衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼在FHIR標準中的映射研究

向海平 肖麗 馬鳴 黃慧 張莉 宋青玲 余佼陽

摘要：在智慧醫(yī)院信息化發(fā)展的今天，大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術正逐步滲透到醫(yī)療服務的各個區(qū)域，實現(xiàn)這些新技術的前提是全面實現(xiàn)醫(yī)院信息的互聯(lián)互通。衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼是醫(yī)療衛(wèi)生信息的基礎，實現(xiàn)衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼的共享和交互對數(shù)據(jù)質量的提升有著重要意義，同時對數(shù)據(jù)分析和醫(yī)療決策的支持具有舉足重輕的作用。因此，在 HL7下一代標準——快捷醫(yī)療互操作性資源（Fast Healthcare Interoperability Resources，F(xiàn)HIR）的基礎上，結合國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼標準，按照FHIR標準的約束規(guī)則完成衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼的映射，將衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼進行結構化和標準化。

關鍵詞：FHIR;值域代碼;映射;衛(wèi)生信息;標準

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）36-0167-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on Mapping of Health Information Data Element Range Code in FHIR Standard

XIANG Hai-ping1， XIAO Li2*， MA Ming1， HUANG Hui2， ZHANG Li3， SONG Qing-ling2， YU Jiao-yang2

（1.Health Information Center of Sichuan Province，Chengdu 610041，China; 2.Chengdu University of Traditional Chinese Medicine， Chengdu 611137，China;3.Sichuan Shehong People's Hospital， Shehong 629200，China）

Abstract： With the development of smart hospital informatization， new technologies such as big data， artificial intelligence and block chain are gradually penetrating into all areas of medical services. The premise of realizing these new technologies is to comprehensively realize the interconnection of hospital information. The value domain code of health information metadata is the basis of medical and health information. The realization of the sharing and interaction of value domain code of health information metadata has an important impact on data quality， and plays an important role in data analysis and medical decision support. Therefore， Based on the HL7 next-generation standard-Fast Healthcare Interoperability Resources （FHIR）， combined with the health information data element range code standard issued by the National Health and Health Commission， it is completed in accordance with the constraint rules of the FHIR standard The mapping of the health information data element range code is to structure and standardize the health information data element range code.

Key words： FHIR; range code; map; health information; standard

1 引言

近年來，在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療服務”的快速發(fā)展，各種新技術（如大數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、人工智能、區(qū)塊鏈等）得到了飛躍式的發(fā)展，這些新穎的技術均需要標準化的數(shù)據(jù)來支撐。為此，我國對于醫(yī)療衛(wèi)生健康數(shù)據(jù)標準的要求采取了一系列的措施（如電子病歷系統(tǒng)等價評審、互聯(lián)互通標準應用成熟悉度測評、醫(yī)療健康大數(shù)據(jù)管理辦法等），同時也發(fā)布了一系列衛(wèi)生行業(yè)的數(shù)據(jù)共享標準（如數(shù)據(jù)集、共享文檔等）來滿足醫(yī)療健康信息的收集、存儲和交互的能力。衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼作為數(shù)據(jù)傳輸交互的數(shù)據(jù)元素的元數(shù)據(jù)屬性，定義了其數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜≈捣秶鶾1]。按照標準化的值域代碼進行數(shù)據(jù)傳輸，更有利于加快數(shù)據(jù)傳輸和交互能力，同時也有利于數(shù)據(jù)質量的提升，為大數(shù)據(jù)的挖掘和統(tǒng)計分析提供強有力的支撐[10]。

隨著標準化的不斷發(fā)展，對于以電子病歷數(shù)據(jù)為核心的數(shù)據(jù)交互，現(xiàn)目前采用的是《WS/T 500-2016? 電子病歷共享文檔規(guī)范》，其值域代碼標準表格的形式進行公布，在采用標準進行傳輸和交互時，需要不斷地人工去查詢相應的值域代碼表后填補到共享文檔規(guī)范中，同時，鑒于共享文檔標準的難度系數(shù)，使得標準的落實較為緩慢。對于新技術日新月異的今天，標準化的數(shù)據(jù)質量顯得更加突出，特別是基礎性的標準（值域代碼）[1]。

