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openEHR

Ein offener Standard für elektronische Gesundheitsdaten

Was ist openEHR? Eine einfache Erklärung.

Stellen Sie sich vor, Gesundheitsinformationen würden nach einer einheitlichen Methode gespeichert und ausgetauscht werden, ähnlich wie in einer Bibliothek Bücher nach einem standardisierten System katalogisiert sind. Genau das ist die Idee hinter openEHR (electronic health record).

Es handelt sich um einen offenen Standard, der eine flexible und interoperable Grundlage für das Sammeln, Speichern, Abrufen und den Austausch von Gesundheitsdaten bietet, und zwar unabhängig davon, welches System oder welche Anwendung diese Daten erzeugt oder nutzt. openEHR ist mehr als nur eine Software; es ist eine detaillierte Spezifikation, die von einer unabhängigen, gemeinnützigen Organisation entwickelt und gepflegt wird. Diese Spezifikation basiert auf offenen, frei zugänglichen Modellen und Sprachen, die es ermöglichen, Gesundheitsdaten auf standardisierte Weise zu strukturieren und zu interpretieren.

Ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen elektronischen Patientenakten besteht darin, dass openEHR die Datenhaltung strikt von den Anwendungen trennt, die diese Daten verwenden. In traditionellen Systemen sind die Daten oft eng an eine bestimmte Software gebunden, was den Austausch und die langfristige Nutzung erschwert. openEHR hingegen schafft eine neutrale Datengrundlage, auf die verschiedene Anwendungen zugreifen und mit der sie arbeiten können. 

 

Diese Trennung führt zu einer erheblichen Steigerung der Flexibilität und vermeidet die Abhängigkeit von einzelnen Softwareanbietern, ein Phänomen, das oft als "Vendor Lock-in" bezeichnet wird. Die Konsequenz ist, dass Gesundheitseinrichtungen ihre IT-Landschaft schrittweise modernisieren können, ohne bei einem Systemwechsel ihre gesamten Daten aufwendig migrieren zu müssen. Zudem fördert dieser Ansatz die Innovation, da neue Anwendungen leichter auf die bereits vorhandenen, standardisierten Daten zugreifen können.

Der Hauptzweck von openEHR im Gesundheitswesen ist die Verbesserung der Interoperabilität – die Fähigkeit verschiedener Informationstechnologiesysteme, Daten auszutauschen und die ausgetauschten Informationen zu nutzen. In einer idealen Gesundheitsversorgung sollten alle an der Behandlung eines Patienten beteiligten Akteure – Ärzte, Pflegekräfte, Labore, Krankenhäuser – nahtlos auf relevante Informationen zugreifen können. openEHR zielt darauf ab, genau das zu ermöglichen.

Es soll eine lebenslange, patientenzentrierte elektronische Gesundheitsakte (EHR) geschaffen werden, in der alle relevanten Gesundheitsinformationen einer Person sicher und strukturiert gespeichert sind und bei Bedarf abgerufen werden können.

Die zukunftssichere Grundlage für Digitale Gesundheitsdaten: openEHR

Im Zeitalter der Digitalisierung steht das Gesundheitswesen vor der immensen Aufgabe, die stetig wachsende Menge an Patientendaten effektiv zu verwalten und für eine verbesserte Versorgung nutzbar zu machen. Traditionelle Methoden und proprietäre Systeme stoßen hierbei zunehmend an ihre Grenzen, insbesondere wenn es um den nahtlosen Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Akteuren und Systemen geht. In diesem Kontext gewinnt openEHR, ein offener Standard für elektronische Gesundheitsdaten (EHRs) immer mehr an Bedeutung. Die folgenden Zeilen beleuchten die wichtigsten Aspekte von openEHR für ein nicht-technisches Publikum, erklärt seine Vorteile, zeigt ideale und weniger geeignete Anwendungsfälle auf und präsentiert erfolgreiche Beispiele aus Europa und der ganzen Welt.

Wie unterstützt openEHR?

