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Telemedizin WS 04/05Datenaustausch - 1
DICOM
Health Level 7
HL 7
Digital Imaging and Communication in Medicine
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Kommunikation im Krankenhaus
Administration
Labor
Radiologie
OP - Dokumentation
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Kommunikationfrüher
• Individuelle Schnittstelle zwischen je zwei Systemen
• Hoher Entwicklungsaufwandn * (n-1) Schnittstellen für n Geräte
• umfangreiche Dokumentation• hoher Wartungsaufwand• hoher Aufwand bei Austausch
eines Gerätes
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Kommunikation mit HL7
1987 in den USA etablierte Arbeitsgruppe mit dem Ziel:
• Bereitstellung von Formaten und Protokollen zum Datenaustausch im Gesundheitswesen
• Standardisierung der Inhalte• Effizientere Kommunikation• Normierte Sprache• Verminderung des
Implementierungsaufwands• Internationaler Standard
http://hl7.org/ http://www.hl7.de/
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Nachrichten
• Aufnahme, Verlegung, Entlassung(admission, discharge, transfer = ADT)
• Anfragen (queries)
• Untersuchungsergebnisse (result reports)
• Buchhaltung / Finanzen (finance)
• Patientenversorgung (patient care)
• Terminplanung (scheduling)
• Rezept (pharmacy prescription)
http://www.hl7.de/links/demodb/hl7v231.htm
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Ereignisse
Die Übertragung der Nachrichten wird durch Ereignisse ausgelöst
Beispiele:A01 stationäre Aufnahme Admit
A02 Verlegung Transfer
A03 Entlassung Discharge
A08 Änderung Update
http://www.hl7.de/links/demodb/hl7v231event.htm
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Beispiel
Administration
Labor
Radiologie
OP - Dokumentation
A01
A01
A01
ACK
ACK
ACK
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Beispiel
Administration
Labor
Patient unbekannt
query message
response message
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Aufbau von Nachrichten
• Nachrichten bestehen aus Segmentenbeginnen mit einem Message Segment Header MSH
• Segmente bestehen aus geordneten Folgen von Feldernkönnen notwendig oder optional sein
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Datentypen von FeldernST String XPN Person Name
TX Text XAD Adresse
FT Formatted Text XTN Telefon Number
NM Numeric ID Coded Value HL7 table
DT Date IS Coded Value user defined
TS Timestamp CN Composite
PL Person Location
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Beispiel Codetabelle
Attributwert Description Bezeichnung
F Female weiblich
M Male männlich
O Other andere
U Unknown unbekannt
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Beispiel ADT – NachrichtPatientenaufnahme
A01 - Admit a PatientMSH|^~\&|DMCADT||RADIS1||199506281130||ADT^A01|
DMCADT950628113012000|P|2.2|||NEEVN|A01|199506281130|||MCKEL003PID|||H89213||BOOP^BETTY^B||19091012|F|JOHN
WRIGHT|W|3380 HIDDEN OAK AVE^^DURHAM^NC^27704||(919)555-7906|||U|UNK|241639|000000000
PV1||I|MIN^2411^01|3|||051001^MASSEY^E^WAYNE|||MRH||||C||||A||027|||||||||||||||||||A01||10|||199506281129
ZV1|S|I|NDG1||||CAUDA EQUINA SYN.||WDG1||||CAUDA EQUINA SYN.||A
DUMC HL7 ADT Specifications http://www.hl7.de/links/demodb/hl7v231eventA01.htm
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Segments Used in DUMC ADT Messages
AL1 Allergy InformationDG1 Diagnosis InformationEVN Event TypeMRG Merge InformationMSH Message HeaderNK1 Next of KinOBX ObservationPID Patient IdentificationPV1 Patient VisitPV2 Patient Visit - Additional InformationZAP DUMC Appointment SegmentZID DUMC Patient Identification ExtensionZV1 DUMC Patient Visit Extension
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A01 ADMIT A PATIENTMSH Message HeaderEVN Event TypePID Patient Identification [PD1] Additional Demographics[ { NK1 } ] Next of Kin /Associated PartiesPV1 Patient Visit[ PV2 ] Patient Visit - Additional Info.[ { DB1 } ] Disability Information[ { OBX } ] Observation/Result[ { AL1 } ] Allergy Information[ { DG1 } ] Diagnosis Information[ DRG ] Diagnosis Related Group[ { --- PROCEDURE beginPR1 Procedures[{ROL}] Role} ] --- PROCEDURE end[ { GT1 } ] Guaranto[ { --- INSURANCE beginIN1 Insurance[ IN2 ] Insurance Additional Info.[ {IN3} ] Insurance Additional Info. - Cert.} ] --- INSURANCE end
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Notation of Cardinality
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HL7 mit XML
• einfacher zu lesen• leichter zu prüfen• Aber die Nachrichten sind viel
länger– Beispiel :
• ADT - A01 Nachricht 500 Zeichen• ADT - A01 als XML 2127 Zeichen
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DTD für ADT-A01<!-- v2.xml Message Definitions Version v24 - ADT_A01 Copyright (c)
1999-2003, Health Level Seven. All rights reserved. --> <!-- include segment definitions --> <!ENTITY % HL7v24-segments PUBLIC "-//HL7//DTD HL7 v24 segments
definitions//EN" "segments.dtd"> %HL7v24-segments; <!-- MESSAGE ADT_A01 --> <!-- .. groups used in message ADT_A01 --> <!ENTITY % ADT_A01.PROCEDURE.CONTENT "(PR1,ROL*)"> <!ELEMENT ADT_A01.PROCEDURE %ADT_A01.PROCEDURE.CONTENT;><!ENTITY % ADT_A01.INSURANCE.CONTENT "(IN1,IN2?,IN3*,ROL*)"><!ELEMENT ADT_A01.INSURANCE %ADT_A01.INSURANCE.CONTENT;> <!-- .. message definition ADT_A01 --> <!ENTITY % ADT_A01.CONTENT
"(MSH,EVN,PID,PD1?,ROL*,NK1*,PV1,PV2?,ROL*,DB1*,OBX*,AL1*,DG1*,DRG?,ADT_A01.PROCEDURE?,GT1*,ADT_A01.INSURANCE?,ACC?,UB1?,UB2?,PDA?)"> <!ELEMENT ADT_A01 %ADT_A01.CONTENT;>
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Schema für ADT-A01
ADT-A01.xsdBeispiel
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DICOMDigital Imaging and
Communication in Medicine• Im Jahre 1983 gründeten das American College of
Radiology (ACR) und die National Electrical Manufactures Association (NEMA) einen Ausschuß, dessen Ziel es war, einen Standard für medizinische Bilder zu entwickeln.
