Сервисно-ориентированное подключение устройств IEEE 11073
Протокол связи для медицинских устройств, используемых в местах оказания медицинской помощи (PoC)
Демонстрационный образец IEEE 11073 SDC на выставке conhIT 2016
Демонстратор на выставке conhIT 2016, демонстрирующий независимую от производителя совместимость медицинских устройств на основе семейства стандартов IEEE 11073 SDC.

Семейство стандартов сервисно-ориентированного подключения устройств ( SDC ) IEEE 11073 определяет протокол связи для медицинских устройств, находящихся в точке оказания медицинской помощи (PoC). Основная цель — обеспечить независимую от производителя совместимость медицинских устройств . [1] [2] Кроме того, обеспечивается взаимосвязь между медицинскими устройствами и медицинскими информационными системами. [3] Однако IEEE 11073 SDC не конкурирует с устоявшимися и новыми стандартами, такими как HL7 v2 или HL7 FHIR . [4] IEEE 11073 SDC является частью устоявшегося семейства стандартов ISO/IEEE 11073 .

IEEE 11073 SDC основан на парадигме сервисно-ориентированной архитектуры (SOA) . Семейство стандартов IEEE 11073 SDC в настоящее время состоит из трех частей: основные стандарты, стандарты PKIP (Policy Member Key Purpose) и стандарты специализации устройств (DevSpec). Основные стандарты состоят из транспортного стандарта ISO/IEEE 11073-20702, называемого Medical Devices Communication Profile for Web Services, Domain Information and Service Model (ISO/IEEE 11073-10207) и Architecture and Binding definition (ISO/IEEE 11073-20701). Хотя три основных стандарта были одобрены и опубликованы IEEE, а также ISO, PKIP и DevSpecs в настоящее время находятся в стадии разработки.  

Концепции прошли техническую и клиническую оценку. [5] [6] Комплексные демонстрационные образцы демонстрировались, например, на выставках conhIT 2016 и 2017.

Основные стандарты IEEE 11073 SDC

ИСО/ИИЭР 11073-20702

Стандарт «ISO/IEEE International Standard for Health informatics — Point-of-care medical device communication — Part 20702: Medical devices communication profile for web services» [7] (сокращенно Medical DPWS или MDPWS) обеспечивает основополагающую совместимость между медицинскими устройствами. Это включает в себя способность медицинских устройств безопасно обмениваться данными в распределенной системе и способность динамически обнаруживать участников сети. MDPWS получен из стандарта OASIS Devices Profile for Web Services (DPWS) . Он определяет расширения и ограничения для соответствия требованиям безопасности медицинских устройств для сред с высокой степенью остроты. [1] [2] [8]

ИСО/ИИЭР 11073-10207

Стандарт "ISO/IEEE International Standard - Health informatics - Point-of-care medical device communication - Part 10207: Domain Information and Service Model for Service-Oriented Point-of-Care Medical Device Communication" [9] получен из Domain Information Model IEEE 11073 -10201. Он разработан для удовлетворения требований сетевых систем медицинских устройств, устанавливающих многоточечную связь.

Модель информации о предметной области определяет описание возможностей медицинских устройств, а также представление текущего состояния. Модель услуг определяет способ, которым потребитель услуг может взаимодействовать с медицинскими устройствами, выполняющими роль поставщика услуг. IEEE 11073-10207 обеспечивает структурную совместимость между медицинскими устройствами. Ненормативное название — Базовая интегрированная клиническая среда протокола спецификации (BICEPS). [1] [2] [10]

ИСО/МЭК/ИИЭР 11073-20701

«Международный стандарт ISO/IEC/IEEE для медицинской информатики — Совместимость устройств — Часть 20701: Связь медицинских устройств в точке оказания помощи — Архитектура обмена медицинскими устройствами, ориентированная на услуги, и привязка протоколов» [11] определяет всеобъемлющую сервисно-ориентированную архитектуру, определяет привязку между IEEE 11073-20702 и IEEE 11073–10207 и определяет привязку к другим стандартам, таким как сетевой протокол времени (NTP) или дифференцированные услуги (DiffServ) для таких аспектов, как синхронизация времени и требования к качеству обслуживания (QoS) . Вместе с использованием стандартов терминологии (например, IEEE 11073 -10101) этот стандарт способствует семантической совместимости медицинских устройств. [1] [2] Из-за своей природы связывания других стандартов SDC вместе его часто называют «SDC GLUE».