Dabei unterstützt openEHR die Erfassung jeglicher Art von klinischen Informationen, einschließlich komplexer Daten wie zeitbasierte Laborergebnisse, Bildgebungsdaten, Diagnosen und Behandlungspläne. Die Fokussierung auf Interoperabilität und eine zentrale, patientenzentrierte Akte kann die Kontinuität der Versorgung erheblich verbessern und die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Gesundheitsdienstleistern erleichtern, was letztendlich zu einer besseren Patientenversorgung führt.

Um die komplexeren technischen Konzepte von openEHR zu veranschaulichen, können einfache Analogien hilfreich sein:

Lego-Bausteine

Ähnlich wie in einem Baukastensystem stellen die sogenannten Archetypen die standardisierten Komponenten in diesem System dar. Jeder Archetyp repräsentiert ein spezifisches klinisches Konzept, wie beispielsweise eine Blutdruckmessung oder eine Allergie. Diese Archetypen können dann verwendet werden, um komplexere Strukturen zu schaffen, die Vorlagen (Templates) genannt werden.

Eine Vorlage könnte beispielsweise ein komplettes Entlassungsschreiben darstellen, das aus verschiedenen Archetypen zusammengesetzt ist. Schließlich bilden diese Vorlagen die Grundlage für die eigentliche elektronische Gesundheitsakte (EHR) eines Patienten.

Bibliothek

Eine weitere nützliche Analogie ist die einer Bibliothek. Das Referenzmodell (RM) von openEHR, die technische Grundlage des Standards, kann mit den Regalen in einer Bibliothek verglichen werden. Es bietet eine stabile und gut organisierte Struktur für die Speicherung von Informationen.

Die Archetypen sind dann wie die Bücher in der Bibliothek, die spezifisches Wissen zu verschiedenen medizinischen Themen enthalten. Die Sammlung dieser "Bücher" kann sich im Laufe der Zeit ändern und wachsen, ohne die grundlegende Struktur der "Regale" zu beeinträchtigen.

Programmiersprachen

Man könnte das Referenzmodell auch mit der Syntax einer Programmiersprache vergleichen. Es definiert die grundlegenden Regeln und Strukturen für die Darstellung von Gesundheitsdaten. Die Archetypen und Vorlagen wären dann wie spezifische Programme oder Anwendungen, die in dieser "Sprache" geschrieben sind, um bestimmte Aufgaben im Gesundheitswesen zu erfüllen.

Diese Vergleiche sollen verdeutlichen, dass openEHR auf einer modularen und standardisierten Architektur basiert, die Flexibilität und Interoperabilität in den Mittelpunkt stellt.

Was sind die Vorteile?

openEHR bietet eine Reihe von entscheidenden Vorteilen gegenüber traditionellen Ansätzen der elektronischen Patientenakte und anderen Standards wie FHIR. Diese Vorteile tragen dazu bei, die Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit der Gesundheitsversorgung zu verbessern.

Einer der wichtigsten Vorteile ist die Fähigkeit zur langfristigen Datenspeicherung und Zukunftssicherheit. openEHR wurde von Grund auf so konzipiert, dass Gesundheitsinformationen über sehr lange Zeiträume, idealerweise ein ganzes Leben lang ("Daten fürs Leben"), sicher und zugänglich bleiben. Die bereits erwähnte Trennung von Daten und Anwendungen spielt hierbei eine entscheidende Rolle. Da die Daten in einem standardisierten, anbieterneutralen Format gespeichert werden, sind sie nicht von der Lebensdauer einer bestimmten Software abhängig. Auch bei technologischen Veränderungen oder einem Wechsel des IT-Systems bleiben die wertvollen Patientendaten erhalten und können weiterhin genutzt werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Versionierung von Daten, die integraler Bestandteil der openEHR-Architektur ist. Jede Änderung an der elektronischen Gesundheitsakte eines Patienten wird protokolliert und gespeichert, sodass die Historie der Daten jederzeit nachvollziehbar ist. Dies ist nicht nur für die Patientenversorgung wichtig, sondern auch für Audits und die Einhaltung regulatorischer Anforderungen.

