利用 FHIR 简化健康数据集成

数字健康解决方案提供者面临的压力越来越大，他们不仅要集成复杂的健康数据系统，还要确保可扩缩性、安全性和符合 HL7 FHIR 等标准。 Fast Healthcare Interoperability Resources (FHIR) 提供了一个标准化框架，使不同的健康 IT 系统能够毫不费力地进行通信，彻底改变了健康数据的交换方式。 但是，仅仅遵循 FHIR 标准并不足以应对健康数据集成错综复杂的问题。 解决方案合作伙伴必须利用 FHIR 代理、装饰和仓库等先进的架构组件来构建可扩缩的高效解决方案。 无论是本地部署、在公共云中，还是作为 InterSystems 管理的基于云的服务，InterSystems 提供为您的健康数据实现 FHIR 所需的所有必要功能。

InterSystems IRIS for Health 是一个全面的数字健康开发平台，提供处理 FHIR 数据和开发 FHIR 应用程序所需的所有要素。 InterSystems 平台包括可靠、高效的数据管理栈，并无缝实现 FHIR，使开发者能够创建可扩缩、可互操作的医疗保健解决方案。

为了支持这些功能，InterSystems IRIS for Health 包括下列一整套强大的功能，不仅可以简化 FHIR 集成，还能最大限度地提高互操作性：

• FHIR 服务器 – 一个开箱即用的完全兼容 FHIR 的服务器，也可以作为 FHIR 装饰的前端。 此服务器可以接受、处理 FHIR 请求，并将其转换为底层系统使用的旧版格式，或反之。
• 批量 FHIR – 一组独特的功能，可以导入和导出大型 FHIR 数据集，用于研究、分析、数据迁移和其他用途。 批量 FHIR 让您可以在一个高效的请求中轻松检索主要 FHIR 资源，并管理多个系统和位置中的大型数据集。
• FHIR 转换 – 一组独特的工具，可以让您在 FHIR 资源和旧版数据格式（例如，HL7 v2、CDA、自定义模式）之间无缝转换。 该平台可以将这些旧版格式实时映射到 FHIR 中，从而高效地检索和更新数据。
• FHIR SQL Builder – 一个供分析师和开发者使用的独特工具，他们可以使用 ANSI SQL、Power BI 或 Tableau 等熟悉的工具安全地实时查询 FHIR 数据。 由于采用复杂的有向图进行编码，FHIR 无法使用标准 SQL 进行查询。 使用 FHIR SQL Builder，您可以基于 FHIR 仓库本身创建自定义 SQL 架构，无需将数据移动到额外的 SQL 仓库。
• 数据规一化和访问 – 支持数据规一化，以便从旧版系统中检索到的数据具有良好的结构并能够以 FHIR 格式进行访问。 此功能对于确保汇总并一致地显示来自不同系统的数据至关重要。
• FHIR 对象模型 – 使用支持代码补全和 IntelliSense 的 FHIR 模型类自定义代码编程。

FHIR 组件、架构和模式

FHIR 提供了一个灵活的可扩缩框架来实现医疗保健数据的互操作性。 为了有效利用 FHIR，我们需要了解实现数据集成和数据交换所需的关键组件、架构和模式。 概括来讲，FHIR 的功能分为以下几个组成部分：

• FHIR 代理 充当多路由中介，简化了各种系统之间健康数据的流动和交换。 它通过管理事务、协调不同的系统并确保高效安全地移动数据，实现了无缝的互操作性。 对于数字健康解决方案合作伙伴，FHIR 代理充当“交换所”的角色，简化了数据交换过程，这让他们可以更轻松地在复杂的生态系统中集成和扩缩应用程序，无需从数据库中额外检索 FHIR 数据。
• FHIR 装饰充当单一接口，可以降低底层非 FHIR 数据库的复杂性，使开发者能够专注于应用程序功能，而不是低层次的数据管理。 装饰立于非 FHIR 系统“之前”，因此基于 FHIR 的操作能够应用于该系统。
• FHIR 仓库提供了一个集中式数据存储库，用于以 FHIR 格式原生管理和提供健康数据，并确保数据的完整性、安全性和访问控制。 仓库的优点是更容易集成和管理，以及更好的性能和更高效的查询和更新。