Серия IEEE 11073-1070X «Назначение ключа участника» (PKP)

PKP описывают требования к процессу в соответствии с ролью участника сети. В то время как P11073-10700 [12] определяет базовый PKP с основными требованиями к участвующим поставщикам и потребителям, три дополнительных стандарта PKP фокусируются на конкретных функциях:

  • Предоставление и потребление информации в виде метрических данных (IEEE P11073-10701 [13] ),
  • Предоставление и использование оповещений (IEEE P11073-10702 [14] ), а также
  • Предоставление и использование функций внешнего управления (IEEE P11072-10703 [15] ).

Таким образом, PKP независимы от конкретных медицинских устройств и их конкретного медицинского применения. Однако они в основном ограничивают основные стандарты IEEE 11073 SDC, чтобы обеспечить безопасные и совместимые системы медицинских устройств и облегчить процесс утверждения.

Серия IEEE 11073-1072X Devices Specialization (DevSpec)

В отличие от PKP, DevSpecs являются стандартами для определенных классов медицинских устройств. [16] DevSpecs описывают способ моделирования устройств в сетевом представлении и определяют требования к взаимодействию поставщика и потребителя через SDC, если это необходимо. В настоящее время проект PoCSpec [17] разрабатывает DevSpecs для высокочастотного хирургического оборудования (IEEE P11073-10721 [18] ), эндоскопической камеры и источника света (IEEE P11073-10722 [19] и -10723 [20] ), инсуффлятора (IEEE P11073-10724 [21] ) и медицинского отсасывающего и ирригационного насоса (IEEE P11073-10725 [22] ). Модули, которые могут использоваться различными типами устройств, определены в так называемых спецификациях модулей (ModSpecs, IEEE P11073-10720 [23] ).

Реализации с открытым исходным кодом

Существуют библиотеки с открытым исходным кодом, реализующие стандарты IEEE 11073 SDC:

  • SDCLib/C [24] (написана на C++ , ранее известна как OSCLib)
  • SDCLib/J [25] (написана на Java , ранее известна как SoftICE)
  • SDCLib/J (форк) [26] (написан на Java , форк бывшего основного автора, реализующий новейшие функции)
  • SDCri (эталонная реализация SDC) [27] (написано на Java )
  • sdc11073 [28] (написан на Python , ранее известный как pySDC)
  • protoSDC-rs [29] (написано на Rust )
  • openSDC [30] (написано на Java , не поддерживается с 2019 года)

