Відкриті стандарти як засіб забезпечення інтероперабельності

Під інтероперабельністю розуміють здатність ІТ-систем обмінюватися інформацією та спільно її використовувати. Нещодавні ініціативи в Європі та інших регіонах демонструють зростання розуміння важливості інтероперабельності в інформаційному суспільстві. Широка інтероперабельність інформаційних технологій дає громадянам можливість використовувати різноманітніший спектр продуктів та послуг завдяки збільшенню кількості пристроїв та технологій. Інтероперабельність також має важливе значення для обміну інформацією між системами, створюваними різними розробниками, в медичних установах і у громадському секторі економіки загалом. Цей обмін має відбуватися незалежно від технологій або платформ, на базі яких побудовано системи.

Поширення та впровадження відкритих стандартів допоможе зробити інтероперабельними наявні на ринку технології та програмні продукти різних виробників, а відтак дозволить різноманітним продуктам обмінюватись даними і спільно функціонувати в мережному середовищі. Згідно з директивою ЄС щодо програмного забезпечення, інтероперабельність компонентів комп'ютерних систем у загальному випадку означає «здатність обмінюватися інформацією та спільно використовувати інформацію, яка є предметом обміну». Низка найвідоміших у світі комунікаційних систем з високим ступенем інтероперабельності стала успішною саме через здатність працювати на різних платформах та з різними технологіями завдяки підтримці стандартизованих форматів даних. Так, застосування для форматування контенту Інтернет-сторінок відкритих стандартів, які базуються на HMTL, XML та споріднених форматах, є основою високої інтероперабельності різноманітних апаратних пристроїв, операційних систем та прикладних програм. У подібний спосіб системи передачі SMS-повідомлень для мобільних телефонів та інших пристроїв безпровідного зв'язку досягають високого рівня інтероперабельності завдяки тому, що стандартизований формат SMS-даних дозволяє передавати повідомлення за допомогою численних конкуруючих платформ для стільникового зв'язку стандартів GSM та 3G.

Сьогодні кілька загальноприйнятих відкритих інтернет-стандартів становлять базу для побудови інтероперабельних систем. До таких стандартів належать:

• інтернет-стандарти інтероперабельності, розроблені консорціумами IETF, W3C та WS-I (наприклад, XML);

• веб-служби як метод забезпечення обміну інформацією між різними системами різних розробників;

• єдиний підхід до організації метаданих (Дублінське ядро, стандарт RDF);

Засоби забезпечення інтероперабельності мають спиратися на відповідні відкриті стандарти:

• HL7 (Health Level Seven) або DICOM (Digital Imaging and COmmunications in Medicine);

• TCP/IP — провідний протокол транспортного та мережного рівня;

• протокол передавання гіпертексту HTTP та захищений протокол HTTPS із 128-бітовим SSL-шифруванням даних;

• HTML — мова розмітки гіпертексту, що використовується для форматування веб-сторінок;

• XML — мова, що забезпечує структурованість та одноманітність способів подання інформації;

• стандарт цифрового підпису від W3C — метод застосування цифрових сертифікатів для цифрового підписування інформації, що базується на використанні відкритих стандартів;

• сертифікати x.509, що застосовуються зокрема для створення цифрових сертифікатів та цифрового підпису;

• протокол SOAP, що встановлює правила доступу до систем у незалежний від виробника спосіб;

• протокол SMTP, призначений для обміну повідомленнями електронною поштою;

• веб-служби, як первинний незалежний від розробника метод взаємодії застосувань через мережу Інтернет;

• стандарти консорціуму WS-I (WS-Security,WS-Trust,WS-Policy та ін.), що мають забезпечити уніфікованість методів захищеної, надійної та передбачуваної взаємодії систем.

Впроваджуючи ці засоби забезпечення інтероперабельності, медичні установи отримують можливість обмінюватись інформацією в узгоджений спосіб. Але крім цього інструментарію загального призначення, потрібна також специфічна для організації система стандартів, яким мають відповідати згадані засоби. Така система створюється шляхом впровадження єдиної наскрізної ІКТ-архітектури в масштабі організації, що визначає і навіть диктує конкретні методи спільного використання окремих засобів у послідовний та інтероперабельний спосіб.