FHIR標準作為HL7標準的下一代標準體系，是一套被稱為“資源”的模塊化組件（其中包括術語組件），通過URL地址來定位一個FHIR的資源存儲位置。由于FHIR所有的標準都是開源、免費的，所有人都可以免費使用這些標準來開發(fā)自己的應用，從而實現(xiàn)互操作性。目前FHIR在全球的使用趨勢逐年上升，且并未得到大力推廣，知之者甚少，其應用更是少之又少，關于FHIR在衛(wèi)生健康信息方面應用也鮮有報道。

2 FHIR

FHIR是HL7創(chuàng)建的以適用互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術快速發(fā)展，滿足基于云的醫(yī)療健康等應用而開發(fā)的下一代標準框架。其不僅能滿足HL7互操作性的相關標準，而且其高度的快捷性、易用性、可擴展性和實踐性能滿足最新市場的需求[2]。HL7組織將醫(yī)療語義建立在很多具有編碼值（CodeValue）的元素上，現(xiàn)目前FHIR通過術語組件引用的編碼系統(tǒng)包括LOINC編碼、國際疾病分類系統(tǒng)（ICD-10）、醫(yī)療設備編碼（Medical Device Codes）、DICOM編碼[3]。

但FHIR的術語組件引用的多為國際標準術語或編碼，鑒于我國國情及相關政策的不同，必須解決國際標準、國家標準、行業(yè)標準術語及編碼之間的映射關系。本文則是整理我國衛(wèi)生行業(yè)中使用到的相關值域代碼，并將其映射至FHIR標準的術語組件部分，構建基于FHIR統(tǒng)一術語的值域代碼服務。

對于衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼而言，F(xiàn)HIR術語組件有兩個重要的內(nèi)容，即編碼系統(tǒng)和概念映射，在本文處理衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼過程中的結構如下。

注：FHIR標準提供JSON和XML兩種標準，本文主要討論JSON格式標準。

2.1 編碼系統(tǒng)

編碼系統(tǒng)的功能是把本地管理的衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼添加至FHIR標準中進行值域代碼管理，它定義的是一系列具有相關意義的概念，在FHIR標準中的JSON結構如圖1所示[5]。

2.2 概念映射

概念映射主要是把國家標準的衛(wèi)生信息值域代碼與醫(yī)療機構現(xiàn)使用的未標化的代碼進行對碼的過程，通過源值集和目標值集映射編碼系統(tǒng)之間的概念。在FHIR標準中的JSON結構如圖2所示[4]。

3 值域代碼與FHIR標準的映射

在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中，涉及的衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼較多，包括國家標準（GB標準）、國家行業(yè)標準（WS標準）以及團體標準（T標準），且其類型較多，有多個編碼對應一個值意義的情況（如世界各國和地區(qū)名稱代碼，156，CN，CHN編碼均表示中國），有隨著業(yè)務的需要不斷新增編碼情況（如ICD-10，ICD-9-CM3等），有隨著管理的要求需要不斷更新的情況（如機構、科室等基礎資源信息）[7]。

因此將衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼映射到FHIR標準中需要考慮以下內(nèi)容：

1）理解FHIR術語（值域代碼是術語中的一種）組件;

2）衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼是一個可持續(xù)更新的過程，因此需要不斷更新其版本以及狀態(tài)的可用性;

3）醫(yī)療機構本地未采用國家標準值域代碼（這主要是因為醫(yī)療機構前期在信息化建設上未按標準執(zhí)行），如何快速將本地轉化為國家標準。

將衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼映射成FHIR標準的處理過程如圖3所示。

需要將國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的標準《WS 364-2011 衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼》進行清理和匯總。

