguriert, dass sie gut mit nicht-klinischen Anwendungen wie mobilen Geräten funktionieren. FHIR-basierte APIs ermöglichen den Austausch von HL7-Nachrichten mit nicht-klinischen Anwendungen.
FHIR ermöglicht es dem medizinischen Personal, über mobile Geräte mit wichtigen medizinischen Diensten zu kommunizieren, und zwar von praktisch jedem Ort aus. FHIR ermöglicht es Patienten, über persönliche Geräte auf ihre persönlichen Gesundheitsdaten zuzugreifen und direkt mit einigen medizinischen Systemen zu kommunizieren, um beispielsweise ihre Labortestergebnisse einzusehen oder einen Termin zu vereinbaren.
Die Hauptversionen des HL7-Rahmens werden durch mehrere andere Standards ergänzt, die in der Regel als ergänzende Produkte und Technologien vom Basisstandard unterschieden werden. Diese ergänzenden Produkte und Technologien werden in Form von Implementierungsrichtlinien für gemeinsame Prozesse und Verfahren, unterstützten Syntaxen, Referenzdokumenten und Richtlinien für die Erstellung von Standards für bestimmte Anwendungsfälle bereitgestellt.
In Zukunft werden Produkte und Technologien wahrscheinlich einheitlicher als Profile für bestimmte HL7-Anwendungsfälle bezeichnet werden.
Beispiele für ergänzende Produkte und Technologien sind das Continuity of Care Document (CCD), Structured Product Labeling (SPL), Clinical Document Architecture (CDA), Clinical Context Management (CCOW) und Arden Syntax.
Das CCD ist ein elektronisches Dokument, das Patienteninformationen zusammenfasst und Leistungserbringern hilft, klinische Informationen auszutauschen. Die SPL-Spezifikation definiert die Markup-Syntax, um die Semantik der in den Medikamenten enthaltenen Informationen zu spezifizieren. CDA ist ein XML-basierter Standard für die Übermittlung klinischer Daten. CCOW ist der Standard, der die Zusammenarbeit zwischen visuellen Anwendungen auf klinischen Workstations ermöglicht. Arden Syntax ist eine Auszeichnungssprache, die zur Darstellung und zum Austausch medizinischer Informationen verwendet wird.
Eine elektronische Gesundheitsakte (EHR) enthält alle Gesundheitsinformationen eines Patienten, einschließlich Status, Medikation, Verfahren und Diagnosen. Eine EHR wird von einem Arzt erstellt und kontrolliert. Eine PHR ähnelt einer EHR, ist aber so konzipiert, dass sie von einem Patienten kontrolliert und verwaltet werden kann.
Zu den Nachrichten, die in Gesundheitssystemen ausgetauscht werden, gehören Informationen über die Aufnahme, Entlassung und Verlegung von Patienten, Zeitpläne für Patientenbesuche und Untersuchungen, die Bestellung von Verfahren, Labortestergebnisse, Arztkonsultationen, Abrechnungen und Materialbestände, Patientenüberweisungen und die Archivierung elektronischer Gesundheitsakten.
Das HL7-Framework bietet eine OTD-Bibliothek (Object Type Definition), eine Sammlung von vorgefertigten Nachrichtenstrukturen. Mit der HL7 Bibliothek können Gesundheitsdienstleister Schnittstellen zu Nachrichtensystemen erstellen, die den HL7 Standards entsprechen. HL7 ermöglicht es Gesundheitsdienstleistern auch, Nachrichten durch die Verwendung optionaler Felder und das Hinzufügen von Segmenten zu Nachrichten individuell anzupassen.
Eine HL7-Nachricht besteht aus Segmenten in einer bestimmten Reihenfolge. Jedes Segment hat einen dreistelligen Identifikator, der als Segment-ID bezeichnet wird. Eine Segment-ID beschreibt, welche Informationen das Segment enthält, z. B. Nachrichtenkopfsegment (MSH), Patienteninformationen (PID), einen Ereignistyp (EVN) oder Details über den Besuch eines Patienten (PV1).
Ein Segment kann aus mehreren Teilen bestehen, wie z. B. das Unfallsegment (ACC), das Felder zur Beschreibung des Unfalls selbst, der beteiligten Personen, des Todes des Patienten sowie des Zeitpunkts und Ortes des Unfalls enthält.
