Collegare i dispositivi medici: GDT, HL7 e FHIR in sintesi

In una clinica di riabilitazione, in un centro diagnostico o in un laboratorio di diagnostica della prestazione ci sono presto dieci o venti dispositivi di produttori diversi. Ognuno genera dati preziosi, quasi ognuno li salva nel proprio software. Chi vuole collegare dispositivi medici deve quindi rispondere a due domande: quale interfaccia offre il dispositivo e dove devono confluire i dati alla fine? Questa guida spiega gli standard più diffusi, mostra le soluzioni per i dispositivi senza interfaccia standard e descrive come si svolge un progetto di integrazione.

Perché i dati dei dispositivi sono dispersi

Le soluzioni isolate sono raramente una scelta consapevole. Un parco dispositivi cresce nel corso degli anni, attraverso reparti e budget diversi. Ogni produttore fornisce il proprio software, pensato per il proprio dispositivo. Una visione comune sulla persona non è prevista da questo modello.

Le conseguenze sono note a molte strutture:

• Doppia immissione: nome, data di nascita e numero del caso vengono digitati di nuovo su ogni dispositivo.
• Discontinuità tra supporti: i risultati vengono stampati, ricopiati a mano o archiviati come PDF nella cartella.
• Nessun andamento: chi vuole vedere l’evoluzione di una persona su più dispositivi deve aprire più programmi.
• Dipendenza: i dati restano nel software del produttore. Un cambio di dispositivo significa spesso un’interruzione dello storico.

Un collegamento dei dispositivi risolve questi problemi solo se funziona in entrambe le direzioni: dati della persona e richiesta verso il dispositivo, valori di misura di ritorno in una base dati comune.

Gli standard più importanti per l’interfaccia dei dispositivi medici

Nella sanità esistono standard consolidati per lo scambio di dati. Si distinguono per ambito di impiego, tecnologia e grado di dettaglio con cui rappresentano i dati.

Standard	A cosa serve	Dispositivi e sistemi tipici	Tecnologia
GDT	Scambio tra dispositivo e software dello studio o della clinica nei paesi di lingua tedesca	ECG, funzionalità polmonare, ergometria, EMG, diagnostica del campo visivo	File in una cartella condivisa, identificativi di campo riga per riga
HL7 v2	Messaggi tra sistema informativo ospedaliero e sottosistemi	Laboratorio, diagnostica funzionale, spiroergometria, documentazione della terapia	Messaggi basati su eventi, per lo più via TCP/IP
FHIR R4	Scambio moderno di singoli oggetti di dati	Software dei dispositivi più recenti, app, piattaforme, applicazioni legate al fascicolo sanitario elettronico	Interfaccia REST, JSON o XML
DICOM	Immagini e relative informazioni	Radiografia, ecografia, risonanza magnetica, TC	Protocollo e formato di file propri, worklist per gli esami
IHE XDS	Scambio di documenti tra strutture	Referti, documenti di andamento	Profilo basato su standard esistenti

Interfaccia GDT

Nei paesi di lingua tedesca GDT è il modo più diffuso per collegare un dispositivo diagnostico al software dello studio o al sistema informativo ospedaliero. La specifica è curata dal Qualitätsring Medizinische Software (QMS). Il principio è semplice: il software deposita in una cartella condivisa un file con i dati del paziente e la richiesta di esame, il software del dispositivo lo legge, esegue la misurazione e deposita un file con i risultati.

Il vantaggio è la bassa soglia d’ingresso, perché molti dispositivi supportano GDT di serie. Il limite sta nella struttura: il grado di dettaglio con cui tornano i risultati dipende molto dal produttore. Alcuni forniscono singoli valori di misura, altri solo un riferimento a un report.

HL7 v2

HL7 v2 è lo standard per i messaggi tra il sistema informativo ospedaliero e i sottosistemi di una clinica. Messaggi tipici sono ricoveri di pazienti, richieste e referti. Un sottosistema riceve così dal sistema informativo ospedaliero i dati anagrafici e la richiesta e invia indietro i risultati.

