Wie tauglich ist der SALUS-Ansatz für ein semantisches Mediating von Gerätedaten im Projekt OR.NET?

Das vom BMBF geförderte Forschungsprojekt "OR.NET - Sichere dynamische Vernetzung in Operationssaal und Klinik" untersucht die technische Machbarkeit und die Zulassungsfähigkeit einer flexiblen und modularen Vernetzung von Medizingeräten im Operationssaal sowie angrenzenden klinischen Informationssystemen. Eine wesentliche Aufgabe der Plattform, die im Rahmen des Projekts entwickelt wird, ist die Gewährleistung von maschineller Lesbarkeit und Interpretierbarkeit der ausgetauschten Nachrichten, sog. syntaktischer und semantischer Interoperabilität [1].

Diesem zunehmend relevanten Thema widmen sich weitere internationale Projekte, unter anderem das von der EU geförderten Forschungsprojekt "SALUS - Scalable, Standard based Interoperability Framework for Sustainable Proactive Post Market Safety Studies". Ziel dieses Projekts ist die Integration und Nutzung von Daten aus elektronischen Patientenakten (electronic health record, EHR) für Pharmakovigilanzstudien. Hierbei ergibt sich die gleiche Problematik wie beim Nachrichtenaustausch zwischen Geräten im Operationssaal: unterschiedliche Datenmodelle und Merkmalsrepräsentationen in verschiendenen Geräten und Informationssystemen schränken die maschinelle Les- und Interpretierbarkeit der ausgetauschten Informationen stark ein. In der Praxis ist es heute oft nötig, für jede Kommunikation eine eigene Schnittstelle mit einem hart implementierten Mapping zu programmieren. Die entstehenden Kosten sind enorm, was in vielen Fällen dazu führt, dass auf den maschinellen Datenaustausch verzichtet wird.

Das SALUS-Projekt begegnet dem Problem mit der Entwicklung eines Standard-basierten Interoperabilitäts-Frameworks, das die maschinelle Les- und Interpretierbarkeit von Daten aus heterogenen EHR-Systemen sicherstellen soll [2]. Dieses Framework besteht unter anderem aus funktionalen Profilen zum Erreichen syntaktischer Interoperabilität sowie der SALUS core ontology, die als Wörterbuch dient, um ein semantisches Mediating zwischen verschiedenen Merkmalsrepräsentationen bzw. Code-Systemen zu ermöglichen. Die Ontologie basiert auf dem Biomedical Research Integrated Domain Group Domain Analysis Model (BRIDG DAM), das sowohl die Domäne der klinischen Anwendung als auch der klinischen Forschung abbildet und dabei mit dem HL7 Reference Information Model (RIM) harmonisiert ist. Dieses in RDF-Repräsentation vorliegende DAM wird im SALUS-Ansatz als Pivot-Modell für das semantische Mediating genutzt.

Indem relevante Strukturstandards wie HL7 CDA ebenfalls in RDF umgewandelt und an diesem Modell ausgerichtet werden, lässt sich ein Mapping zwischen den unterschiedlichen Repräsentationen finden. Weiterhin werden Mappings zwischen Code-Systemen wie ICD-10, MedDRA und SNOMED CT benötigt. Diese werden aus der BioPortal-Initiative zur Verfügung gestellt und im SALUS-Modell eingebunden. Zu transformierende Nachrichten und Dokumente werden mit Hilfe dieser strukturellen und semantischen Mappings nun zunächst in Instanzen der SALUS core ontology überführt, um von dort in die gewünschte Zielrepräsentation transformiert zu werden [3].

Eine solche semantikerhaltende Transformation von Nachrichten ist ebenfalls Gegenstand des Teilprojekts "Open Surgical Semantic Interoperability Engine (OSSIE)" innerhalb des OR.NET-Projekts. Obgleich das SALUS-Framework für Pharmakovigilanzstudien entstand, ist die angewandte Methodik ebenso geeignet, für das semantische Mediating von Nachrichten im Kontext eines vernetzten Operationssaals eingesetzt zu werden. Es ist dazu nötig, weitere bzw. andere Standards mit dem Pivot-Modell zu harmonisieren, vornehmlich die ISO/IEEE 11073-Norm zur Gerätedaten-Kommunikation und das Rosetta Terminology Mapping (RTM) der IHE. Dieser Ansatz wird bei der Entwicklung der OSSIE verfolgt, um die maschinelle Interpretierbarkeit der Kommunikation zwischen Medizingeräten im OP und angrenzenden Informationssystemen sicherzustellen.