Jede HL7-Nachricht muss einen Nachrichtentyp im Nachrichtenkopf enthalten. Der Nachrichtentyp beschreibt, welche Art von Nachricht übertragen wird. Ein Beispiel für einen Nachrichtentyp ist DFT, eine detaillierte Finanztransaktion.
Die Nachrichtentypen sind in Informationskategorien eingeteilt, z. B. gehört der Nachrichtentyp DFT zur Informationskategorie Gebühren.
Jede Informationskategorie enthält mehrere Auslösecodes, die bestimmte Ereignisse in dieser Kategorie beschreiben, z. B. A01, der Auslösecode für die Aufnahme eines Patienten.
Ein auslösendes Ereignis ist eine Nachricht, die ein Ereignis beschreibt, das stattgefunden hat. Nachrichtentypen werden zusammen mit Auslösecodes verwendet, um die Übermittlung einer Nachricht über ein Ereignis einzuleiten, z. B. wenn ein Patient in eine medizinische Einrichtung aufgenommen wird. Der Nachrichtenkopf würde dann das Auslöseereignis ADT-A01 enthalten.
HL7-Nachrichten werden nach Transaktionsgruppen gruppiert, die den Zweck oder die Art der Nachricht in der Gruppe beschreiben.
Der wichtigste HL7-Transaktionssatz ist der Kontrolltransaktionssatz. Der Kontrolltransaktionssatz definiert allgemeine Regeln, die auf alle Nachrichten anwendbar sind. Dazu gehören Regeln zur Datenkodierung, zur Beschreibung von Nachrichten und zur Verwendung von Bestätigungsnachrichten.
Der Transaktionssatz für die Patientenverwaltung verwaltet u. a. ADT-Nachrichten.
Weitere HL7-Transaktionssets gibt es für das Finanzmanagement, Abfragen, Verfahrensanweisungen, Beobachtungsberichte, Zeitpläne für Besuche, Patientenüberweisungen, die Verwaltung von Krankenakten, die Patientenversorgung, die Laborautomatisierung, das Anwendungsmanagement und das Personalmanagement.
Der Transaktionssatz für Stammdaten ist eine Sammlung von Referenzdateien, die Informationen über Patientenstatus, Patiententypen, Labortestdefinitionen, Untersuchungscodes, Standorte, Ärzte usw. enthalten.
HL7-Nachrichten werden mit Hilfe von HL7-Dateien übermittelt. Eine HL7-Datei hat die Erweiterung .hl7 und kann nur mit Software geöffnet werden, die HL7-Dateien unterstützt, z. B. 7Edit, QuickViewHL7 oder Chameleon Browser.
HL7 spezifiziert nicht, wie Systeme Daten innerhalb einer Anwendung tatsächlich speichern. Der Standard legt jedoch einen Datentyp für Nachrichtenfelder fest. Bei der Übertragung werden Nachrichtenfelder kodiert und als Zeichenketten übertragen.
HL7 wird von Organisationen des Gesundheitswesens wie Krankenhäusern, medizinischen Bildgebungszentren, Ärzten, staatlichen Kliniken, Labors, Pflegeheimen, Apotheken, medizinischen Forschungseinrichtungen und Anbietern medizinischer Software und Hardware verwendet.
HL7 wird auch in medizinischen Einrichtungen verwendet, wo Nachrichten zwischen verschiedenen internen Abteilungen wie Röntgen, Apotheke, Physiotherapie, Patientenverwaltung, Personalwesen und Finanzen ausgetauscht werden.
Zu den HL7-Benutzern gehören IT-Systementwickler, Entwickler von speziellen klinischen Schnittstellen, medizinische Forscher und medizinische Organisationen, die Daten mit anderen Einrichtungen und Benutzern im Gesundheitswesen austauschen müssen.
Eine HL7-Schnittstelle besteht aus einem Endpunkt für die sendende Anwendung, einem Endpunkt für die empfangende Anwendung und einer Methode zur Übertragung von Daten zwischen den Endpunkten. TCP/IP ist das am häufigsten verwendete Transportprotokoll für die Übertragung von HL7-Nachrichten zwischen Endpunkten.