HL7 v2 è molto diffuso e presente in quasi ogni sistema informativo ospedaliero. Il rovescio della medaglia: lo standard lascia margini di interpretazione, perciò ogni interfaccia deve essere concordata tra le parti coinvolte.

FHIR

FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) è lo standard più recente di HL7 International. Descrive i dati come singole risorse, ad esempio Patient, Observation per un valore di misura o DiagnosticReport per un referto, e utilizza tecnologie web diffuse. La versione R4 è oggi quella supportata più ampiamente.

Per il collegamento dei dispositivi medici FHIR è interessante perché un valore di misura viene trasmesso come oggetto autonomo con unità di misura e momento. Molti produttori stanno sviluppando le proprie interfacce in questa direzione. Tyromotion, ad esempio, sta lavorando a un’interfaccia FHIR bidirezionale per la propria robotica riabilitativa.

DICOM

DICOM disciplina lo scambio di immagini e delle relative informazioni. Per la diagnostica per immagini è lo standard di riferimento. Per i dispositivi terapeutici e funzionali DICOM ha un ruolo minore, ma può diventare rilevante quando a un esame appartengono immagini o video.

Collegare dispositivi medici senza interfaccia standard

Proprio nei dispositivi per terapia e allenamento, nell’analisi del movimento o nella diagnostica della prestazione manca spesso uno standard. Ciò non significa che un collegamento sia impossibile. Le vie tipiche sono:

• Interfaccia del produttore: molti produttori offrono un’interfaccia di programmazione propria o un SDK. Tramite questa si possono trasmettere richieste e recuperare risultati, in parte in modo bidirezionale.
• Esportazione di file: il software del dispositivo produce i risultati in XML, CSV o in un formato proprio. Un programma legge i file automaticamente.
• Collegamento tramite un software intermedio: alcuni dispositivi si collegano tramite il software che li controlla comunque, ad esempio un software di allenamento multimarca.
• Lettura sul dispositivo: un piccolo programma sul computer del dispositivo legge i dati direttamente e li trasmette in forma standardizzata.

L’elenco dei sistemi compatibili mostra quanto ciò sia diverso nella pratica. Noraxon è collegato in modo bidirezionale via GDT, OCULUS via GDT tramite il software Twinfield, COSMED via HL7 tramite il software Omnia. Biodex è collegato tramite un’esportazione XML, perché non esiste un’interfaccia aperta del produttore, e con BTS Bioengineering i risultati delle analisi vengono acquisiti senza interfaccia standardizzata. Hocoma e CONTEMPLAS sono collegati tramite interfacce bidirezionali del produttore con Order Entry.

Per la lettura sul dispositivo Datico^® dispone del Datico^® Agent. Legge i dati direttamente sul dispositivo e li trasmette in forma standardizzata, ad esempio via HL7. Se si deve collegare un solo dispositivo a un sistema clinico, è possibile anche senza l’intera piattaforma con il Datico^® Agent Standalone.

Report PDF o singoli valori discreti?

In ogni collegamento di dispositivi si pone la domanda in quale forma tornino i risultati. La differenza è maggiore di quanto sembri a prima vista.

	Report PDF	Singoli valori discreti
Contenuto	Documento finito con tabelle e grafici	Singoli parametri con valore, unità di misura, momento e persona
Archiviazione nella cartella	Sì	Sì, generabile in aggiunta come report
Andamento nel tempo	Solo leggendo più report	Automatico
Confronto con altri dispositivi	Non possibile	Possibile
Inquadramento in intervalli di riferimento	Solo come previsto dal produttore	Secondo riferimenti propri
Uso per score e studi	Non possibile	Possibile

Un PDF basta per la documentazione. Per il controllo della terapia, la garanzia di qualità e la ricerca servono i singoli valori. Il Device Connector acquisisce quindi non solo report, ma valori di misura discreti e risultati di analisi che si possono combinare con altre fonti.

Collegare dispositivi terapeutici e diagnostici: le fasi di un progetto

Un progetto di integrazione segue per lo più lo stesso percorso, indipendentemente dal fatto che si colleghino dispositivi terapeutici, diagnostici o per l’allenamento.

