ИСО/ИИЭР 11073

CEN ISO/IEEE 11073 Информатика здравоохранения. Стандарты связи медицинских/медицинских устройств обеспечивают связь между медицинскими, медицинскими и оздоровительными устройствами и внешними компьютерными системами. Они обеспечивают автоматический и подробный электронный сбор данных, касающихся клиента и его жизненно важных функций , а также эксплуатационных данных устройства.

Предыстория [ править ]

Цели [ править ]

  1. Совместимость в режиме реального времени с медицинскими, медицинскими и оздоровительными устройствами, предназначенными для граждан;
  2. Эффективный обмен данными об устройствах ухода, полученными в местах оказания медицинской помощи, во всех средах оказания медицинской помощи .
  • «В реальном времени» означает, что данные с нескольких устройств могут быть получены, сопоставлены во времени, а также отображены или обработаны за доли секунды.
  • «Подключи и работай» означает, что все, что нужно сделать пользователю, это установить соединение: системы автоматически обнаруживают, настраивают и обмениваются данными без какого-либо другого вмешательства человека.
  • «Эффективный обмен данными устройств ухода» означает, что информация, собранная в месте оказания медицинской помощи (например, данные о показателях жизнедеятельности человека), может быть заархивирована, извлечена и обработана множеством различных типов приложений без обширной поддержки программного обеспечения и оборудования. и без ненужной потери информации.

Стандарты ориентированы как на устройства, используемые в местах оказания медицинской помощи (аппараты искусственной вентиляции легких, инфузионные насосы, ЭКГ и т. д.), так и на устройства для индивидуального здоровья и фитнеса (такие как мониторы глюкозы, пульсоксиметры, весы, дозаторы лекарств и мониторы активности), а также на продолжающиеся и устройства для неотложной помощи (такие как пульсоксиметры, аппараты искусственной вентиляции легких и инфузионные насосы). Они представляют собой семейство стандартов, которые можно объединять для обеспечения возможности подключения, оптимизированной для конкретных подключаемых устройств. В стандартах есть четыре основных раздела:

  • Данные устройства, включая номенклатуру или терминологию, оптимизированные для представления информации о жизненно важных показателях на основе объектно-ориентированной модели данных и специализации устройства;
  • Общие службы приложений (например, службы по опросу или службы, управляемые событиями);
  • стандарты межсетевого взаимодействия и шлюзов (например, интерфейс отчетности о наблюдениях от обмена сообщениями и представления данных на основе CEN ISO/IEEE 11073 до HL7 или DICOM);
  • Транспорт (например, кабельное или беспроводное соединение).

Проблемы [ править ]

  • При отсутствии стандартов для этих устройств (а) данные собираются вручную или требуют значительных затрат (с использованием специализированного оборудования) или (б) не собираются вообще, что и происходит чаще всего.
  • Данные, собираемые вручную, являются трудоемкими, записываются нечасто (например, ежечасно записываются медсестрой) и подвержены человеческим ошибкам.
  • Использование дорогостоящего специального оборудования для подключения (а) увеличивает стоимость оказания медицинской помощи; (б) используется только у пациентов с самой высокой остротой зрения; и (c) имеет тенденцию объединять поставщиков медицинских услуг в отдельные компании или партнерства, которые предоставляют «полные» решения информационных систем, что затрудняет выбор лучших в своем классе технологий для удовлетворения потребностей клиентов или наиболее экономически эффективных систем.
  • Разработка и внедрение передовых систем оказания медицинской помощи затруднены. Например, системы, которые собирают данные в режиме реального времени с нескольких устройств и используют эту информацию для выявления проблем безопасности (например, побочных эффектов от приема лекарств) или для быстрого определения состояния клиента и автоматически или с минимальным участием лица, осуществляющего уход, оптимально настраивают работу устройства. (например, для введения инсулина на основе информации об уровне глюкозы) не может работать без этих стандартов.
  • Без стандартизации в этой области, даже когда аналогичные устройства обеспечивают связь, нет единообразия в предоставляемой информации и услугах, что препятствует развитию передовых систем оказания медицинской помощи или даже согласованной медицинской документации.

