電子病歷實作技術: 8月 2019

2019年8月15日星期四

HL7 FHIR 核心觀念 - Terminology

編碼系統：
1. 他很重要。
2. 有點複雜。
3. 與之前的標準用法不同。
4. 很多人都用錯了。
我得小心說明之。
打開Terminology Module，首先看到的是這張圖。

回顧一下我們目前累積的知識，Resource會由許多欄位所組成的結構。某些欄位的資料型態，若為code/coding/CodeableConcept的話，在Resource文件中，就會特別列出一個節，來說明這些欄位的Terminology Bindings。以Condition這個Resource為例，他有Code欄位，其資料型態是CodeableConcept。

表中說他的Type是Example。也就是說，他只能給你範例，要看情境來設定。反過來說，他不是固定值。

接著他說，請參考(Reference，也叫Bind)Codition/Problem/DiagnosisCodes，這是Value Set，URL: http://hl7.org/fhir/ValueSet/condition-code。在這可以看到詳細定義。

什麼是Value Set。他不等同於Coding System。這個是目前我所知道有在玩FHIR的人，常常誤解之處。

Value Set是來自不同的Coding System組合成一個編碼集合。欄位的內容值是被綁定在Value Set上。

有時候，並不可能把所有編碼系統的編碼內容拿過來擺，在Value Set的說明頁中，就會註記。

原來code/coding/CodeableConcept(Value Set)的內容包含了編碼名稱系統http://snomed.info/sct中（他是SNOMED CT編碼系統），Conceopt Code是404684003者。另外，再加上相同編碼系統(其他的可能就是不同編碼系統)的160245001這個編碼。（一個是concept code，一個是code value，請注意）。

現在，一開始的圖有看懂了嗎？

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其實沒有這麼簡單，Terminology是一個模組，裡面還有好多東西。

有人說FHIR很簡單，而我是越研究越害怕。

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抱歉，有點草草結束的感覺。哀～再寫下去我又要掉眼淚了。給張圖吧。

2019年8月9日星期五

講完Extension不提Profiles也是很奇怪。因為兩者都是透過StructureDefinition這個Resource來定義的。這個結構有點複雜，而且有很多constrains要注意，實在不適合放在入門階段來說明。所以，還是把這個放下，先從理解Profiles開始。
Profiles說穿了就是因應特定情境下，把Resource的用法(就是Constrain)加以明確規範之。原文是：adapted to particular use cases。
討論這個，又引發另外一個核心觀念就是Conformance（一致性），他已經複雜到可形成一個位於Level 2的Module。FHIR實踐一致性的方法有：

Implementation Guide (IG) A coherent and bounded set of adaptations that are published as a single unit. Validation occurs within the context of the Implementation Guide

Package A group of related adaptations that are published as a group within an Implementation Guide

Conformance Resource A single resource in a package that makes rules about how an implementation works. These are described below

Profile A set of constraints on a resource represented as a structure definition with kind = constraint

所以，Profile只是其中一個手段，而這個手段就是基於Resource建立constraint。在Resource的頁面中，會有一個Profiles & Extensions的頁籤。並不是所有的Resource會有Profile，也不表示未來不會有。像Observation這種比較抽象的Resource，就會有很多Profile來對特殊情境加上Constrains。

接著我們就用BMI這個描述檔(路徑http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/bmi，雖然這是HTML檔案，其實是StructureDefinition，有工具可以轉換。哈～又挖一個坑)來說明吧。

要用Observation 來表達BMI時，需遵照這個Profile定義。

code這個元素，需填入這些值。
value[x]必須是Quantity資料型態，且需填入這些值。Quantity.value就是BMI的內容值。
與原始Observation比較，會有8個必填元素、4個必須支持的元素、有4個元素是固定值。可透過Differential Tables知道內容。