1. Ricognizione: quali dispositivi ci sono, con quale software e versione? Quali interfacce offrono secondo il produttore?
2. Definire l’obiettivo: dove devono confluire i dati, nel sistema informativo ospedaliero, in una piattaforma per le analisi o in entrambi? Quali valori servono davvero?
3. Chiarire il flusso delle richieste: le richieste arrivano dal sistema informativo ospedaliero o da un gestionale dello studio? Allora si stabilisce quale richiesta avvia quale esame su quale dispositivo.
4. Scegliere l’interfaccia per ogni dispositivo: lo standard, dove disponibile, altrimenti interfaccia del produttore o esportazione di file. Si chiarisce anche quali campi tornano indietro.
5. Mappare i parametri: ogni valore di misura riceve un parametro univoco con unità di misura, così i valori di dispositivi diversi diventano confrontabili.
6. Test con misurazioni reali: associazione alla persona, completezza e trasmissione di ritorno vengono verificate con esami reali.
7. Esercizio ed estensione: i nuovi dispositivi si aggiungono gradualmente, senza modificare i collegamenti esistenti.

Con Order Entry la fase 3 viene rappresentata nel Datico^® Life Hub: una richiesta dal sistema informativo ospedaliero viene associata tramite una procedura a un percorso di esame che stabilisce dispositivi, parametri e sequenza. L’HIS Connector restituisce poi referti, andamenti e score al sistema di destinazione via HL7, FHIR, GDT o IHE XDS. Per i dispositivi privi di una propria interfaccia verso il sistema informativo ospedaliero, il Datico^® Life Hub assume così il ruolo di piattaforma di interoperabilità.

Più dispositivi contemporaneamente: collegamento live

Alcune applicazioni richiedono più della sola acquisizione di risultati finiti. Nelle camere ipobariche e climatiche, nella diagnostica della prestazione o nei test di gruppo funzionano più dispositivi e sensori contemporaneamente, e i valori devono essere sincronizzati nel tempo.

A questo serve Live Control. Mostra i valori di misura di più dispositivi in modo sincronizzato su una postazione centrale, li salva per persona e sessione e controlla direttamente dispositivi come tapis roulant o camere ipobariche. Informazioni complementari come la percezione dello sforzo sulla scala di Borg vengono rilevate tramite tablet nel momento esatto. Esempi sono il collegamento dei tapis roulant h/p/cosmos tramite il protocollo coscom o degli ergometri ergoline tramite il protocollo ergoline in tempo reale.

Restare indipendenti dal produttore

Un collegamento dei dispositivi è un investimento che dovrebbe durare più generazioni di dispositivi. Presti quindi attenzione a tre punti:

• I dati sono Suoi: i valori di misura dovrebbero trovarsi in una base dati che Lei controlla ed essere esportabili in formati aperti.
• Una sola connessione al sistema informativo ospedaliero: se una piattaforma raggruppa i dispositivi, il sistema informativo ospedaliero ha bisogno di una sola interfaccia verso questa piattaforma invece che verso ogni singolo dispositivo.
• Estendibile: nuovi dispositivi e anche sistemi più datati dovrebbero potersi aggiungere senza vincolarsi a un singolo produttore.

Il Device Connector è concepito per questi obiettivi. Secondo la pagina della funzione sono compatibili oltre 60 sistemi da medicina, riabilitazione, sport e ricerca. Come appare tutto questo nella quotidianità di una clinica di riabilitazione lo descrive il contributo Dispositivi terapeutici di produttori diversi.

Dal collegamento alla decisione

Il collegamento dei dispositivi è il primo passo, non l’obiettivo. Non appena i valori di misura sono disponibili in forma strutturata, si possono inquadrare e condensare: con Reference Sets in zone di valutazione, con Index Management in score che riuniscono più dispositivi e questionari. Così da tante singole misurazioni nasce un andamento che supporta terapia e allenamento come base decisionale.

Se desidera esaminare il Suo parco dispositivi, fissi un primo colloquio personale. I produttori di sistemi che desiderano far collegare i propri dispositivi trovano informazioni alla pagina Datico^® Device Platform.