同时，这些 FHIR 组件还使开发者能够创建灵活、高性能、安全的医疗保健应用程序，在提高患者治疗效果的同时，还可以减少开发和维护开销。

InterSystems FHIR 栈为 FHIR 实现者提供了一种选择，他们可以利用强大的数据集成和管理专业知识为所有主要的 FHIR 架构模式提供支持，这些模式会以不同的方式组合前述的 FHIR 组件。 InterSystems 提供了一整套全面的 FHIR 功能，这不仅有助于遵守 FHIR 标准，还会增强不同系统之间的数据互操作性。 通过将技术能力与深厚的行业知识相结合，InterSystems 帮助开发者应对 FHIR 应用的复杂性，并实现最适合其需求的 FHIR 解决方案。

安全性是医疗保健数据管理的一个关键因素，InterSystems 提供了强大的工具来确保其 FHIR 接口的安全。 这包括基于角色的访问控制 (RBAC)、对 FHIR 的 OAuth2 支持，以及审核日志记录，以确保符合 HIPAA 等医疗保健法规。

我们来检验一下这些 FHIR 组件如何在 InterSystems 软件中协同工作，帮助您选择最符合您需求的架构模式。

FHIR 代理

FHIR 代理是一个使用 FHIR 标准的多路由中介，它能够促进医疗保健数据的交换。 它充当不同健康信息系统之间的连接器，使它们能够通过转换和路由 FHIR 资源进行有效通信。 在多个系统（如电子健康记录 (EHR)、临床应用程序和患者管理系统）需要无缝共享数据，同时仍需遵守 FHIR 标准的环境中，FHIR 代理必不可少。

InterSystems FHIR 代理功能为数据转换、验证和聚合提供了强大的工具，这些功能共同构筑了 FHIR 架构的基石。 这可以简化基于 FHIR 的解决方案的实现，而这些解决方案可以应对集成多个旧版系统之类的特定挑战。 例如，医院网络可能会整合各种 EHR 系统中的患者数据，而 InterSystems FHIR 代理可以聚合这些系统中的信息，将其标准化为 FHIR 格式并以统一的视图呈现。 然后，临床医生可以实时访问全面的患者信息，从而改善医护协调，降低出错风险。 此外，FHIR 代理还可以促进人口健康管理的安全、可扩缩的数据共享，使医疗保健提供者能够分析趋势，改善不同人群的患者的治疗效果（例如，心脏病、戒烟和儿童肥胖症）。

InterSystems SDA（摘要文档架构）数据模型旨在确保更加高效地将旧版医疗保健数据格式转换为现代标准（如 FHIR）。 SDA 为各种旧版医疗保健数据格式（如 HL7 v2、CDA（临床文档架构）或自定义平面文件格式）提供了统一的数据表示。 这种中间格式弥合了高度结构化的旧版系统与更加模块化、更灵活的 FHIR 结构之间的差距，并将作为 FHIR 代理解决方案的一部分。

SDA 还充当抽象层，将不同来源的数据标准化为通用格式。 这种抽象降低了将每种格式直接转换为 FHIR 的复杂性，因为 SDA 提供了一种规一化的结构。

数据转换为 SDA 格式后，即可在多个系统中重复使用。 对于每种旧版格式，只需进行一次 SDA 格式转换即可。 通过 SDA，数据可以导出为各种现代标准，包括 FHIR，从而减少了多次点对点转换的需求。

InterSystems 提供内置的工具和连接器，可以让您轻松地从旧版格式转换为 SDA 以及从 SDA 转换为 FHIR。 这包括预定义的映射、解析器和转换逻辑。 InterSystems 还支持自定义 FHIR 配置文件，可以将 SDA 数据转换为满足特定组织或监管要求的 FHIR 配置文件。

FHIR 装饰

FHIR 装饰是医疗保健系统中使用的一种架构模式，可以在现有的不兼容 FHIR 的系统之上提供兼容 FHIR 的接口。 它充当实现接口，以标准化的 FHIR 格式公开来自旧版非 FHIR 系统的数据和服务，从而实现与现代医疗保健应用程序的互操作性，而无需对底层旧版系统进行重大更改。 与协调多个系统的 FHIR 代理不同，FHIR 装饰立于非 FHIR 系统“之前”。