Короче говоря: правильное использование стандартов связи устройств 11073 может помочь улучшить здоровье, физическую форму и уход быстрее, безопаснее и с меньшими затратами.

Мотивация [ править ]

  • Это единственные стандарты, касающиеся этой области подключения.
  • Они предоставляют комплексное решение для подключения медицинских устройств, начиная с физического кабеля или беспроводного соединения и заканчивая абстрактным представлением информации и служб, используемых для ее управления и обмена.
  • Они могут обеспечить полное раскрытие информации, передаваемой устройством. Таким образом, методы измерения должны быть подробно объявлены, а соответствующие метрики и оповещения переданы вместе со всеми изменениями настроек, внесенными пользователем. Кроме того, устройство может сообщать своего производителя, модель, серийный номер, конфигурацию, рабочее состояние и местоположение в сети – и все это при необходимости в режиме реального времени.
  • Стандарты IEEE 11073 были разработаны при широком международном участии. Они были и продолжают приниматься в качестве стандартов Международной организации по стандартизации (ISO) через ISO TC215 «Информатика здравоохранения» и как европейские стандарты через TC251 «Информатика здравоохранения » Европейского комитета по стандартизации (CEN) , в частности, как серия CEN ISO/IEEE 11073. . Конечным результатом является единый набор международно-гармонизированных стандартов, которые были разработаны и приняты странами-членами ISO и CEN.
  • Эти стандарты CEN ISO/IEEE 11073 были разработаны в тесном сотрудничестве с другими организациями по разработке стандартов, включая IEEE 802, IHTSDO, IrDA, HL7, DICOM и CLSI.
  • Меморандумы о взаимопонимании с IHE, IHTSDO и HL7; и (через ISO) тесная связь с Continua Health Alliance способствует еще более широкой интеграции.
  • Номенклатура CEN ISO/IEEE 11073 в настоящее время используется для заполнения и установления эквивалентности в рамках SNOMED CT – наиболее широко используемой клинической терминологии.
  • Связь между группой по стандартизации IEEE 11073 и Центром устройств и радиологического здоровья Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в США помогает гарантировать, что вопросы безопасности и эффективности пациентов полностью отражены в стандартах.
  • Альянс Continua Health и Национальная программа информационных технологий Национальной службы здравоохранения Англии (NPfIT) определяют использование стандартов для связи устройств.
  • Эти стандарты были включены в рекомендации Национального комитета США по статистике естественного движения населения и здравоохранения для Министерства здравоохранения и социальных служб, касающиеся форматов сообщений с информацией о медицинских картах пациентов, поддерживающих реализацию, соответствующую Закону о переносимости и подотчетности медицинского страхования (HIPAA).
  • Стоимость интеграции инновационных технологий в существующие линейки продуктов снижается, а барьер для новых компаний снижается.

Наличие [ править ]

Стандарты 11073 доступны бесплатно для тех, кто активно участвует в их разработке, другие могут их приобрести. Для опубликованных и черновых стандартов найдите «11073» по адресу : IEEE, [1] ИСО [2] или CEN. [3] Стандарты можно приобрести в национальной организации по стандартизации или в книжном магазине (например, AFNOR, BSI, DIN, JIS, UNI и т. д.).

Обзор [ править ]

Стандарты связи медицинских/медицинских устройств ISO/IEEE 11073 представляют собой семейство ISO , IEEE и CEN совместных стандартов , касающихся совместимости медицинских устройств . Семейство стандартов ISO/IEEE 11073 определяет части системы, с помощью которых можно обмениваться и оценивать данные о жизненно важных показателях между различными медицинскими устройствами, а также удаленно управлять этими устройствами.