Ссылки

  1. ^ abcd Шлихтинг, Стефан; Пёльсен, Стефан (14 января 2014 г.). Архитектура для распределенных систем медицинских приборов в условиях высокой остроты — Предложение по принятию стандартов (PDF) (Отчет). Dräger.
  2. ^ abcd Каспарик, Мартин; Шмитц, Мальте; Андерсен, Бьорн; Рокстро, Макс; Франке, Стефан; Шлихтинг, Стефан; Голатовски, Фрэнк; Тиммерманн, Дирк (2018). «OR.NET: сервис-ориентированная архитектура для безопасной и динамичной совместимости медицинских устройств». Биомедицинская инженерия/Биомедицинская техника . 63 (1): 11–30 . doi :10.1515/bmt-2017-0020. ISSN  0013-5585. PMID  29346114. S2CID  46757499.
  3. ^ Андерсен, Бьёрн; Каспарик, Мартин; Ульрих, Ханнес; Франке, Стефан; Шламельхер, Ян; Рокштро, Макс; Ингенерф, Йозеф (2018). «Подключение клинической ИТ-инфраструктуры к сервисно-ориентированной архитектуре медицинских устройств». Биомедицинская инженерия / Biomedizinische Technik . 63 (1): 57– 68. doi :10.1515/bmt-2017-0021. ISSN  0013-5585. PMID  29272252. S2CID  46771676.
  4. ^ M. Kasparick; B. Andersen; H. Ulrich; S. Franke; E. Schreiber; M. Rockstroh; F. Golatowski; D. Timmermann; J. Ingenerf; T. Neumuth (2018). "IEEE 11073 SDC и HL7 FHIR - Новые стандарты для взаимодействия медицинских систем". Международный журнал компьютерной радиологии и хирургии . 13 (Suppl 1): 135– 136. arXiv : 1804.03904 . doi : 10.1007/s11548-018-1766-y . PMID  29766372. S2CID  54088526.
  5. ^ Рокстро, М.; Франке, С.; Хофер, М.; Уилл, А.; Каспарик, М.; Андерсен, Б.; Ноймут, Т. (2017-08-01). «OR.NET: многоперспективная качественная оценка интегрированной операционной на основе IEEE 11073 SDC». Международный журнал компьютерной радиологии и хирургии . 12 (8): 1461– 1469. doi :10.1007/s11548-017-1589-2. ISSN  1861-6429. PMID  28484922. S2CID  4277461.
  6. ^ Рокстро, Макс; Франке, Стефан; Дис, Ралука; Мерцвайлер, Анджела; Шнайдер, Герд; Динглер, Макс; Дитц, Кристиан; Пфайфер, Йонас; Кюн, Франциска (2018). «От SOMDA к приложению – стратегии интеграции на демонстрационных сайтах OR.NET». Биомедицинская инженерия/Биомедицинская техника . 63 (1): 69–80 . doi :10.1515/bmt-2017-0023. ISSN  0013-5585. PMID  29397018. S2CID  22032436.
  7. ^ "11073-20702-2018 - Международный стандарт ISO/IEEE по информатике в здравоохранении. Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи. Часть 20702: Профиль связи с медицинскими устройствами для веб-сервисов". IEEE . Получено 25.04.2020 .
  8. ^ Каспарик, М.; Шлихтинг, С.; Голатовски, Ф.; Тиммерманн, Д. (октябрь 2015 г.). «Медицинские DPWS: новый стандарт IEEE 11073 для безопасной и совместимой связи медицинских устройств». Конференция IEEE по стандартам связи и сетей (CSCN) 2015 г. , стр.  212–217 . doi :10.1109/CSCN.2015.7390446. ISBN 978-1-4799-8927-0. S2CID  13292256.
  9. ^ "11073-10207-2019 - Международный стандарт ISO/IEEE - Медицинская информатика - Связь с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи - Часть 10207: Модель информации о предметной области и услуг для ориентированной на услуги связи с медицинскими устройствами в местах оказания медицинской помощи". IEEE . Получено 25.04.2020 .
  10. ^ Каспарик, М.; Шлихтинг, С.; Голатовски, Ф.; Тиммерманн, Д. (август 2015 г.). «Новые стандарты IEEE 11073 для совместимых сетевых медицинских устройств для точек оказания медицинской помощи». 2015 г. 37-я ежегодная международная конференция Общества инженеров IEEE в области медицины и биологии (EMBC) . Том 2015 г. С.  1721– 1724. doi :10.1109/EMBC.2015.7318709. ISBN 978-1-4244-9271-8. PMID  26736609. S2CID  18957558.
