口述/孫培然·彙整/CIO編輯室
本期來討論 SMART on FHIR 在醫療臨床情境下的應用。其中一個經典案例,就是專門用來追蹤兒童生長曲線的應用程式。如果沒有第三方開發這類應用,而是由醫院的資訊團隊自行開發,將會是一項極為繁瑣的工作。
首先,醫療資訊系統(HIS)中涉及的醫療專有名詞與數據結構複雜,資訊人員可能不熟悉兒童生長評估的標準,例如世界衛生組織(WHO)與美國疾病管制與預防中心(CDC) 提供的生長曲線百分位數、Z 分數(標準差分數)、骨齡評估等。此外,小兒科醫師在診斷時,可能需要綜合體重、身高、BMI、頭圍等多項指標,而這些數據的標準化與計算方式,對於非臨床背景的資訊人員而言,理解與實作都具有相當的挑戰。而且若每家醫院都要獨立開發一次,無疑是 資源的浪費,也不具實際效益。
然而,只要遵循 SMART on FHIR 架構,醫院就能直接整合並使用第三方提供的應用程式,讓醫師在臨床診斷與檢驗時更加便捷。這樣的方式不僅能降低開發成本,也能確保醫療資訊的互通性與標準化,進而提升臨床決策的效率與準確度。透過 FHIR 標準格式交換數據,應用程式可以自動讀取病人的 FHIR 資源,例如 Observation、Patient、Condition等,並將數據視覺化呈現,讓醫師能夠更直覺地分析兒童的生長趨勢,進一步優化臨床判斷與治療計畫。
SMART on FHIR 應用的時序
參考 SMART on FHIR 應用的時序圖,可以更清楚了解從應用啟動到資料顯示的完整流程,以及各步驟之間的關聯(見圖一)。
整個過程大致可分為 九個步驟:
- 使用者啟動應用程式
- 應用程式獲取 iss(FHIR 伺服器地址)/MetaData 端點
- 應用程式解析 MetaData,獲取授權伺服器端點
- 應用程式發起授權請求,使用者進行身份驗證
- 授權通過後,使用者被重定向至應用程式主頁(app/index.html)
- 應用程式交換授權憑證(Authorization Code)為存取憑證(Access Token)
- 授權伺服器核發 Access Token,應用程式獲取存取權限
- 應用程式使用 Access Token 向 FHIR 伺服器請求病人數據
- FHIR 伺服器返回病人成長數據的 JSON 表示,應用程式解析並呈現
在醫院資訊系統(HIS)中,醫師可透過點擊快捷鍵,啟動追蹤兒童生長曲線的應用程式。HIS 會在啟動過程中自動生成一個 JSON 請求,其中包含應用程式初始化所需的關鍵資訊,例如:
- iss(FHIR 伺服器地址):用於標識 FHIR 伺服器的 URL
- launch(啟動參數):用於識別病人或臨床場景
- client_id(應用程式 ID):識別應用程式的唯一代碼
應用程式收到這些資訊後,會自動導向至其啟動頁面,並開始初始化流程。此時,應用程式會從 HIS 提供的 MetaData 端點(/.well-known/smart-configuration獲取運行所需的元數據資訊,例如授權伺服器 URL、Token 端點,以及支援的 OAuth 2.0 授權類型。)
在獲取必要資訊後,應用程式會向授權伺服器發起授權請求,使用者便需要完成身份驗證。若驗證成功,授權伺服器會將使用者重定向至應用程式的主畫面(App/index.html),並附帶 Authorization Code。
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接著,應用程式會使用該 Authorization Code 向 Token 端點請求 Access Token,以獲取 FHIR 資源的存取權限。例如,醫師在授權伺服器(Authorization Server)上授權應用程式存取兒童的生長數據(如 身高、體重、BMI 等)。FHIR 伺服器在驗證請求後,會返回包含病人生長數據的 JSON 文件。
最後,應用程式解析 JSON 資料,並透過視覺化呈現方式,讓醫師可以快速掌握病人的生長趨勢,進而做出更精確的臨床判斷。(見圖二)
SMART on FHIR 實例
透過連接到病人吸入器的感測器,應用程式能夠即時傳輸病人的呼吸數據,解決了傳統慢性病管理中數據延遲的問題。這種即時監控幫助 Dignity Health 減少了 54% 的哮喘與 COPD(慢性阻塞性肺病)住院率,大幅提高了病人的生活品質。不僅提升了慢性病管理的成效,也減少了不必要的醫療資源浪費,實現了更精準的醫療干預。
在 Epic App Orchard 中,Epic Systems 提供了一個應用市場,讓第三方開發者可以基於 SMART on FHIR 框架開發應用,並無縫整合至 Epic HIS 系統。這些應用透過標準化 API 存取病人數據,並能夠直接嵌入 Epic 的使用者介面,讓醫療人員在原有系統內就能操作應用,解決了傳統應用難以與大型 HIS 系統整合的問題。這不僅簡化了應用部署,也讓醫療機構能夠彈性擴展臨床工作流程,提供更加客製化的醫療服務。
Growth Chart App 是前面介紹的兒童生長曲線應用,它基於 SMART on FHIR 框架,整合來自不同 HIS 系統的數據並統一呈現。過去,這些數據往往分散且格式不一致,難以有效分析和比較。Growth Chart 透過標準化 FHIR 介面,解決這些數據碎片化的問題,讓醫師與家長能夠透過直覺化的介面,輕鬆檢視與解讀兒童的健康數據,確保成長監測的準確性與易用性。
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透過 SMART on FHIR,醫師可以即時監測慢性病病人的健康狀況,如血糖、血壓等數據,並及時進行醫療干預。傳統 HIS 系統無法提供即時數據監控,可能導致延遲的診療反應。而透過 SMART on FHIR 框架,這些應用能夠高效傳輸與監測即時數據,使醫療機構能夠更有效地管理慢性病病人,並提升病人的自我健康管理能力,減少急診與住院的需求。
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