Ein weiterer zentraler Vorteil von openEHR ist die semantische Interoperabilität. Dies bedeutet, dass verschiedene IT-Systeme im Gesundheitswesen die ausgetauschten Informationen nicht nur technisch verstehen, sondern auch deren Bedeutung korrekt interpretieren können. openEHR erreicht dies durch die Verwendung standardisierter klinischer Modelle, der sogenannten Archetypen, und die Anbindung an international anerkannte Terminologien wie SNOMED CT und LOINC. Archetypen definieren die Struktur und den Inhalt klinischer Datenpunkte auf eine Weise, die eindeutig und für verschiedene Systeme interpretierbar ist. Die Anbindung an standardisierte Terminologien stellt sicher, dass medizinische Begriffe und Codes systemübergreifend die gleiche Bedeutung haben. Diese semantische Interoperabilität ist von entscheidender Bedeutung für den Austausch von Gesundheitsdaten über verschiedene Systeme und Organisationen hinweg, ohne dass die Bedeutung verloren geht oder falsch interpretiert wird. Dies kann medizinische Fehler reduzieren, die Qualität der Versorgung verbessern und die Effizienz im Gesundheitswesen steigern. 

 

 

Stellen Sie sich beispielsweise vor, ein Patient wird von seinem Hausarzt zu einem Spezialisten überwiesen. Dank der semantischen Interoperabilität können beide Ärzte auf die gleichen, präzise definierten Informationen zugreifen und sicher sein, dass sie die Krankengeschichte und die Befunde des Patienten korrekt verstehen.

Darüber hinaus zeichnet sich openEHR durch seine hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit aus. Die Zwei-Ebenen-Modellierung, die das Fundament von openEHR bildet, trennt das stabile Referenzmodell von den Archetypen, die das klinische Wissen repräsentieren. Diese Trennung ermöglicht es, neue klinische Konzepte und sich änderndes medizinisches Wissen durch die Erstellung oder Modifizierung von Archetypen abzubilden, ohne dass die zugrunde liegende technische Infrastruktur verändert werden muss. Zudem bieten Vorlagen (Templates) die Möglichkeit, Archetypen für spezifische Anwendungsfälle oder lokale Bedürfnisse anzupassen. So kann beispielsweise für die Dokumentation eines bestimmten Krankheitsbildes eine Vorlage erstellt werden, die nur die relevanten Datenpunkte aus verschiedenen Archetypen enthält und diese in einer benutzerfreundlichen Form präsentiert. Diese Flexibilität erlaubt es Gesundheitseinrichtungen, ihre Systeme optimal an ihre individuellen Workflows und sich ändernden Anforderungen anzupassen, ohne die grundlegende Interoperabilität zu beeinträchtigen.

Im Vergleich zu traditionellen EHR-Systemen bietet openEHR eine standardisierte und zukunftssichere Datenhaltung, die die Probleme proprietärer und oft inkompatibler Systeme überwindet. Es fördert die Interoperabilität von Anfang an ("by design"). Im Vergleich zum Standard FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources), der primär auf den Datenaustausch zwischen Systemen ausgerichtet ist, liegt der Hauptfokus von openEHR auf der langfristigen, detaillierten und semantisch reichen Modellierung und Persistenz von Gesundheitsdaten. Während FHIR sich gut für schnelle Integrationen und die Entwicklung einfacher Anwendungen eignet, bietet openEHR eine robustere Grundlage für komplexe klinische Daten und langfristige Archivierung. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass beide Standards nicht als Konkurrenten, sondern vielmehr als komplementäre Technologien betrachtet werden können, die in verschiedenen Szenarien ihre jeweiligen Stärken ausspielen oder sogar kombiniert werden können. Die klare Trennung von Datenmodellierung und Datenaustausch in openEHR kann zu robusteren und langfristig wartbaren Systemen führen, während FHIR sich besser für Szenarien eignet, in denen der schnelle und unkomplizierte Austausch von Daten im Vordergrund steht.

 

Was sind die Stärken?

CHANCEN.

