Сервис-ориентированное подключение устройств IEEE 11073

Демонстратор IEEE 11073 SDC на выставке conhIT 2016 — Демонстратор на выставке conhIT 2016, демонстрирующий независимую от производителя совместимость медицинского оборудования на основе семейства стандартов IEEE 11073 SDC.

Семейство стандартов сервис-ориентированного подключения устройств ( SDC ) IEEE 11073 определяет протокол связи для медицинских устройств, устанавливаемых в местах оказания медицинской помощи (PoC). Основная цель — обеспечить независимую от производителя совместимость медицинских устройств с устройствами . ^[1]^[2] Кроме того, обеспечивается взаимосвязь между медицинскими устройствами и медицинскими информационными системами. ^[3] Однако IEEE 11073 SDC не конкурирует с устоявшимися и появляющимися стандартами, такими как HL7 v2 или HL7 FHIR . ^[4] IEEE 11073 SDC является частью установленного ISO/IEEE 11073 семейства стандартов .

IEEE 11073 SDC основан на парадигме сервис-ориентированной архитектуры (SOA) . Семейство стандартов IEEE 11073 SDC в настоящее время состоит из трех частей: основные стандарты, стандарты ключевого назначения участника (PKIP) и стандарты специализации устройств (DevSpec). Основные стандарты состоят из транспортного стандарта ISO/IEEE 11073-20702 , называемого коммуникационным профилем медицинских устройств для веб-сервисов, модели информации и обслуживания домена ( ISO/IEEE 11073-10207 ), а также определения архитектуры и привязки ( ISO/IEEE 11073). -20701 ^{[ мертвая ссылка ]}). Хотя три основных стандарта были одобрены и опубликованы IEEE, а также ISO, PKIP и DevSpecs в настоящее время находятся в стадии разработки.

Концепции прошли техническую и клиническую оценку. ^[5]^[6] Комплексные демонстраторы были показаны, например, на выставках conhIT 2016 и 2017.

Основные стандарты IEEE 11073 SDC

ИСО/ИИЭР 11073-20702

Стандарт «Международный стандарт ISO/IEEE по медицинской информатике. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20702: Профиль связи медицинских устройств для веб-сервисов». ^[7] (сокращенно Medical DPWS или MDPWS) обеспечивает базовую совместимость между медицинскими устройствами. Это включает в себя способность медицинских устройств безопасно обмениваться данными в распределенной системе и возможность динамического обнаружения участников сети. MDPWS является производным от профиля устройств OASIS стандартного для веб-служб (DPWS) . Он определяет расширения и ограничения для удовлетворения требований безопасности медицинских устройств для условий высокой остроты зрения. ^[1]^[2]^[8]

ИСО/ИИЭР 11073-10207

Стандарт «Международный стандарт ISO/IEEE. Медицинская информатика. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 10207: Модель информации и услуг домена для сервис-ориентированной связи с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи». ^[9] основан на информационной модели домена IEEE 11073-10201. Он предназначен для удовлетворения требований сетевых систем медицинских устройств, устанавливающих связь «многоточка-многоточка».

Информационная модель предметной области определяет описание возможностей медицинских устройств, а также представление текущего состояния. Модель обслуживания определяет способ, которым потребитель услуги может взаимодействовать с медицинскими устройствами, выполняя роль поставщика услуг. IEEE 11073-10207 обеспечивает структурную совместимость между медицинскими устройствами. Ненормативное название — Базовая спецификация протокола интегрированной клинической среды (BICEPS). ^[1]^[2]^[10]

ИСО/МЭК/ИИЭР 11073-20701

«Международный стандарт ISO/IEC/IEEE для медицинской информатики. Функциональная совместимость устройств. Часть 20701: Связь с медицинскими устройствами в точках оказания медицинской помощи. Сервис-ориентированная архитектура обмена медицинскими устройствами и привязка протоколов». ^[11] определяет всю сервис-ориентированную архитектуру, определяет привязку между IEEE 11073-20702 и IEEE 11073-10207, а также определяет привязку к другим стандартам, таким как протокол сетевого времени (NTP) или дифференцированные услуги (DiffServ), для таких аспектов, как синхронизация времени и качество Требования к обслуживанию (QoS) . Вместе с использованием терминологических стандартов (например, IEEE 11073-10101 ) этот стандарт способствует семантической совместимости медицинских устройств. ^[1]^[2] Из-за того, что он связывает вместе другие стандарты SDC, его часто называют «SDC GLUE».

