1.1 背景及发展历程
1.1.1 FHIR发展背景
2011年1月,HL7委员会组建专门工作组研究了HL7标准应用状况以及未来发展趋势,发现HL7标准的应用和推广还存在以下问题:
- HL7 V2应用非常成功,但是其技术已经老旧,不能很好地适应医疗信息化行业的发展状况。
- HL7 V3构建了一个健壮模型以及完善的标准体系,但是该标准在推广过程中没有被行业广泛接受。同时,行业用户及厂商普遍认为该标准技术复杂,实施难度大。
- HL7 CDA标准的应用取得了巨大成功,但是该标准是为医疗文档而设计,在行业其他领域中的应用并不一定适用。
- 为了促进HL7标准应用实施,需要开发专门的支持工具。但是这些工具的发展一直不顺利,所需的许多专用工具并不能及时研制并正式发布。
- 目前行业中新兴应用场景,特别是涉及到移动设备的应用,是HL7现有标准不能适用的。
- 在互联网应用领域,REST技术架构被广泛应用,HL7标准需要借鉴和集成相关技术。
随着行业的发展,健康信息共享、互联互通变得越来越重要。手机等移动化终端应用越来越广泛,面向患者端的移动健康应用越来越多,患者也期望能更便捷地实时获取个人健康信息。医疗信息互操作性需求在不断地增加,需要实时地访问APIs。尤其是随着个人可穿戴智能设备的增加,医疗健康数据的数量、类型和来源出现了极大的增长。当前让患者参与到其自身医疗服务当中的趋势亦是得到重视,遗传学和精准医学方面的数据也增加了可以收录到患者电子健康档案之中的数据量。随着人口老龄化以及慢性疾病的增多,就需要具备进行数据挖掘分析以及主动开展人群健康管理的能力。然而,在这些方面,信息互联互通接口开发成本高,实施困难,已有的各项HL7标准存在着各自的缺陷,为此,实施者们当时就期望有一项全新的现代标准,更加完善、便捷地满足医疗信息互操作性需求。
2011年对于刚刚经历过奥巴马医改的美国是个特殊的阶段,政府投资进行了一系列试点项目,ONC(美国卫生信息技术协调办公室)、厂商、机构、医疗信息化标准组织被搞得疲惫不堪,其中有人提出了greenCDA的思路,也就是简化版的CDA序列化格式。HL7从V2诞生到成功推广,到面向领域驱动设计做RIM,V3,CDA,不少专家认为这条技术路线走偏走错了,HL7 Has failed,HL7 is broken,dead,各种批评的话语充斥在RIMBAA工作组的邮件列表中,言辞之激烈,来自GE的架构师Keith Boone也曾在博客中多次撰文。同年在著名的圣迭戈工作组会议上, Grahame Grieve,Lloyd McKenzie 和 Ewout Kramer三人组就HL7亟需全新的思路达成了一致,GG提出了自己“RFH” (Resources for Health) 的构想,就这样FHIR诞生了(发音做FIRE,也就是🔥的意思,在那个年代苹果手机崛起应用开发生态正呈星火燎原之势,蕴含了对这条技术路线的无限期盼),随后的半年时间里GG发布了一系列的博文来阐述具体的思路。期初的内容基本是GG一人操刀,其他几位专家也贡献了一部分内容,在正式被HL7组织收编之前,GG要求官方在收编以后保证用户可以免费获取并使用该知识版权,在双方达成一致后,2012年5月,RFH正式易名为FHIR(Fast Healthcare Interoperability Resources快速医疗互操作资源,简称FHIR),标准的开发和推广掀开了新的篇章。更多内容请阅读 FHIR Report for the San Antonio Meeting
1.1.2 FHIR标准目标
创建FHIR标准的目标是:
- 易于开发、低学习曲线、定制工具需求最小化。
- 易于实施,能够兼容现有系统互操作技术。
- 语义上是健壮的。意味着FHIR标准能够映射到HL7 V3 RIM模型,同时也能够映射到其他信息标准,例如openEHR模型。
- 该标准内容形式是人直接阅读能够理解、有意义的描述形式。虽然标准创建目的不是为人直接阅读使用的,但是人能直接阅读理解的话,就能为实施人员和技术支持人员提供很大帮助。
- 该标准内容支持电子验证。
- 该标准能够充分集成和利用现有web通信技术,诸如HTTP、XML、JSON等等技术。
需要强调的是,虽然FHIR是基于HL7消息、文档标准构建的,但是FHIR不是HL7 V4,不是HL7 V2、V3的延续,而是一个崭新的标准。
FHIR标准是综合了HL7 V2、HL7 V3和CDA标准的最佳实践;同时,充分利用Web技术,使用开放的互联网标准,注重于提高自身的可实施能力,核心要解决的是技术开发人员能够用得上用得好的问题。
为了支持医疗信息交换,FHIR定义了一套API,用于在医疗应用程序之间进行医疗信息交换,特别是在电子病历系统之间进行信息交换。此外,FHIR的核心模块是资源模型,其颗粒度和结构都要优于之前的HL7 V2、HL7 V3和CDA标准,而且能够灵活扩展。
FHIR定义了一个简单的扩展资源框架,用于扩展和集成现有医疗信息资源,从而实现快速、简便、高效率地与现有信息系统集成整合。总之,FHIR标准致力于解决80%的医疗数据共享需求,而剩余的20%需求通过扩展机制来解决。也就是说,在FHIR基础资源中,并不能覆盖全部医疗信息,通过FHIR的扩展机制来实现医疗信息全覆盖。
1.1.3 FHIR发展历程
在欧美医疗信息化行业中,应用最广泛的医疗信息交换标准是HL7 V2标准;在医疗影像方面应用最广泛的信息标准是DICOM。这两个标准的初始版本都是在1990年左右发布的。
虽然HL7 V2应用很广泛,但是在应用过程中,暴露出该标准存在固有缺陷,使得标准的实施技术难度很高,需要投入大量的人力物力。因此,HL7早在1995年就开始了新标准的研究,即HL7 V3,该标准基于面向对象方法论,结构更完善,更易于理解。但是,由于HL7 V3标准发展的基石--RIM模型,试图涵盖医疗行业所有信息,极大地增加了标准的复杂性,导致该标准初始版本的发布整整拖延了十年时间。而且,由于HL7 V3标准太过复杂,导致实施难度极大,行业应用推广的兴趣并不大。
为了改进HL7标准、促进行业应用,HL7建立了Fresh Look工作组,从零开始,重新设计标准架构,致力于创建易于实施的医疗数据交换标准。在2011年,该工作组引入了Web技术和RESTful服务理念,该技术被Facebook和Google等互联网公司广泛使用。2014年,发布了FHIR标准草案的试用版(DSTU1),该版本综合了HL7 V2和V3的优势,同时重点关注标准的可实施性。
2015年正式发布标准草案的第二个试用版(DSTU2)。2017年发布FHIR标准版,Release 3。2018年发布FHIR标准版,Release 4。详细的介绍可见2.2.6。