Медицинское устройство для оказания медицинской помощи [ править ]

11073-00101 Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами PoC. Часть 00101: Руководство. Рекомендации по использованию радиочастотной беспроводной технологии.
11073-10101:2004(Е) Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10101: Номенклатура
11073-10101а:2015(Е) Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10101. Поправка к номенклатуре 1. Дополнительные определения.
11073-10102:2014(Е) Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10102. Номенклатура. Аннотированная ЭКГ.
11073-10103:2012(Е) Медицинская информатика. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10103. Номенклатура. Имплантируемое сердечное устройство.
11073-10201:2004(Е) Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10201: Информационная модель предметной области.
11073-10207:2017 Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10207: Модель информации и обслуживания предметной области для сервис-ориентированной связи с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи.
11073-20101:2004(Е) Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20101: Профиль применения. Базовый стандарт.
11073-20701:2018 Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20701: Сервис-ориентированная архитектура обмена медицинскими устройствами и привязка протоколов.
11073-20702:2016 Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20702: Профиль связи медицинских устройств для веб-служб.
11073-30200а:2011(Е) Медицинская информатика. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 30200. Транспортный профиль. Кабель подключен (с поправками).
11073-30300:2004(Е) Медицинская информатика. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 30300. Транспортный профиль. Инфракрасная беспроводная связь.
11073-30400:2012(Е) Медицинская информатика. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 30400. Транспортный профиль. Кабельный Ethernet.
11073-90101:2008(Е) Информатика здравоохранения. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 90101. Аналитические инструменты. Тестирование на месте оказания медицинской помощи.

«Основными» стандартами являются: 11073-10101, 11073-10201, 11073-20101 и 11073-30200.

Персональное медицинское устройство [ править ]

Стандарты ISO/IEEE 11073 для персональных медицинских устройств (PHD) представляют собой группу стандартов, касающихся совместимости персональных медицинских устройств (PHD), таких как весы, тонометры, мониторы уровня глюкозы в крови и т.п. Стандарты основаны на более ранней работе над стандартами IEEE11073, но отличаются от этой более ранней работы из-за акцента на устройствах для личного использования (а не для использования в больницах) и более простой модели связи.

Более подробно они описаны в Стандартах ISO/IEEE 11073 Персональные данные о здоровье (PHD).

Основной стандарт [ править ]

Номенклатура [ править ]

В рамках этой стандартной номенклатуры определены коды, которые дают возможность четко идентифицировать объекты и атрибуты по отношению к так называемому OID-коду ( [1] ). Номенклатура разделена на разделы для разграничения кодов по содержанию и функциям. Программно эти коды определяются как константы, их можно использовать под псевдонимом.
пример на С:

#define MDC_PART_OBJ 1
/* Definition for the Partition Object Infrastructure */
#define MDC_MOC_VMS_MDS_SIMP 37
/* Define the Object Simple Medical Device System */

Информационная модель домена [ править ]

Этот стандарт является «сердцем» VITAL. При этом определяются объекты и их расположение в информационной модели предметной области для передачи данных о показателях жизнедеятельности. Помимо этого, стандарт определяет модель обслуживания для стандартизированной связи.

Базовый стандарт [ править ]

В этом стандарте определены общие основы сборки и передачи объектов и их атрибутов. Ее подразделяют на коммуникационную модель и информационную модель. Модель связи описывает уровни с 5 по 7 семиуровневой модели OSI . Информационная модель определяет моделирование, форматирование и синтаксис кодирования передачи объектов.

Принцип агента/менеджера [ править ]

Агенты и менеджеры в ISO/IEEE 11073.

Все определенные части этого стандартного семейства предназначены для обеспечения связи в соответствии с этим принципом. Основная идея этого принципа заключается в расположении двух или более медицинских устройств в виде системы, обеспечивающей возможность понимания и взаимодействия компонентов.

Агент — это часть принципа, связанная с медицинскими устройствами. Он предоставляет данные. Менеджер хранит копию данных агента, реагирует на события обновления из них и запускает события на агенте. В большинстве случаев менеджер используется только для удаленного мониторинга и отображения данных агентов, но в некоторых случаях он также может удаленно управлять агентами. Агенты и менеджер построены в одной структуре. Это позволяет агенту действовать как менеджер и наоборот. Помимо простого приложения агент-менеджер, возможны гибридные системы, состоящие из нескольких этапов.

