Was ist FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources)?

FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources, englisch gesprochen wie “fire”) ist ein Standard zum Datenaustausch zwischen verschiedenen IT Systemen im Gesundheitswesen. Der Standard bietet eine Schnittstelle (API), um die als „Resources“ bezeichneten Daten auszutauschen. 

Warum sollte man FHIR einsetzen? Health Level Seven International (HL7) hat FHIR entwickelt und dabei Vorteile der HL7-Standards der Version 2, Version 3 und CDA mit aktuellen Web-Standards vereint. Der Fokus von FHIR liegt auf der effizienten Implementierbarkeit des Datenaustausches. Zum Beispiel dürfen hierfür Datensätze nicht zu klein, aber auch nicht zu groß und komplex ausfallen.

Grundlegender Aspekt von FHIR ist eine schnelle Interoperabilität des Standards. Interoperabilität bezeichnet die Fähigkeiten von Systemen untereinander…

  • Informationen auszutauschen und  automationsunterstützt weiter zu verwenden, ohne dabei die Daten manuell bearbeiten zu müssen.
  • zu kommunizieren im Sinne einer optimalen Betreuung der Patient*innen
  • strukturiert und über verschiedene Organisationen hinweg.

1. Anwendungsbereiche für FHIR

FHIR wurde für die Interoperabilität in verschiedenen Anwendungsszenarien im Gesundheitswesen entwickelt:

  • Für den Datenaustausch verschiedener Systeme innerhalb einer Institution
  • Für den Datenaustausch in einem intersektoralen, regionalen Netzwerk
  • Für den Datenaustausch auf nationaler Ebene, wie Register und elektronische Gesundheitsakten

Für den Datenaustausch mit mobilen Applikationen und sozialen Medien.
(Beides wird im medizinischen Bereich bisher noch wenig genutzt. Wir beobachten jedoch, dass FHIR  bereits in vielen Projekten Fuß fasst, die diese beiden Bereiche in der Medizin etablieren.)

2. Wie funktioniert FHIR?

Der FHIR-Standard bietet eine Restful API, also eine Sammlung von definierten Schnittstellen zum interoperablen Datenaustausch zwischen Systemen. . Hierbei fragt ein System ein anderes System nach bestimmten Informationen, die das befragte System zur Verfügung stellt.

FHIR ermöglicht so das Abfragen medizinischer Daten, die auf verschiedene Systeme verteilt sind. Bei der  Implementierung dieses Konzepts folgt FHIR beim API-Design der REST (Representational State Transfer) Architektur. Innerhalb des Designs können zusätzliche Daten ergänzt werden. Dadurch ist FHIR anpassungsfähig an neue Anforderungen. Durch die Konformität zu  REST, erlangt FHIR eine  hohe Flexibilität eines Industrie bekannten Ansatzes zum Datenaustausch und erlebt einen raschen Aufschwung mit immer mehr Implementierungen.  

3. FHIR-Bausteine

Für die Herausgabe erfragter Informationen operiert FHIR mit verschiedenen Bausteinen, um möglichst genaue Ergebnisse beim Datenaustausch zu erzielen. 

  1. Resources sind die kleinsten Einheiten der Datenübermittlung. Sie sind kompakt, im Verhalten wohldefiniert und mit eindeutiger Semantik. Derzeit sind mehr als 150 Resources spezifiziert, die das gesamte Spektrum des Gesundheitswesens abdecken (zum Beispiel Name, Behandlung, Medikamentierung oder Familienhistorie). Jede Resource besteht wiederum aus drei Teilen:
    • Strukturierte Daten: Diese Attribute decken 80 Prozent aller Einsatzszenarien ab. Heißt: Wenn diese Attribute in mehr als 80 Prozent aller Implementierungen vorkommen, werden diese in die Resource übernommen. 
    • Extensions: Die restlichen 20 Prozent der Attribute, die nur in wenigen Einsatzszenarios eines Use-Cases Verwendung finden, werden als Extensions hinterlegt. Wird zum Beispiel die Nationalität als Attribut erfasst, ist aber für die Use-Cases nicht relevant, dann ist sie nicht in den strukturierten Daten, sondern in den Extensions zu finden.
    • Narrative: Bei Narratives handelt es sich um textuelle, für Menschen lesbare Zusammenfassungen der Inhalte einer Resource.
  2. Referenzen sind Verweise innerhalb einer Resource auf andere Resources. Mittels dieser Verweise verknüpfen sich Informationen zu einem Netzwerk, das zum Beispiel einen Medikamentenplan oder Laborbefunde in der Ganzheit abbilden kann.
  3. Profile sind Zusammenfassungen von FHIR Resources. Diese Profile dienen speziellen Use-Cases und beinhalten alle dafür notwendigen Resources. Sie können sich auch nationalen Besonderheiten sowie bestimmten Regularien und Gesetzgebungen anpassen.Was ist ein FHIR Profil in der Praxis?: Soll ein Patient oder eine Patientin im Kindesalter von einer Station zu einer anderen Station transferiert werden, sehen die Regularien vor, dass der Name des Kindes, der Name der Eltern sowie das Alter des Kindes angegeben werden müssen. Fehlt eine dieser Informationen, wird die Überweisung als ungültig zurückgewiesen. Ein FHIR Profil folgt definierten Regeln und erfüllt die Regularien, indem es die notwendigen Resources für diesen spezifischen Use-Case – in diesem Fall für die Überweisung zu der anderen Station – übermittelt.

