Zweiphasige FHIR-Terminology: Authoring & Nutzung

Terminology ist im Bereich Health IT ein äußerst wichtiger und komplexer Aspekt. Ein Großteil der Interoperabilität hängt davon ab, wie präzise Sie Ihre Daten kodieren.

Die FHIR-Terminology-Service-Spezifikation leistet hervorragende Arbeit, indem sie Entwicklern eine einfache und unkomplizierte API für den Terminology-Service bereitstellt.

Terminology-Management ist eine komplexe Domäne — Sie müssen externe Code-Systeme aktuell halten, ihre interne Struktur verstehen sowie Werkzeuge für Authoring, Versionierung und Veröffentlichung bereitstellen.

Man könnte eine Architektur mit getrenntem FHIR-Server und Terminology-Service in Betracht ziehen. Ein „guter" FHIR-Server weist jedoch eine sehr starke Abhängigkeit von Terminology auf — für Validierung, Lookups und Subsumptions-Abfragen. Die vollständige Implementierung der Terminology-Service-Spezifikation in einem FHIR-Server ist aufwendig. Die Nutzung eines externen Terminology-Service macht Ihren FHIR-Server hingegen nicht autonom. Wir stehen also vor einem Kompromiss :(

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Authoring vs. Nutzung

Wenn Sie FHIR-Terminology genauer betrachten, werden Sie feststellen, dass Terminology in zwei Bereiche unterteilt werden kann — Authoring/Verwaltung und Nutzung. Für Authoring-Anwendungsfälle benötigen Sie aktuelle CodeSystems, ValueSets-Design-Werkzeuge mit Expansion-Engine, Versionsverwaltung usw. Für die Nutzung arbeiten Sie größtenteils mit unveränderlichen ValueSets und müssen effiziente Filter- und Lookup-Funktionen zur Validierung bereitstellen.

Um die Kopplung zwischen Terminology und FHIR-Server zu reduzieren, können wir die Verantwortlichkeiten auf folgende Weise trennen:

• ValueSets im Terminology-Service entwerfen und in expandierter Form über eine Art Bulk-Export-API/Format veröffentlichen
• ValueSets in optimierter Form in FHIR-Server laden und verwenden

Im Folgenden werden die technischen Details erläutert, wie dies umgesetzt werden kann.

Concept-Ressource

In Aidbox teilen wir CodeSystem in Header-Informationen und eine Menge von Concept-Ressourcen (noch nicht FHIR-konform :) auf, die eine ähnliche Struktur wie das CodeSystem.concept-Element und den Coding-Datentyp aufweisen. Dies ermöglicht es uns, einen Teil der Terminology-Service-API in eine einheitliche FHIR CRUD/Search-API über Concept-Ressourcen zu überführen.

Wir konvertieren gängige Terminologien in eine Menge von Concept-Ressourcen, die als ndjson-Dateien für effizienten Bulk-Export/-Import verteilt werden können. Hier ein Beispiel für LOINC:

- code: 10000-8 ** display: R wave duration in lead AVR ** names: - R wave dur L-AVR - Cardiac - "Durat" - "ECG" .... ** property: ** loinc: ** relatednames2: Cardiac; Durat; ECG; EKG.MEASUREMENTS; ... ** method_typ: EKG ** classtype: '2' ** system: Heart ** time_aspct: Pt ** common_order_rank: '0' ** property: Time ** order_obs: Observation ** unitsrequired: Y ....

Expansion-Denormalisierung

Wenn wir der Concept-Ressource mehrere Verweise auf Value Sets hinzufügen, können wir alle komplexen Value-Set-Expansionen folgendermaßen denormalisieren:

code: 10000-8 system: http://loinc.org**display: R wave duration in lead AVR valueSet: - reference: ValueSet/LL1162-8 - reference: ValueSet/another-vs

Eine Menge von Concepts mit denormalisierten ValueSets kann mit einer Art Bulk-Export-API in ndjson exportiert und in den FHIR-Server hochgeladen werden.

FHIR-Server-Laufzeit

Die Concept-Ressource mit Verweisen auf ValueSets kann im FHIR-Server genutzt werden, um grundlegende Nutzungsoperationen zu implementieren — $expand$ mit Filter, expand∗∗mitFilter,∗∗validate-code und $lookup — durch eine einfache Such-API über Concept:

GET /ValueSet/v1/$expand?_filter=x => GET /Concept?vs=v1&display=???/ValueSet/v1/$validate-code?system=???code=??? => /Concept?vs=v1&system=???code=???

Fazit

Um die Nutzung von Terminology zu vereinfachen und FHIR-Server von Terminology zu entkoppeln, können wir einen neuen Concept-Ressourcentyp einführen, das gesamte ValueSet-Authoring im Terminology-Service durchführen und denormalisierte (expandierte) Concepts mit einer deutlich einfacheren Implementierung der Grundoperationen per Bulk-Export/-Import in FHIR-Server übertragen.

Ihr Feedback ist herzlich willkommen!