许多医疗保健系统都基于早期标准构建，如 HL7 v2、CDA（临床文档架构）或与 FHIR 不兼容的自定义数据格式。 FHIR 装饰通过将旧版格式的数据按需转换为 FHIR，提供了一种满足现代互操作性标准，并与电子健康记录 (EHR) 系统、健康信息交换 (HIE) 和患者应用等新应用程序相集成的解决方案。

通过 InterSystems 和 FHIR 实现客户成功

以色列的一家健康维护组织 Leumit Health Services 试图改善付款人与服务提供者之间的数据共享，使其成员更容易获得医疗护理。

通过与 HL7 FHIR 实现方面的当地专家和当地医疗中心合作，Leumit 开发出一种通过 FHIR 装饰集成其各个系统的解决方案。 此解决方案可以自动登记患者：通过 InterSystems IRIS for Health，立即现场确定是否有资格共享基于 FHIR 的数据。

FHIR 装饰的主要特征

• 实时数据转换 – FHIR 装饰可以实时转换数据，在旧版系统的原生格式与 FHIR 资源之间转换请求和响应。
• 不干扰现有系统 – 底层系统继续像往常一样运行，而装饰会处理 FHIR 交互，最大限度地减少对旧版基础架构进行代价高昂的破坏性更改的需求。
• 逐步实现现代化 – FHIR 装饰可以让组织公开兼容 FHIR 的 API 供外部使用，逐步实现现代化，而不必一步到位地改革旧版系统。
• 互操作性 – 通过将旧版格式转换为 FHIR，FHIR 装饰可以与其他需要兼容 FHIR 的医疗保健系统、应用程序和平台实现互操作性。

InterSystems IRIS for Health 提供了一套理想的工具和技术来实现 FHIR 装饰，因为它原生支持 FHIR 和 FHIR 数据转换。

InterSystems IRIS for Health 支持使用自定义 FHIR 配置文件和扩展，使组织能够根据其特定需求调整 FHIR 装饰。 这种灵活性使 FHIR 装饰能够满足地区或组织的数据交换要求，同时遵守 FHIR 标准。

FHIR 仓库

与 FHIR 装饰相比，FHIR 仓库提供了一种更方便、更高效的医疗保健数据管理方式。 虽然这两种方式都旨在提供互操作性并促进 FHIR 的使用，但 FHIR 仓库在数据管理、性能和易于集成方面具有许多优势。 FHIR 仓库以 FHIR 格式原生存储、管理和展示医疗保健数据，提供了一个可以高效查询和更新数据的集中式平台。 这与 FHIR 装饰形成鲜明对比，后者用作旧版系统的前端，在非 FHIR 格式与 FHIR 格式之间实时转换。

InterSystems FHIR 仓库经过专门设计，支持以 FHIR 格式存储和管理数据，无需实时转换数据。 通过原生存储 FHIR 资源，仓库可以更高效地处理复杂的 FHIR 查询和更新。

无需中间映射，直接对 FHIR 仓库进行查询，这对于复杂搜索特别有用，例如跨多个 FHIR 资源（如患者、病情、观察）的患者记录查询。 所有数据都以 FHIR 格式存储在一个地方。 这提高了数据存储和访问的一致性、效率和可靠性。

InterSystems FHIR 仓库可以随着医疗保健组织的不断发展而高效扩缩并处理越来越多的数据。 由于仓库存储了预转换的 FHIR 数据，在处理来自多个系统的并发请求时，系统会进行性能优化。 InterSystems 具有一个可扩缩性实验室，用于对 FHIR 的性能进行基准测试。 该实验室定期运行一整套 FHIR 基准测试，结果显示在复杂的 FHIR 搜索查询方面取得了显著的进步。 简单的仓库搜索每秒可以检索超过 160,000 个 FHIR 资源，在要求更高的情况下具有类似的性能 (Jamieson & Banand, 2024)。¹

InterSystems 提供了一个开箱即用的完全兼容 FHIR 的仓库。 这使医疗保健机构不必进行复杂的设置即可快速部署符合最新 FHIR 标准的 FHIR 仓库。 此栈支持所有主要的 FHIR 交互，包括资源创建、检索、更新和删除。 InterSystems 确保其 FHIR 仓库与不断发展的 FHIR 标准保持一致，提供对最新的 FHIR 资源和功能支持。 这可以确保与其他基于 FHIR 的系统兼容，并适应不断发展的医疗保健标准。