Nationale Gesundheitsakten: Aufgrund seiner Flexibilität, Skalierbarkeit und Vendor-Neutralität ist openEHR eine ausgezeichnete Wahl für den Aufbau nationaler, interoperabler EHR-Systeme. Länder wie Katalonien und Slowenien haben bereits umfangreiche, auf openEHR basierende Lösungen für ihre gesamte Bevölkerung implementiert. Auch das britische National Health Service (NHS) setzt openEHR in verschiedenen Regionen ein, um die Dateninteroperabilität zu verbessern

Forschungsprojekte: Die standardisierte Datenhaltung und die Möglichkeit zur präzisen semantischen Abfrage machen openEHR zu einer idealen Grundlage für Forschungsvorhaben, die auf hochwertigen, homogenen Daten basieren.
Die FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable), die für die wissenschaftliche Datenverwaltung von großer Bedeutung sind, werden durch die Designprinzipien von openEHR gut unterstützt.

Langfristige Patientenversorgung: Die Ausrichtung auf die lebenslange Patientenakte und die Fähigkeit, Daten über sehr lange Zeiträume zu speichern und zu verwalten, prädestinieren openEHR für die langfristige Versorgung von Patienten, insbesondere im Management chronischer Erkrankungen.

HERAUSFORDERUNGEN.

Einfache Datenaustauschszenarien: Für Szenarien, in denen es primär um den Austausch von Daten zwischen Systemen geht und keine detaillierte semantische Interoperabilität erforderlich ist, könnte der Standard FHIR eine schlankere und möglicherweise einfacher zu implementierende Lösung darstellen.

Kleinere Projekte mit begrenzten Ressourcen: Die anfängliche Komplexität der openEHR-Spezifikationen und die damit verbundene Lernkurve können für kleinere Projekte oder Teams mit begrenzten Ressourcen eine Herausforderung darstellen. Die Modellierung mit Archetypen und Vorlagen erfordert ein tiefes Verständnis klinischer Prozesse und kann zeitaufwendig sein.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Wahl des geeigneten Standards stark von den spezifischen Anforderungen und Zielen eines Projekts abhängt. In vielen Fällen kann auch eine Kombination aus openEHR und FHIR die optimale Lösung sein, wobei openEHR für die persistente, semantisch reiche Datenhaltung und FHIR für den flexiblen Datenaustausch eingesetzt wird.

Die Nutzung von Daten

 

openEHR erweist sich als wertvolle Grundlage für die medizinische Forschung, sowohl für die Primär- als auch für die Sekundärnutzung von Gesundheitsdaten. Die zugrundeliegenden Prinzipien von openEHR zielen darauf ab, Daten kohärent, strukturiert und patientenzentriert zu gestalten und sie unabhängig von Anwendungen zu speichern. Dies führt zu einer hochwertigen, homogenen Datenbasis, die es Forschern ermöglicht, sich auf ihre eigentlichen Fragestellungen zu konzentrieren, anstatt Zeit und Ressourcen für die Datenintegration aufwenden zu müssen.

 

Primärnutzung

Sekundärnutzung

openEHR unterstützt die Erfassung von Daten in Forschungsprojekten durch standardisierte klinische Modelle (Archetypen) und Vorlagen. Diese gewährleisten, dass die gesammelten Daten eine hohe Qualität und semantische Genauigkeit aufweisen, was für die Validität der Forschungsergebnisse entscheidend ist.

Die Möglichkeit, Archetypen an spezifische Forschungsbedürfnisse anzupassen und gleichzeitig die Interoperabilität zu wahren, ist ein wesentlicher Vorteil.

Darüber hinaus ermöglicht die Archetype Query Language (AQL) den Forschern, präzise und komplexe Abfragen an die openEHR-Datenbanken zu richten, um die benötigten Informationen für ihre Studien zu extrahieren.

 

 

 

openEHR erleichtert die Wiederverwendung von bereits in der klinischen Versorgung gesammelten Daten für Forschungszwecke (Sekundärnutzung).
Die standardisierte Struktur und die semantische Interoperabilität von openEHR-Daten reduzieren den Aufwand für die Datenaufbereitung und -integration erheblich.