Серия IEEE 11073-1070X для ключевых целей участника (PKP)

PKP описывают требования к процессам в соответствии с ролью участника сети. В то время как P11073-10700 ^[12] определяет базовый PKP с основными требованиями для участвующих поставщиков и потребителей, три дополнительных стандарта PKP сосредоточены на конкретных функциях:

Предоставление и потребление информации в виде метрических данных (IEEE P11073-10701 ^[13]),
Предоставление и использование оповещений (IEEE P11073-10702 ^[14]), и
Предоставление и использование функций внешнего управления (IEEE P11072-10703). ^[15]).

Таким образом, ПКП не зависят от конкретных медицинских изделий и конкретного случая их медицинского использования. Однако они в основном ограничивают стандарты IEEE 11073 SDC Core, чтобы обеспечить безопасные и совместимые системы медицинского оборудования и облегчить процесс утверждения.

Серия Специализация устройств IEEE 11073-1072X (DevSpec)

В отличие от PKP, DevSpecs являются стандартами для определенных классов медицинских устройств. ^[16] DevSpecs описывает способ моделирования устройств в сетевом представлении и при необходимости определяет требования к взаимодействию провайдера и потребителя через SDC. В настоящее время PoCSpec ^[17] проект разрабатывает DevSpecs для высокочастотного хирургического оборудования (IEEE P11073-10721). ^[18]), эндоскопическая камера и источник света (IEEE P11073-10722 ^[19] и -10723 ^[20]), инсуффлятор (IEEE P11073-10724 ^[21]), а также медицинский аспирационный и ирригационный насос (IEEE P11073-10725 ^[22]). Модули, которые могут использоваться различными типами устройств, определены в так называемых спецификациях модулей (ModSpecs, IEEE P11073-10720). ^[23]).

Реализации с открытым исходным кодом

Доступны библиотеки с открытым исходным кодом, реализующие стандарты IEEE 11073 SDC:

SDCLib/C ^[24] (написан на C++ , ранее известный как OSCLib)
SDCLib/J ^[25] (написан на Java , ранее известном как SoftICE)
SDCLib/J (вилка) ^[26] (написан на Java , ответвлении бывшего основного автора, реализующем новейшие функции)
SDCri (эталонная реализация SDC) ^[27] (написано на Java )
sdc11073 ^[28] (написан на Python , ранее известном как pySDC)
протоSDC-rs ^[29] (написано на Rust )
openSDC ^[30] (написано на Java , не поддерживается с 2019 года)