Name	Flags	Card.	Type	Description & Constraints
Observation		0..*		FHIR Body Mass Index (BMI) Profile
code		1..1	CodeableConcept	Body Mass Index (BMI)
coding			Coding	Slice: Unordered, Open by value:code, value:system
coding		1..1	Coding
system		1..1	uri	Fixed Value: http://loinc.org
code		1..1	code	Fixed Value: 39156-5
valueQuantity		1..1	Quantity
value	S	1..1	decimal
unit	S	1..1	string
system	S	1..1	uri	Fixed Value: http://unitsofmeasure.org
code	S	1..1	code	Coded responses from the common UCUM units for vital signs value set. Fixed Value: kg/m2

來看看實際範例（XML內容）。標注綠底的部分，就是實際應用的內容。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<Observation xmlns="http://hl7.org/fhir">
  <id value="bmi"/> 
  <meta> 
    <profile value="http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/vitalsigns"/> 
  </meta> 
  <text> <status value="generated"/> <div xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"><p> <b> Generated Narrative with Details</b> </p> <p> <b> id</b> : bmi</p> <p> <b> meta</b> : </p> <p> <b> status</b> : final</p> <p> <b> category</b> : Vital Signs <span> (Details : {http://terminology.hl7.org/CodeSystem/observation-category code 'vital-signs'
           = 'Vital Signs', given as 'Vital Signs'})</span> </p> <p> <b> code</b> : BMI <span> (Details : {LOINC code '39156-5' = 'Body mass index (BMI) [Ratio]', given as 'Body mass
           index (BMI) [Ratio]'})</span> </p> <p> <b> subject</b> : <a> Patient/example</a> </p> <p> <b> effective</b> : 02/07/1999</p> <p> <b> value</b> : 16.2 kg/m2<span>  (Details: UCUM code kg/m2 = 'kg/m2')</span> </p> </div> </text> <status value="final"/> 
  <category> 
    <coding> 
      <system value="http://terminology.hl7.org/CodeSystem/observation-category"/> 
      <code value="vital-signs"/> 
      <display value="Vital Signs"/> 
    </coding> 
    <text value="Vital Signs"/> 
  </category> 
  <code> 
    <coding> 
      <system value="http://loinc.org"/> 
      <code value="39156-5"/> 
      <display value="Body mass index (BMI) [Ratio]"/> 
    </coding> 
    <text value="BMI"/> 
  </code> 
  <subject> 
    <reference value="Patient/example"/> 
  </subject> 
  <effectiveDateTime value="1999-07-02"/> 
  <valueQuantity> 
    <value value="16.2"/> 
    <unit value="kg/m2"/> 
    <system value="http://unitsofmeasure.org"/> 
    <code value="kg/m2"/> 
  </valueQuantity> 
</Observation>

在描述檔圖片最後部分有看到一個Slices吧，這又是另一個核心觀念(另一個坑)，很簡單但不好說明。

HL7 FHIR 核心觀念 - Extension

既然談到FHIR與CDA R2的差異點，那就不得不趕緊討論Extensibility。
FHIR有一個觀念稱之為80-20。也就是FHIR已經完成80%的定義，剩下20%給標準制定者彈性空間。CDA R2就沒有這麼好命，標準制定者常常得把實務情境的需求，硬在既有規範中找到適合的地方來呈現。若對CDA R2的整體規範不熟悉時，就會造成一份不倫不類的實作指引書。雖然只是20%自訂，但面對一個複雜的醫療資訊情境，這塊的發展已經有點爆炸了。
先題一下，相對於FHIR的擴充性，還有一個觀念是Profile。他不是擴充，他是利用既有之Resource作更明確的定義。使用Extesnion僅止於欄位層級之擴充，使用自己熟悉的名稱，來定義Extesion結構。這塊只能建議說台灣要儘速建立管理機制，否則容易變成一發不可收拾。
先來看看Extesion的結構。

Structure

Name	Flags	Card.	Type	Description & Constraints
Extension	I N		Element	Optional Extensions Element + Rule: Must have either extensions or value[x], not both Elements defined in Ancestors: id, extension
url		1..1	uri	identifies the meaning of the extension
value[x]		0..1	*	Value of extension