Процесс(ы) подачи заявки агентом [ изменить ]

Этот модуль представляет собой интерфейс между собственным (в конечном итоге родным) протоколом и миром объектов ISO/IEEE (VITAL). Он не определен в стандарте и поэтому может быть реализован бесплатно.

Информационная база медицинских данных [ править ]

MMO (управляемые медицинские объекты) хранятся иерархически в древовидной структуре в форме, называемой информационной моделью домена (DIM). Эти MMO и их расположение в DIM определены в этом стандарте. Реализация MDIB (Информационная база медицинских изделий) и их функциональность выходят за рамки стандарта.

Элемент управления службой ассоциации [ править ]

Этот модуль соответствует стандартам ISO/IEC 15953 и ISO/IEC 15954. У него есть службы, контролирующие сборку и разборку ассоциации. Здесь оговариваются возможные ассоциации и их состояние, никакие MMO по этому модулю не передаются.

Элемент прикладного уровня, отвечающий за установление, прекращение и контроль ассоциаций между двумя и более сторонами связи (программами).

Общий элемент информационной службы медицинского оборудования [ править ]

В этом модуле определены услуги по обмену данными MMO (управляемых медицинских объектов) между системами «Агент-Менеджер». Этот обмен данными очень динамичен. Объекты создаются, изменяются или удаляются службами CREATE, UPDATE, DELETE. С помощью отчетов, которые могут быть определены подробно вплоть до одного атрибута объекта, можно запускать сложные операции в агенте или менеджере с помощью этих служб.

Уровень представления [ править ]

Этот уровень содержит кодировку данных объекта. Объекты, группы атрибутов объектов или отдельные атрибуты кодируются представлениями ASN.1 , соответственно специализации MDER (Правила кодирования медицинских устройств).

Сеансовый уровень [ править ]

Этот уровень управляет соединением на уровне сеанса.

Информационная модель домена [ править ]

Центральным ядром стандарта является так называемая информационная модель предметной области. В этой модели определены объекты, содержащие представления данных о жизненно важных показателях, и их отношения. Здесь также определяются объекты для дополнительных услуг, связанных с объектами данных показателей жизнедеятельности.

Информационная модель предметной области (DIM) согласно ISO/IEEE 11073.

Для классификации объектов, чувствительных к содержимому, они делятся на пакеты.

Медицинский пакет [ править ]

Пакет, определяющий объекты для сопоставления данных о медицинских показателях жизнедеятельности. Существуют разные объекты для хранения данных о показателях жизнедеятельности по-разному. В качестве примера можно упомянуть объект RealTimeSampleArray для управления, например, данными ЭКГ.

Пакет оповещений [ править ]

Этот небольшой пакет относится к медицинскому пакету. Используется для настройки и управления параметрами оповещения объектов медицинского комплекса.

Системный пакет [ править ]

Представление медицинского устройства может быть достигнуто с помощью объектов этой упаковки. Он содержит конкретные производные абстрактного объекта MDS (MedicalDevice System). Одним из этих конкретных производных всегда является корневой объект дерева DIM. Объект «Батарея» и объект «Часы» — это дополнительные объекты в этом пакете. Последний можно использовать для синхронизации времени данных медицинского устройства.

Пакет управления [ править ]

Внутри пакета управления определены объекты дистанционного управления медицинским изделием. Существуют объекты, используемые для влияния на модальность измерения (например, объект SetRangeOperation) и объекты для прямого дистанционного управления медицинскими изделиями (например, объект ActivateOperation).

Расширенный пакет услуг [ править ]

Помимо названия, в этом пакете определены основные и постоянно используемые объекты. Этот пакет построен на так называемых объектах-сканерах в различных модификациях. Смысл этих объектов заключается в сканировании данных в других объектах и ​​формировании отчетов о событиях, которые можно отправить. Объекты сканера имеют широкий спектр различных атрибутов (например, интервал сканирования, списки сканирования, период сканирования и т. д.) для широкого спектра применений DIM. Например, объект FastPeriCfgScanner (быстрый периодический настраиваемый сканер) специально создан для требований обмена данными в реальном времени в сочетании с объектом RealTimeSampleArray для передачи данных в реальном времени с устройств ЭКГ.