利用 InterSystems IRIS 扩展 FHIR 仓库的功能

内置的 FHIR 仓库与 InterSystems IRIS for Health 数据平台原生集成，可以实现与其他医疗保健系统和应用程序的无缝交互。 这使摄取、存储和检索 FHIR 资源变得更加容易，不会带来额外的复杂性。

InterSystems IRIS for Health 包含一个多模型数据库，并支持高级分析、AI 和机器学习模型。 此平台的 FHIR 仓库可以用作构建分析解决方案的基础，分析解决方案能够从结构化和规一化的医疗保健数据中提取信息。 InterSystems 独特的 FHIR SQL Builder 工具使开发者能够以关系格式“投射”FHIR 资源，从而轻松使用 ANSI SQL 或 BI 工具进行分析。 由于此平台是一个真正的多模型数据库，它可以实时进行这些投射，分析用户始终具有最新的信息，无需在数据仓库中复制其数据。

InterSystems IRIS for Health 以 FHIR 格式存储和查询数据，使组织能够应用人口健康分析、预测患者治疗效果，以及优化临床操作。

为什么选择 InterSystems FHIR 解决方案

无论您是构建 FHIR 代理、FHIR 装饰还是 FHIR 仓库，技术栈的选择都会对您的成功产生重大影响。 以下是 InterSystems FHIR Stack 应当成为您的首选的原因：

• 全面、可扩缩的 FHIR 支持 – InterSystems 为所有版本的最新 FHIR 标准提供全面的支持。 InterSystems IRIS for Health 拥有处理大量临床数据的可靠记录，
  专为可扩缩性而设计。 无论您是开发简单的 FHIR 代理还是复杂的 FHIR 仓库，InterSystems 都可以确保即使在高容量环境中也可以进行高效扩缩，而不会影响性能。 我们独特的 InterSystems Bulk FHIR Coordinator 可以让您从支持批量 FHIR 的其他 FHIR 服务器和 EMR 进行批量导出，从而可以在一个地方轻松管理您的所有 FHIR 数据。
• 与现有系统无缝集成 – 医疗保健 IT 面临的一个最大挑战就是将新解决方案与旧版系统集成在一起。 InterSystems 的 FHIR Stack 在基于 FHIR 的新型应用程序与较早的 HL7 v2、HL7 v3 和 CDA 标准之间提供了无缝衔接。 这种互操作性可以确保在贵组织的 IT 环境中持续通信，而无需调整现有的基础架构，这使其成为 FHIR 装饰和我们独特的 FHIR 转换服务的理想选择。
• 经过验证的性能和可靠性 – 在医疗保健领域，可靠性不容商议。 InterSystems 一直以提供高可用性和低延迟的企业级性能而闻名。 FHIR Stack 基于 InterSystems IRIS for Health 构建，是专门针对医疗保健工作负载而设计的数据平台。 无论您是管理 FHIR 仓库还是充当 FHIR 代理，它都可以确保一致的正常运行时间和高效的实时数据交换。
• 高级数据管理和安全 – 数据安全和患者隐私在医疗保健领域至关重要。 InterSystems FHIR Stack 提供了强大的内置安全功能来保护敏感的医疗保健数据。 它完全符合 HIPAA 和其他全球标准，提供基于角色的访问控制、审核日志和加密功能。 对于构建 FHIR 仓库的组织来说，符合这些标准意味着可以放心地存储和交换大型数据集。
• 广泛的开发和自定义工具 – InterSystems 提供全面的开发环境，包括 API、SDK 和 FHIR SQL Builder，可以帮助您根据特定需求自定义和扩展 FHIR 解决方案。 无论您需要轻量级 FHIR 代理还是功能丰富的 FHIR 仓库，我们的工具和强大的支持服务都可以实现快速定制，加快上市速度。
• 卓越的供应商支持和生态系统 – InterSystems 以其出色的客户支持而闻名，其中包括全天候获取技术资源和广泛的开发者社区。 我们强大的合作伙伴和解决方案生态系统确保您在工作中永远不会孤单。 无论您是要就 FHIR 装饰的最佳做法进行咨询，还是要为您的 FHIR 仓库进行技术故障排除，都可以随时获取帮助。

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来源：利用 FHIR 简化健康数据集成