Eine HL7-Schnittstelle wird manchmal auch als Schnittstellen-Engine oder Integrations-Engine bezeichnet, aber diese Begriffe beschreiben leicht unterschiedliche Funktionen. Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen ermöglichen es zwei Endpunkten, unabhängig von anderen Endpunkten in einem System zu kommunizieren. Schnittstellen- oder Integrations-Engines fungieren als Vermittler für alle Schnittstellen, die mit Endpunkten in einem System verbunden sind.
HL7 bietet zwar keinen Plug-and-Play-Standard für Schnittstellen-Engines, aber es gibt kommerzielle und Open-Source-Schnittstellen-Engines, die HL7 unterstützen und die Anpassung und Implementierung von HL7-Schnittstellen für verschiedene Endpunkte erleichtern können.
Die HL7-Standards konzentrieren sich auf die Schicht 7, die Anwendungsschicht, im Open Systems Interconnection (OSI)-Modell. Das OSI-Modell standardisiert die Kommunikationsfunktionen in Telekommunikations- und Computersystemen.
Die Bedeutung der Schicht 7 in HL7 liegt darin, dass die Anwendungsschicht der Ort ist, an dem Benutzer mit einer Anwendung interagieren, nämlich an der Schnittstelle. Die Schicht 7 befasst sich mit dem Datenaustausch, der Datensicherheit, der Datenverfügbarkeit, der Zugriffskontrolle und der Benachrichtigung bei Fehlern. Der Zugriff auf APIs erfolgt ebenfalls über Schicht 7.
HL7 kann schwierig zwischen Systemen zu implementieren sein, die unterschiedliche Versionen verwenden, z. B. ist HL7 Version 3 nicht rückwärtskompatibel mit HL7 Version 2.x.
HL7 ist keine "Plug-and-Play"-Lösung und muss unter Umständen für verschiedene Anwendungsdatenmodelle angepasst werden, z. B. wenn es keine passende HL7-Terminologie für herstellerspezifische Technologien gibt.
Es können erhebliche Ressourcen erforderlich sein, um HL7-kompatible Schnittstellen für jeden Endpunkt in einem Gesundheitssystem zu erstellen und zu testen. Die Aufrechterhaltung der Systeminteroperabilität kann häufige Testzyklen erfordern, wenn neue Endpunkte hinzugefügt werden.
Obwohl der HL7-Standard die beste Vorgehensweise vorgibt und als Regelwerk angepriesen wird, gibt es keine rechtlichen Konsequenzen, wenn die Regeln nicht eingehalten werden. Dies könnte dazu führen, dass Organisationen die Regeln beugen, um kurzfristig Zeit und Geld zu sparen, was langfristig zu Lasten anderer Komponenten des Gesundheitssystems geht.
PRTG ist eine umfassende Monitoring-Software für Netzwerke und überwacht Ihre gesamte IT-Infrastruktur.
HL7-Standards regeln nicht die Architektur von Gesundheitssystemen, sondern bieten einen Leitfaden dafür, wie klinische Informationen strukturiert und ausgetauscht werden sollten.
Sowohl die ursprünglichen dateibasierten HL7-Standards als auch die neueren XML-basierten FHIR-Protokolle wurden entwickelt, um den Datenaustausch zu automatisieren, die Arbeitsabläufe für medizinische Transaktionen und Ereignisse zu verbessern und den Patienten den Zugang zu ihren Unterlagen über ihre eigenen Geräte zu ermöglichen.
Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) ist eine Initiative zur Förderung der Verwendung von Standards wie HL7, um Organisationen im Gesundheitswesen dabei zu helfen, eine bessere und effizientere Gesundheitsversorgung anzubieten. IHE arbeitet derzeit daran, die Verwendung von Profilen in HL7 zu erweitern. Ein HL7-Profil ist ein fertiger Standard, der für einen bestimmten Anwendungsfall wie die Kontinuität der Versorgung entwickelt wurde.
Für Organisationen des Gesundheitswesens ist es wichtig, den Status der klinischen Schnittstellen in ihrer Umgebung zu überwachen, z. B. Nachrichtenfehler, Netzwerkverbindungsstatus, zurückgestaute Nachrichtenwarteschlangen, Status der Bestätigungen (ACK) und Maschinenfehlfunktionen. PRTG verfügt über eine proaktive Monitoring-Lösung, die speziell für die Überwachung von HL7-bezogenen Problemen im Gesundheitswesen entwickelt wurde.