Extension繼承自Element，所以他是資料型態。嚴格歸類的話他是Special Purpose Data types的一員。還記得Element的結構嗎？是的，他也有Extension欄位，所以...。
url是指向定義這個Extension的詳細規範，這個是必要欄位。前面的圖形符號表示是個primative type。
value[x]，這個Extension用在Resource案例時，所攜帶的內容值。若沒有內容值，那表示需要有sub-extensions(來自Element)。前面的圖形符號代表他是一個element。
這個內容值的資料型態可以包含下列其中一種（應該說現有資料型態都可以）：

valueBase64Binary: base64Binary
valueBoolean: boolean
valueCanonical: canonical
valueCode: code (only if the extension definition provides a fixed binding to a suitable set of codes)
valueDate: date
valueDateTime: dateTime
valueDecimal: decimal
valueId: id
valueInstant: instant
valueInteger: integer
valueMarkdown: markdown
valueOid: oid
valuePositiveInt: positiveInt
valueString: string
valueTime: time
valueUnsignedInt: unsignedInt
valueUri: uri
valueUrl: url
valueUuid: uuid
valueAddress: Address
valueAge: Age
valueAnnotation: Annotation
valueAttachment: Attachment
valueCodeableConcept: CodeableConcept
valueCoding: Coding
valueContactPoint: ContactPoint
valueCount: Count
valueDistance: Distance
valueDuration: Duration
valueHumanName: HumanName
valueIdentifier: Identifier
valueMoney: Money
valuePeriod: Period
valueQuantity: Quantity
valueRange: Range
valueRatio: Ratio
valueReference: Reference - a reference to another resource
valueSampledData: SampledData
valueSignature: Signature
valueTiming: Timing
valueContactDetail: ContactDetail
valueContributor: Contributor
valueDataRequirement: DataRequirement
valueExpression: Expression
valueParameterDefinition: ParameterDefinition
valueRelatedArtifact: RelatedArtifact
valueTriggerDefinition: TriggerDefinition
valueUsageContext: UsageContext
valueDosage: Dosage

來看看範例1

<name>
  <extension url="http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/iso21090-EN-use" >
    <valueCode value="I" />
  </extension>
  <text value="Chief Red Cloud"/>
</name>

此extension的定義是在(url)http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/iso21090-EN-use(備註：原本的範例內容的url是錯誤的)。其結構如下：

Summary

Name	Flags	Card.	Type	Description & Constraints
EN-use		0..1	code	URL = http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/iso21090-EN-use EN-use: A set of codes advising a system or user which name in a set of names to select for a given purpose. Binding: EntityNameUseR2 (required) Use on Element ID HumanName

根據上述Url找到了定義。其資料型態是code。也就是說，他的element的名稱是valueCode。
是element就會有value。再根據定義，這個編碼必須遵循 EntityNameUseR2 這個value set。
經查目前value的I，其顯示名稱Indigenous/Tribal，定義內容為：Description:e.g . Chief Red Cloud（抱歉，我也不知何意）

範例2

<Patient>
  <extension url="http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/patient-citizenship" >
    <extension url="code" >
      <valueCodeableConcept>
        <coding>
          <system value="urn:iso:std:iso:3166" />
          <code value="DE" />
        </coding>
      </valueCodeableConcept>
    </extension>
    <extension url="period" >
      <valuePeriod>
        <start value="2009-03-14" />
      </valuePeriod>
    </extension>
  </extension>
  <!-- other data for patient -->
</Patient>

根據rul我們找到了定義。其結構如下：

Summary

Name	Card.	Type	Description & Constraints
citizenship	0..*	Extension	URL = http://hl7.org/fhir/StructureDefinition/patient-citizenship citizenship: The patient's legal status as citizen of a country. Use on Element ID Patient
code	0..1	CodeableConcept	Nation code representing the citizenship of patient.
period	0..1	Period	Period when citizenship was effective.