Коммуникационный пакет [ править ]

Объекты в этом пакете содержат информацию, отвечающую за основные профили связи. Эти пакеты разрабатываются очень открытыми, поэтому можно создавать различные профили связи и интерфейсы для проприетарных интерфейсов устройств. Аннотация автора: С исторической точки зрения стандарт был впервые разработан в начале 90-х годов, этот пакет необходимо реконструировать.

Архивный пакет [ править ]

Хранение данных, связанных с пациентом, в онлайн- или оффлайн-архивах — это идея объектов в архивном пакете. Например, объект «Архив пациентов» может хранить данные показателей жизнедеятельности, демографические данные и данные лечения в одном объекте.

Пакет пациента [ править ]

Пакет пациента содержит только один объект — объект «Демография пациента». Этот объект содержит данные, связанные с пациентом, и его можно установить по отношению к объекту MDS или одному из объектов из архивного пакета, чтобы дать анонимным данным ссылку на данные пациента.

Коммуникационная модель [ править ]

Полная последовательность общения может быть очень сложной. В этой статье должна быть представлена ​​основная информация, которую можно будет описать более подробно позднее в отдельной статье.

Конечный автомат [ править ]

Конечный автомат регулирует синхронизацию системы Agent Manager в различных условиях. Полный цикл сеанса начинается с отключенного состояния, переводится несколькими этапами в инициализированное состояние, в котором должна осуществляться фактическая передача данных, и заканчивается отключенным состоянием.

Инициализация MDIB [ править ]

На этапе ассоциации будет достигнуто состояние настройки. В этом состоянии Агент и Менеджер впервые обмениваются данными объекта. При этом будет вызвано событие MDSCreateEvent в форме отчета. Этот отчет создает копию корневого объекта MDS из MDIB агента в MDIB диспетчера. После этого в MDIB агента создается объект Contextscanner. Этот объект сканера сканирует весь MDIB и создает отчет, содержащий полную информацию. Представление MDIB агента, за исключением корневого объекта MDS. Менеджер оценивает этот отчет и создает определенные здесь объекты в своей собственной копии MDIB. На данный момент у менеджера есть точная копия агента MDIB. Оба сейчас находятся в настроенном состоянии.

Обмен данными через сервисы [ править ]

Элемент общей информационной службы медицинского устройства (CMDISE) предоставляет услугу GET для доставки данных, запрошенных диспетчером. Служба GET агента получает список идентификаторов атрибутов. Эти идентификаторы идентифицируют явные значения в MDIB агентов. Теперь Агент создает отчет, содержащий запрошенные значения. Этот отчет отправляется обратно менеджеру.

Обмен данными через объекты сканера [ править ]

В MDIB дополнительные объекты должны создаваться с помощью службы CREATE CMDISE. Через этот сервис Менеджер запрашивает Агента создать сам объект сканера и зафиксировать объект сканера на одном или нескольких значениях. Необязательно, например, можно установить интервал сканирования для доставки данных. Агент создает объект сканера в своем MDIB и отправляет Менеджеру ответное сообщение. Теперь Менеджер создает копию объекта сканера в своем MDIB. Обновление данных от агента к менеджеру теперь происходит автоматически через объект сканера. С помощью службы DELETE CMDISE объект сканера можно удалить, как и все другие объекты MDIB.

IEEE 11073 Сервис-ориентированное подключение устройств (SDC) [ править ]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «IEEE SA — Магазин стандартов» .
  2. ^ "Поиск" . ИСО .
  3. ^ «Расширенный поиск» . Архивировано из оригинала 19 января 2010 г. Проверено 20 августа 2010 г.

В Android 4.0 реализована поддержка IEEE 11073 через класс BluetoothHealth.

Инструменты соответствия стандартам NIST. Архивировано 7 октября 2008 г. на Wayback Machine.

11073 Веб-сайт

ZigBee обеспечивает поддержку IEEE 1073 через профиль здравоохранения ZigBee (ZHCP).