在本地管理好衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼（如采用數(shù)據(jù)庫、電子文件Excel、Access或XML文件等）。

將衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼映射到FHIR標準中，有兩種方式：一是采用模版格式，即按照FHIR標準拼面相應模版拼成內(nèi)容批量導入;二是引擎的方式，從本地管理的資源中讀取相應數(shù)據(jù)，利用對應的API接口進行傳輸[4]。采用模版的形式適用于一次性維護，對于衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼不多的情況且更新頻率不高;采用引擎的方式則適用于本地數(shù)據(jù)庫管理、衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼較多，實時更新的情況（傳輸接口JSON格式詳見第二部的編碼系統(tǒng)部分）。

根據(jù)FHIR術語的值域集選取相應的衛(wèi)生信息值域代碼生成對應的值域代碼表，從而產(chǎn)生標準的、統(tǒng)一的值域代碼服務。示例（飲食種類代碼表）的值域代碼服務的接口為http：//ValueSet.hl7fhir.cn/diet-type-vs，其內(nèi)容格式如圖4所示。

4 結語

衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼是數(shù)據(jù)采集元素最基本的標準，將衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼在FHIR標準中映射后生成統(tǒng)一的基于FHIR標準的統(tǒng)一術語的值域代碼服務對于數(shù)據(jù)采集乃至于大數(shù)據(jù)分析挖掘都具有重要意義。[6]從數(shù)據(jù)傳輸交換標準的角度，在充分了解了FHIR術語組件的基礎上，完成了衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼在FHIR標準中的映射（現(xiàn)共有663項，如圖5所示），這在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中，對基于FHIR標準進行數(shù)據(jù)采集或模型構建都很重要的參考作用，對數(shù)據(jù)質量的提升也有著重要意義[9] 。

但我國目前對于FHIR標準知之甚少，對于FHIR標準在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)應用的研究更是寥寥無幾，本文對于讀者關于FHIR標準的術語組件也提供了相應的參考和指導作用[8]。

參考文獻：

[1] WS 364-2011.衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元值域代碼.

[2] 張林，張震江，薛萬國.北京市兩家大型醫(yī)院檢驗項目與LOINC術語的映射試驗[J].中國衛(wèi)生信息管理雜志，2010，7（2）：7-10.

[3] 蘇杰，曹戰(zhàn)強，葉曉俊.基于FHIR的醫(yī)學術語、編碼和分類系統(tǒng)實現(xiàn)電子病歷數(shù)據(jù)整合與應用[C]. 大連：中華醫(yī)院信息網(wǎng)絡大會， 2014.

[4] 王雪梅，劉敏超，季磊，等.基于FHIR的病案首頁信息化模型建立[J].中國數(shù)字醫(yī)學，2018，13（6）：43-46.

[5] 唐春波，郭文明，嚴靜東，等.FHIR數(shù)據(jù)集成平臺研究及其在連續(xù)醫(yī)療中的應用[J].生物醫(yī)學工程研究，2017，36（2）：178-182.

[6] 徐艷萍.淺析FHIR數(shù)據(jù)集成平臺在連續(xù)醫(yī)療中的應用[J].計算機產(chǎn)品與流通. 2020（1）：1.

[7] HL7.FHIRDSTU Version Documentation：Using Codes in Resources[J/OL].HL7 International，2014.

[8] FHIR executive summary. http：//hl7.org/fhir/summary.html. 2019.

[9] Mandl K D，Gottlieb D，Mandel J C，et al.Push button population health：the SMART/HL7 FHIR bulk data access application programming interface[J].NPJ Digital Medicine，2020，3（1）：151.

[10] McKeever S，Johnson D.The role of markup for enabling interoperability in health informatics[J].Frontiers in Physiology，2015（6）：152.

[11] Lee B，Zhang S，Poleksic A，et al.Heterogeneous multi-layered network model for omics data integration and analysis[J].Frontiers in Genetics，2019（10）：1381.

【通聯(lián)編輯：王力】