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Шлихтинг, Стефан; Пёльсен, Стефан (14 января 2014 г.). Архитектура распределенных систем медицинского оборудования в условиях высокой неотложности - Предложение по принятию стандартов (PDF) (Отчет). Дрегер.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Каспарик, Мартин; Шмитц, Мальте; Андерсен, Бьёрн; Рокстро, Макс; Франке, Стефан; Шлихтинг, Стефан; Голатовски, Фрэнк; Тиммерманн, Дирк (2018). «OR.NET: сервис-ориентированная архитектура для безопасной и динамичной совместимости медицинских устройств». Биомедицинская инженерия/Биомедицинские технологии . 63 (1): 11–30. дои : 10.1515/bmt-2017-0020 . ISSN 0013-5585 . ПМИД 29346114 . S2CID 46757499 .
^ Андерсен, Бьорн; Каспарик, Мартин; Ульрих, Ханнес; Франке, Стефан; Шламельхер, Ян; Рокстро, Макс; Ингенерф, Йозеф (2018). «Подключение клинической ИТ-инфраструктуры к сервис-ориентированной архитектуре медицинских устройств». Биомедицинская инженерия/Биомедицинская техника . 63 (1): 57–68. дои : 10.1515/bmt-2017-0021 . ISSN 0013-5585 . ПМИД 29272252 . S2CID 46771676 .
^ М. Каспарик; Б. Андерсен; Х. Ульрих; С. Франке; Э. Шрайбер; М. Рокстро; Ф. Голатовский; Д. Тиммерманн; Дж. Ингенерф; Т. Ноймут (2018). «IEEE 11073 SDC и HL7 FHIR — новые стандарты совместимости медицинских систем» . Международный журнал компьютерной радиологии и хирургии . 13 (Приложение 1): 135–136. arXiv : 1804.03904 . дои : 10.1007/s11548-018-1766-y . ПМИД 29766372 . S2CID 54088526 .
^ Рокстро, М.; Франке, С.; Хофер, М.; Уилл, А.; Каспарик, М.; Андерсен, Б.; Ноймут, Т. (01 августа 2017 г.). «OR.NET: многоаспектная качественная оценка интегрированной операционной на основе IEEE 11073 SDC». Международный журнал компьютерной радиологии и хирургии . 12 (8): 1461–1469. дои : 10.1007/s11548-017-1589-2 . ISSN 1861-6429 . ПМИД 28484922 . S2CID 4277461 .
^ Рокстро, Макс; Франке, Стефан; Диз, Ралука; Мерцвайлер, Анджела; Шнайдер, Герд; Динглер, Макс; Дитц, Кристиан; Пфайфер, Йонас; Кюн, Франциска (2018). «От SOMDA к приложению – стратегии интеграции на демонстрационных сайтах OR.NET». Биомедицинская инженерия/Биомедицинские технологии . 63 (1): 69–80. дои : 10.1515/bmt-2017-0023 . ISSN 0013-5585 . ПМИД 29397018 . S2CID 22032436 .
^ «11073-20702-2018 - Международный стандарт ISO/IEEE по медицинской информатике. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20702: Профиль связи медицинских устройств для веб-сервисов» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ Каспарик, М.; Шлихтинг, С.; Голатовски, Ф.; Тиммерманн, Д. (октябрь 2015 г.). «Медицинский DPWS: новый стандарт IEEE 11073 для безопасной и совместимой связи медицинских устройств». Конференция IEEE по стандартам связи и сетей (CSCN) 2015 г. стр. 212–217. дои : 10.1109/CSCN.2015.7390446 . ISBN 978-1-4799-8927-0 . S2CID 13292256 .
^ «11073-10207-2019 - Международный стандарт ISO/IEEE. 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» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ Каспарик, М.; Шлихтинг, С.; Голатовски, Ф.; Тиммерманн, Д. (август 2015 г.). «Новые стандарты IEEE 11073 для совместимых сетевых медицинских устройств». 2015 37-я ежегодная международная конференция Общества инженерии в медицине и биологии IEEE (EMBC) . Том. 2015. С. 1721–1724. дои : 10.1109/EMBC.2015.7318709 . ISBN 978-1-4244-9271-8 . ПМИД 26736609 . S2CID 18957558 .
^ «11073-20701-2020 - Международный стандарт ISO/IEC/IEEE для медицинской информатики. Взаимодействие устройств. Часть 20701: Связь с медицинскими устройствами в точках оказания медицинской помощи. Сервис-ориентированная архитектура обмена медицинскими устройствами и привязка протоколов» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10700 — Стандарт требований к общей базе для участников системы сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г. ^{[ мертвая ссылка ]}
^ «P11073-10701 — Стандарт предоставления метрик участниками системы сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 12 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10702 — Стандарт предоставления оповещений участниками в системе сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 10 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10703 — Стандарт внешнего управления участниками системы сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 8 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ Каспарик, Мартин; Буцин, Бьёрн; Голатовски, Фрэнк; Пабст, Йонас; Каппиус, Ганс-Иоахим; Вестерхофф, Питер; Андерсен, Бьёрн; Тиммерманн, Дирк (декабрь 2019 г.). «От специализаций устройств SDC IEEE 11073 к вспомогательным системам: анализ данных на основе правил для минимально-инвазивной хирургии» . Международная конференция по интеллектуальным приложениям, коммуникациям и сетям (SmartNets) 2019 г. Шарм-эль-Шейх, Египет: IEEE. стр. 1–7. дои : 10.1109/SmartNets48225.2019.9069774 . ISBN 978-1-7281-4275-3 . S2CID 209380031 .
^ «PoCSpec – Модульные специализации для медицинских устройств в местах оказания медицинской помощи» . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10721 — Специализация устройства — Высокочастотное (от 200 кГц до <5 МГц) хирургическое оборудование» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 21 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10722 — Специализация устройства — Эндоскопическая камера» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г. ^{[ мертвая ссылка ]}
^ «P11073-10723 — Специализация устройства — Эндоскопический источник света» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10724 — Специализация устройства — Эндоскопический инсуффлятор» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «P11073-10725 — Специализация устройства — Эндоскопический насос» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г. ^{[ мертвая ссылка ]}
^ «P11073-10720 — Технические характеристики модуля для сервис-ориентированной архитектуры обмена медицинскими устройствами» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
^ «Проект GitHub «SDCLib/C» » . Гитхаб . 2019-11-19.
^ «Проект BitBucket «SDCLib/J» » .
^ "Проект BitBucket "SDCLib/J (вилка)" " .
^ «sdc-suite / Эталонная реализация SDC» . ГитЛаб . Проверено 15 июня 2020 г.
^ "Проект GitHub "sdc11073" " . Гитхаб . Проверено 2 сентября 2020 г.
^ «Проект GitLab «protosdc-rs» » . ГитЛаб . Проверено 10 июня 2024 г.
^ "Проект SourceForge "openSDC" " . 02.02.2024.