Projekte wie HiGHmed in Deutschland zeigen, wie heterogene Daten aus verschiedenen Krankenhäusern in einer openEHR-Plattform zusammengeführt werden können, um standardisierte Daten für wichtige Forschungsprojekte in Bereichen wie Kardiologie, Onkologie und Infektionskontrolle bereitzustellen.

Die Möglichkeit, Daten aus verschiedenen Quellen in einem einheitlichen Format zu aggregieren und abzufragen, eröffnet neue Wege für die translationale Forschung und die Generierung von Erkenntnissen aus realen Versorgungsdaten.

Die Integration von openEHR

mit anderen Forschungsdatenmodellen wie dem OMOP Common Data Model (CDM) wird ebenfalls aktiv vorangetrieben, um die Nutzbarkeit von openEHR-Daten für ein breiteres Forschungspublikum zu erhöhen. Mehrere Forschungsprojekte weltweit nutzen openEHR bereits erfolgreich. Die Universität Auckland in Neuseeland forscht beispielsweise zur Wartbarkeit und Interoperabilität von Software unter Verwendung von openEHR. In China wurde eine Fallstudie zur Anwendung von openEHR-Archetypen in einem klinischen Datenrepository durchgeführt. Die COVID-19-Pandemie hat die Flexibilität von openEHR demonstriert, indem schnell Templates für verschiedene Forschungszwecke entwickelt wurden. Diese Beispiele unterstreichen das Potenzial von openEHR, die Effizienz und Qualität der medizinischen Forschung durch eine verbesserte Datenverwaltung und -nutzung zu steigern.

Was sind die Chancen?

Die Einführung von openEHR ist nicht ohne Herausforderungen. Die anfängliche Komplexität der Spezifikationen und die damit verbundene Lernkurve für Entwickler und klinische Modellierer können eine Hürde darstellen. Auch die Migration von bestehenden Systemen und Daten kann eine aufwendige und anspruchsvolle Aufgabe sein. Es erfordert sorgfältige Planung, umfassende Schulungen und möglicherweise die Unterstützung erfahrener Experten, um diese anfänglichen Schwierigkeiten zu überwinden.

Dennoch überwiegen die langfristigen Vorteile von openEHR die anfänglichen Herausforderungen bei weitem. 

 

 

Die verbesserte Interoperabilität, die Zukunftssicherheit der Daten und die hohe Flexibilität des Systems schaffen eine solide Grundlage für eine qualitativ hochwertige und effiziente Gesundheitsversorgung. Der Aufbau einer offenen und standardisierten Datenplattform kann langfristig zu Kosteneinsparungen führen und die Innovation im Gesundheitswesen fördern. Die Trennung von Daten und Anwendungen ermöglicht eine agilere Entwicklung und die Integration neuer Technologien wie künstlicher Intelligenz (KI) in die Gesundheitsversorgung. Auch wenn die anfängliche Implementierung von openEHR komplex erscheinen mag, so bietet sie doch die Chance, eine zukunftssichere und interoperable IT-Infrastruktur im Gesundheitswesen zu schaffen, die den Bedürfnissen von Patienten und Gesundheitsdienstleistern gleichermaßen gerecht wird.

 

Ein vielversprechender Ansatz für die Zukunft der digitalen Gesundheitsversorgung.

Durch seine standardisierte, flexible und interoperable Architektur bietet openEHR eine solide Grundlage für die langfristige Verwaltung und den Austausch von Gesundheitsdaten. Die Vorteile gegenüber traditionellen Systemen und anderen Standards sind vielfältig und reichen von verbesserter Datenqualität und Interoperabilität bis hin zu erhöhter Flexibilität und Zukunftssicherheit.

Obwohl die anfängliche Einführung Herausforderungen mit sich bringen kann, so überwiegen die langfristigen Vorteile für die Qualität der Gesundheitsversorgung und die Zusammenarbeit im Gesundheitswesen deutlich. Die zahlreichen erfolgreichen Implementierungen in Europa und weltweit belegen das Potenzial von openEHR, die digitale Transformation im Gesundheitswesen nachhaltig zu gestalten und eine patientenzentrierte, vernetzte Versorgung zu ermöglichen.