  11. ^ "11073-20701-2020 - Международный стандарт ISO/IEC/IEEE по информатике в здравоохранении. Взаимодействие устройств. Часть 20701: Связь медицинских устройств в местах оказания медицинской помощи. Архитектура обмена медицинскими устройствами, ориентированная на услуги, и привязка протоколов". IEEE . Получено 25.04.2020 .
  12. ^ "P11073-10700 - Стандарт общих базовых требований для участников системы сервисно-ориентированного подключения устройств (SDC)". IEEE . Архивировано из оригинала 11 марта 2020 г. Получено 25 апреля 2020 г.
  13. ^ "P11073-10701 - Стандарт предоставления метрик участниками системы подключения сервисно-ориентированных устройств (SDC)". IEEE . Архивировано из оригинала 12 марта 2020 г. Получено 25 апреля 2020 г.
  14. ^ "P11073-10702 - Стандарт предоставления оповещений участниками системы подключения устройств, ориентированных на услуги (SDC)". IEEE . Архивировано из оригинала 10 марта 2020 г. Получено 25 апреля 2020 г.
  15. ^ "P11073-10703 - Стандарт внешнего управления участниками системы сервисно-ориентированного подключения устройств (SDC)". IEEE . Архивировано из оригинала 8 марта 2020 г. Получено 25 апреля 2020 г.
  16. ^ Каспарик, Мартин; Бутцин, Бьорн; Голатовски, Франк; Пабст, Йонас; Каппиус, Ханс-Йоахим; Вестерхофф, Питер; Андерсен, Бьорн; Тиммерманн, Дирк (декабрь 2019 г.). «От специализаций устройств SDC IEEE 11073 до вспомогательных систем: анализ данных на основе правил для минимально инвазивной хирургии». Международная конференция по интеллектуальным приложениям, коммуникациям и сетям (SmartNets) 2019 г. Шарм-эль-Шейх, Египет: IEEE. стр.  1– 7. doi :10.1109/SmartNets48225.2019.9069774. ISBN 978-1-7281-4275-3. S2CID  209380031.
  17. ^ "PoCSpec – Модульные специализации для медицинских приборов, используемых в местах оказания медицинской помощи" . Получено 25.04.2020 .
  18. ^ "P11073-10721 - Специализация устройств - Высокочастотное (от 200 кГц до < 5 МГц) хирургическое оборудование". IEEE . Архивировано из оригинала 21 марта 2020 г. Получено 25-04-2020 .
  19. ^ "P11073-10722 - Специализация устройства - Эндоскопическая камера". IEEE . Архивировано из оригинала 10 марта 2020 г. Получено 25-04-2020 .
  20. ^ "P11073-10723 - Специализация устройства - Эндоскопический источник света". IEEE . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 г. Получено 25-04-2020 .
  21. ^ "P11073-10724 - Специализация устройства - Эндоскопический инсуффлятор". IEEE . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 г. Получено 25-04-2020 .
  22. ^ "P11073-10725 - Специализация устройства - Эндоскопический насос". IEEE . Архивировано из оригинала 12 марта 2020 г. Получено 25-04-2020 .
  23. ^ "P11073-10720 - Спецификации модулей для сервисно-ориентированной архитектуры обмена медицинскими устройствами". IEEE . Архивировано из оригинала 17 марта 2020 г. Получено 25 апреля 2020 г.
  24. ^ "Проект GitHub "SDCLib/C"". GitHub . 2019-11-19.
  25. ^ "Проект BitBucket "SDCLib/J"".
  26. ^ "Проект BitBucket "SDCLib/J (форк)"".
  27. ^ "sdc-suite / SDC Эталонная реализация". GitLab . Получено 2020-06-15 .
  28. ^ "Проект GitHub "sdc11073"". GitHub . Получено 2020-09-02 .
  29. ^ "Проект GitLab "protosdc-rs"". GitLab . Получено 2024-06-10 .
  30. ^ "Проект SourceForge "openSDC"". 2024-02-02.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IEEE_11073_service-oriented_device_connectivity&oldid=1244027638"