4. Ansatz und Ziele von FHIR

Bereits in den 60er Jahren speicherten und übermittelten Krankenhäuser medizinische Daten. Besaß ein Krankenhaus damals durchschnittlich zwei verschiedene elektronische Systeme (für die HL7 in den 70er Jahren erste Standards zum Datenverkehr entwickelte), sind es mittlerweile im Schnitt über 80 IT-Systeme. Heute agieren Krankenhäuser außerdem mit anderen Krankenhäusern oder Institutionen. Darüber hinaus erfordert der heutige Datenaustausch die Unterstützung von mobilen und cloudbasierten Anwendungen. Eine smarte Schnittstelle zum Datenaustausch ist damit unverzichtbar geworden. 

HL7 entwickelte mit FHIR einen grundlegend neuen Standard und zielt darauf ab, folgende Herausforderungen im Vergleich zu alten Standards zu erfüllen:

  • Paradigmenwechsel im Gesundheitswesen: Patient*innen benötigen ihre medizinischen Daten im weitreichenderen Umfang als früher. FHIR erlaubt Zugriff auf diese Daten über Einrichtungs-, Fachrichtungs- und Landesgrenzen hinweg. 
  • Verstärkter Online-Trend: FHIR bewältigt den Wechsel von Software zu App, Server zu Cloud und von analoger zur digitalen Gesundheitsakte. Patient*innen können ihre Daten mobil und ortsunabhängig abrufen.
  • Höhere Transparenz: Werden elektronische Daten aus digitalen Gesundheitsakten erst einmal archiviert, erschwert das den Zugriff über andere Systeme – insbesondere, wenn Formate kompatibel sein sollen. FHIR speichert die medizinischen Daten in unterschiedlichen Systemen, damit sie transparent aggregiert und weiterverarbeitet werden können. 
  • Skalierbarkeit von Innovation: Das Zusammenspiel von großen Infrastrukturen und Apps ermöglicht laufende Anpassungen an veränderte Herausforderungen bei gleichbleibender Qualität und Zuverlässigkeit.

Effiziente Analysen: Daten müssen in analysierbaren Formaten vorliegen. FHIR verwendet Strukturen, um Daten in Breite wie Tiefe ohne viel Aufwand auswerten zu können. FHIR muss zum Beispiel keine CDA-Dokumente zerlegen, um auf die erfragten Daten zugreifen zu können. 

5. Vorteile von FHIR

Die Gestaltung von FHIR soll die Implementierung und Interoperabilität von Daten so einfach und genau wie möglich gestalten. Das Design folgt daher diesen Prinzipien:

  • FHIR ist für Software-Entwickler leicht zu erlernen und fokussiert sich auf Tools, APIs und Beispiele, um eine schnelle und einfache Implementierung zu gewährleisten.
  • Weitverbreitete Use-Cases stehen im Fokus.
  • FHIR verwendet gängige Web-Technologien (zum Beispiel XML, HTTPS, JSON…).
  • FHIR ist Open Source und somit frei verfügbar
  • Um die Implementierung zu erleichtern, unterstützt FHIR gleiche Datenmodelle und Profile unabhängig vom darunter liegenden Integrationsansatz (REST, Services, Dokumente).
  • FHIR sendet und bildet Daten immer in menschenlesbarer Form ab. Wenn der maschinenlesbare Datenaustausch fehlschlägt, kann das Personal die Daten dennoch verwerten.

6. Stand und Ausblick

FHIR zielt darauf ab, eine universelle Sprache für den Datenaustausch im Gesundheitswesen zu etablieren. Dabei stößt FHIR noch immer auf Herausforderungen in der Interoperabilität und wird ständig weiterentwickelt.

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7. LinkedCare Leitprojekt an der Technikum Wien Academy

Im österreichischen Leitprojekt „LinkedCare“, gefördert durch die Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), arbeitet ein interdisziplinäres Team aus Professionist*innen der Pflege, Industrie und Forschung daran Pflege Prozesse, wie beispielsweise Medikamentenbestellung und intersektoral nutzbare Dokumentation zu erstellen. Dabei werden HL7 FHIR und CDA als Interoperabilitäts-Standards eingesetzt. Die dabei entwickelten Interoperabilität Spezifikationen und Konzepte werden dabei federführend von der FH Technikum Wien, der Technikum Wien Academy sowie Lehrenden & Forschenden umgesetzt, welche das gewonnene Praxis Know-How somit direkt in der Ausbildung mit einbeziehen.

Nähere Informationen finden Sie hier unter „LinkedCare“: https://forschung.w3.cs.technikum-wien.at/index.php/projects

Quellen: 

  1. https://www.factro.de/blog/projektmanagement/, HL7 Deutschland e.V.
  2. http://hl7.org/fhir/summary.html, HL7.org
  3. https://www.healthcare-digital.de/was-ist-fast-healthcare-interoperability-resources-fhir-a-903586/, Vogel IT-Medien GmbH
  4. https://it-talents.de/it-wissen/rest-representational-state-transfer/, Talentzeit GmbH
  5. https://www.youtube.com/watch?v=OIt0GrCPu8k, InterSystems Corporation
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