[:02-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Шлихтинг, Стефан; Пёльсен, Стефан (14 января 2014 г.). Архитектура распределенных систем медицинского оборудования в условиях высокой неотложности - Предложение по принятию стандартов (PDF) (Отчет). Дрегер.

[:12-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Каспарик, Мартин; Шмитц, Мальте; Андерсен, Бьёрн; Рокстро, Макс; Франке, Стефан; Шлихтинг, Стефан; Голатовски, Фрэнк; Тиммерманн, Дирк (2018). «OR.NET: сервис-ориентированная архитектура для безопасной и динамичной совместимости медицинских устройств». Биомедицинская инженерия/Биомедицинские технологии . 63 (1): 11–30. дои : 10.1515/bmt-2017-0020 . ISSN 0013-5585 . ПМИД 29346114 . S2CID 46757499 .

[3] Андерсен, Бьорн; Каспарик, Мартин; Ульрих, Ханнес; Франке, Стефан; Шламельхер, Ян; Рокстро, Макс; Ингенерф, Йозеф (2018). «Подключение клинической ИТ-инфраструктуры к сервис-ориентированной архитектуре медицинских устройств». Биомедицинская инженерия/Биомедицинская техника . 63 (1): 57–68. дои : 10.1515/bmt-2017-0021 . ISSN 0013-5585 . ПМИД 29272252 . S2CID 46771676 .

[4] М. Каспарик; Б. Андерсен; Х. Ульрих; С. Франке; Э. Шрайбер; М. Рокстро; Ф. Голатовский; Д. Тиммерманн; Дж. Ингенерф; Т. Ноймут (2018). «IEEE 11073 SDC и HL7 FHIR — новые стандарты совместимости медицинских систем» . Международный журнал компьютерной радиологии и хирургии . 13 (Приложение 1): 135–136. arXiv : 1804.03904 . дои : 10.1007/s11548-018-1766-y . ПМИД 29766372 . S2CID 54088526 .

[5] Рокстро, М.; Франке, С.; Хофер, М.; Уилл, А.; Каспарик, М.; Андерсен, Б.; Ноймут, Т. (01 августа 2017 г.). «OR.NET: многоаспектная качественная оценка интегрированной операционной на основе IEEE 11073 SDC». Международный журнал компьютерной радиологии и хирургии . 12 (8): 1461–1469. дои : 10.1007/s11548-017-1589-2 . ISSN 1861-6429 . ПМИД 28484922 . S2CID 4277461 .

[6] Рокстро, Макс; Франке, Стефан; Диз, Ралука; Мерцвайлер, Анджела; Шнайдер, Герд; Динглер, Макс; Дитц, Кристиан; Пфайфер, Йонас; Кюн, Франциска (2018). «От SOMDA к приложению – стратегии интеграции на демонстрационных сайтах OR.NET». Биомедицинская инженерия/Биомедицинские технологии . 63 (1): 69–80. дои : 10.1515/bmt-2017-0023 . ISSN 0013-5585 . ПМИД 29397018 . S2CID 22032436 .

[7] «11073-20702-2018 - Международный стандарт ISO/IEEE по медицинской информатике. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20702: Профиль связи медицинских устройств для веб-сервисов» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г.