• Im Jahre 1985 wurde die erste Version dieses Standards vorgestellt. Es wurden das Dateiformat und eine elektrische Punkt zu Punkt Verbindung zwischen zwei Geräten definiert.
• Im Jahre 1993 wurde mit DICOM 3.0 ein weiterentwickelter Standard vorgestellt, der die Kommunikation verschiedener Partner über ein Netzwerk ermöglichte.
http://www.iftm.de/dicom/einfuehrung.htm
http://medical.nema.org/
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Ziele desDICOM Standard
Unterstützung der Zusammenarbeit von Geräten, insbesondere:Beschreibung der Semantik von Befehlen und den
dazugehörenden DateienBeschreibung der Semantik der Datenverwaltung und
der dazugehörenden DatenformateBeschreibung des Umfangs der implementierten
StandardsUnterstützung der Arbeit im NetzwerkOffenheit für zukünftige AnwendungenBenutzung soweit möglich vorhandener internationaler
Standards und Vorbereitung eigene Standardshttp://medical.nema.org/
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StandardsInformation Object
DefinitionAbstrakte Definition von Objekten für die
Kommunikation von digitalen medizinischen Bildern und damit verbundenen Informationen– Normalisierte Klassen enthalten nur Attribute,
die direkt zu dem Objekt gehören; z.B: die Attribute eines Röntgenbildes
– Zusammengesetzte Klassen können auch Attribute enthalten, die indirekt zum Objekt gehören; z.B. die Patientendaten und Diagnosen zum Röntgenbild
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StandardsService Class Specification
Spezifikation von Diensten:Eine Klasse von Diensten verbindet ein
oder mehrere Informationsobjekte mit Befehlen, die auf diesen Klassen ausgeführt werden.
Beispiele für Dienste:DatenspeicherungSuchenArbeitslistenDruckverwaltung
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StandardsData Dictionary
Zentrales Verzeichnis, das alle DICOM Datenelemente enthält. Für jedes Element definiert es:– den eindeutigen Bezeichner– den Namen– den Datentyp (Zeichenkette, Zahl,...)– die Kardinalität (Pflichtfeld,
Anzahl, ...)
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StandardsData Structure and
Semantics• Spezifikation der Datensätze, die
von den Service Klassen erzeugt werden– Spezifikation der unterstützten
Verfahren zur Bildkompression
• Definition der Semantik von gemeinsamen Funktionen
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StandardsMessage Exchange
Definition sowohl der Dienste als auch der Protokolle. Eine Nachricht ist zusammengesetzt aus dem Kommando und den dazu gehörenden Daten.
Dieser Standard definiert:Operationen und Nachrichten für die Service
KlassenRegeln zum Auf- und Abbau einer VerbindungRegeln um Austausch der Anfragen und AntwortenKodierregeln zum Aufbau eines Kommandos
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StandardsNetwork Communication
SupportMedia Storage and File Format
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StandardsMedia Storage Application
Profiles• Anwendungsspezifische
Teilmengen des DICOM Standards. Sie werden Anwendungsprofile (Application Profile) genannt.
• Wird benötigt für anwendungsübergreifenden Austausch medizinischer Bilder und dazugehörender Information
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StandardsStorage Functions and Media
Formats for Data Interchange
Unterstützt den Datenaustausch zwischen Anwendungen im medizinischen Kontext
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StandardsConformance
Definiert die Grundlagen für Anwendungen, die die Einhaltung des Standards zusichern.Definiert die grundlegenden
Anforderungen und verweist auf die entsprechenden Abschnitte in den anderen Dokumenten
Definiert die Struktur des „Conformance Statement“
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Standards
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Beispiele
• PACS Picture Archiving and Communication System http://www.vepro.com/USA/solutions/PACS.asp
• RIS Radiologie Informations Systemhttp://www.medavis.com/de/products/images/kisrispacs.gif
• Integrationhttp://www.uni-mainz.de/FB/Medizin/Radiologie/agit/berichte/
dicom2004/01_Bilddatenmanagement.pdfhttp://www.hipax.de/start.htm