Зростаюча кількість стандартів та специфікацій, пов'язаних з мовою XML, демонструє переваги стандартизованих форматів у забезпеченні інтероперабельності даних, а також розробок різних постачальників. Мета середовища XML — надати вичерпний набір відкритих і загальноприйнятих стандартів та нормативів, які б дозволили будь-якій програмі, розробленій з урахуванням цих стандартів, обмінюватися даними з іншими програмами, що підтримують формат XML, незалежно від мови програмування, на якій їх написано, та платформ, на базі яких вони працюють.

Медичним установам важливо розуміти відмінність між відкритими стандартами, які забезпечують інтероперабельність застосувань, та програмним забезпечення з відкритим вихідним кодом. До вихідного коду такого програмного забезпечення надається вільний доступ, але відкриті стандарти воно підтримує не обов'язково. Метою створення відкритих стандартів, як зазначалося, є сприяння інтероперабельності наявних на ринку різноманітних конкуруючих продуктів та послуг шляхом встановлення певного мінімального набору вимог, яким мають відповідати розробки. Належність того чи іншого стандарту до категорії «відкритих» ніяк не пов'язана з моделлю розробки програмного забезпечення, яку застосовує розробник під час впровадження стандарту. Застосування відкритих стандартів інтероперабельності можливо як у комерційному програмному забезпеченні, так і у програмах з відкритим кодом. Втім, останні далеко не завжди відповідають відкритим стандартам. Фактично, можливість внесення модифікацій у код програмного забезпечення завдяки його загальнодоступності створює потенційний ризик порушення його інтероперабельності з пристроями та іншими програмами.

Система метаданих

Ефективний обмін інформацією як всередині медичних установ, так і з іншими організаціями вимагає однозначного тлумачення понять, що використовуються у численних підрозділах органів охорони здоров'я. Найкращим способом вирішення цього завдання є застосування єдиної мови, каталогу і тезаурусу метаданих.

Метадані — це, по суті, «дані про дані». За цим визначенням, на перший погляд дещо тавтологічним, приховано логічний, послідовний підхід до ефективного та повторного використання інформації. Наприклад, метадані музичної бібліотеки, що зберігається на компакт-диску, — це інформація, яка описує власне компакт-диск: назву видавця, перелік виконавців, назви пісень тощо. Тезаурус є засобом, який може гарантувати, що «наскрізна» інформація, яка використовується в медичній установі (а також передається між різними органами охорони здоров'я та між медичними й іншими організаціями) є уніфікованою, тобто що одним тим самим метаданим завжди відповідають ті самі поняття. Створення каталогу стандартних термінів і дескрипторів та його використання в різноманітних службах передбачає визначення загальновживаних ключів, які забезпечують ефективне отримання й використання інформації будь-ким, хто пройде відповідну авторизацію.

Розроблена консорціумом W3C технологія семантичної мережі, яка включає в себе середовище опису ресурсів (Resource Description Framework, RDF), визначає загальну архітектуру метаданих і призначена для забезпечення сумісності метаданих за допомогою спільної семантики, структури та синтаксису. Технологія семантичної мережі передбачає розширення можливостей Інтернету завдяки механізмам надання інформації чітко визначеного значення, яке дозволяє ефективно використовувати її у спільній роботі як комп'ютерів, так і людей.

Ініціатива метаданих Дублінського ядра (The Dublin Core Metadata Initiative, DCMI) — загальновизнаний відкритий форум, присвячений розробці сумісних стандартів метаданих на базі ініціатив W3C щодо впровадження стандартів RDF та XML. Концепція метаданих Дублінського ядра доповнює існуючі підходи щодо пошуку та індексування мережних метаданих і використовується у багатьох зацікавлених спільнотах, в тому числі урядах, бібліотеках, освітніх організаціях та комерційних компаніях.

Універсальна система медичної термінології UMLS (Unified Medical Language System) (http://www.nlm.nih.gov/research/umls/) створена і розвивається національною медичною бібліотекою США із залученням міжнародних учасників як система, призначена для зведення всієї медичної термінології до набору концепцій й визначення семантических зв'язків між ними.