[8] Каспарик, М.; Шлихтинг, С.; Голатовски, Ф.; Тиммерманн, Д. (октябрь 2015 г.). «Медицинский DPWS: новый стандарт IEEE 11073 для безопасной и совместимой связи медицинских устройств». Конференция IEEE по стандартам связи и сетей (CSCN) 2015 г. стр. 212–217. дои : 10.1109/CSCN.2015.7390446 . ISBN 978-1-4799-8927-0 . S2CID 13292256 .

[9] «11073-10207-2019 - Международный стандарт ISO/IEEE. 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» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г.

[10] Каспарик, М.; Шлихтинг, С.; Голатовски, Ф.; Тиммерманн, Д. (август 2015 г.). «Новые стандарты IEEE 11073 для совместимых сетевых медицинских устройств». 2015 37-я ежегодная международная конференция Общества инженерии в медицине и биологии IEEE (EMBC) . Том. 2015. С. 1721–1724. дои : 10.1109/EMBC.2015.7318709 . ISBN 978-1-4244-9271-8 . ПМИД 26736609 . S2CID 18957558 .

[11] «11073-20701-2020 - Международный стандарт ISO/IEC/IEEE для медицинской информатики. Взаимодействие устройств. Часть 20701: Связь с медицинскими устройствами в точках оказания медицинской помощи. Сервис-ориентированная архитектура обмена медицинскими устройствами и привязка протоколов» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г.

[12] «P11073-10700 — Стандарт требований к общей базе для участников системы сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г. ^{[ мертвая ссылка ]}

[13] «P11073-10701 — Стандарт предоставления метрик участниками системы сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 12 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[14] «P11073-10702 — Стандарт предоставления оповещений участниками в системе сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 10 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[15] «P11073-10703 — Стандарт внешнего управления участниками системы сервис-ориентированного подключения устройств (SDC)» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 8 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[16] Каспарик, Мартин; Буцин, Бьёрн; Голатовски, Фрэнк; Пабст, Йонас; Каппиус, Ганс-Иоахим; Вестерхофф, Питер; Андерсен, Бьёрн; Тиммерманн, Дирк (декабрь 2019 г.). «От специализаций устройств SDC IEEE 11073 к вспомогательным системам: анализ данных на основе правил для минимально-инвазивной хирургии» . Международная конференция по интеллектуальным приложениям, коммуникациям и сетям (SmartNets) 2019 г. Шарм-эль-Шейх, Египет: IEEE. стр. 1–7. дои : 10.1109/SmartNets48225.2019.9069774 . ISBN 978-1-7281-4275-3 . S2CID 209380031 .

[17] «PoCSpec – Модульные специализации для медицинских устройств в местах оказания медицинской помощи» . Проверено 25 апреля 2020 г.

[18] «P11073-10721 — Специализация устройства — Высокочастотное (от 200 кГц до <5 МГц) хирургическое оборудование» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 21 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[19] «P11073-10722 — Специализация устройства — Эндоскопическая камера» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г. ^{[ мертвая ссылка ]}

[20] «P11073-10723 — Специализация устройства — Эндоскопический источник света» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[21] «P11073-10724 — Специализация устройства — Эндоскопический инсуффлятор» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[22] «P11073-10725 — Специализация устройства — Эндоскопический насос» . ИИЭЭ . Проверено 25 апреля 2020 г. ^{[ мертвая ссылка ]}

[23] «P11073-10720 — Технические характеристики модуля для сервис-ориентированной архитектуры обмена медицинскими устройствами» . ИИЭЭ . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 г.

[24] «Проект GitHub «SDCLib/C» » . Гитхаб . 2019-11-19.

[25] «Проект BitBucket «SDCLib/J» » .

[26] "Проект BitBucket "SDCLib/J (вилка)" " .

[27] «sdc-suite / Эталонная реализация SDC» . ГитЛаб . Проверено 15 июня 2020 г.

[28] "Проект GitHub "sdc11073" " . Гитхаб . Проверено 2 сентября 2020 г.

[29] «Проект GitLab «protosdc-rs» » . ГитЛаб . Проверено 10 июня 2024 г.

[30] "Проект SourceForge "openSDC" " . 02.02.2024.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]