健康数据应用程序接口（API）：访问患者记录、医疗调查和临床研究

KLAS Research在其2021年的报告中指出：“API的使用为众多应用场景的数据交换提供了新的途径。” 自2016年以来，这家医疗保健洞察公司一直在监测互操作性，即卫生系统获取外部信息以及共享内部数据的能力。

KLAS 研究在指出显著进步的同时，也强调“…仍存在重大机遇…以助力数据交换真正影响患者护理。”在本文中，我们将探索健康和医疗数据 API，使患者应用开发者、医院、远程医疗服务提供商、临床研究中心及其他相关方能够抓住这一机遇，充分挖掘信息的全部价值。

健康和临床数据类型

健康数据 是一个广义的术语，包含有关个人和整个人群的健康状况和生活质量的任何信息。临床或医疗数据 仅适用于与患者护理相关的健康数据部分。在日常用语中，人们经常互换使用这些短语，本文中也是如此。

与健康相关的数据以多种形式积累并存储在各种系统中，这些系统通常是孤立的，几乎无法访问。API 用于解决这种碎片化问题。它们使应用程序和系统能够将患者、医疗专业人员和临床研究人员与他们正在寻找的信息联系起来。这包括

患者数据，如电子健康记录（EHR）和来自可穿戴设备的生物识别数据；
公共健康内容，如健康调查、统计数据和建议；
临床试验数据。

下面，我们将研究可以访问不同类型医疗内容的 API。有一个单独的部分专门介绍提供健康数据管理和分析功能的 API。

患者数据 API

患者数据 API 提供访问权限以支持互操作性的两个关键目标：

授予患者对其电子健康记录（EHR）的控制权；
促进卫生系统之间的数据共享。

这些 API 处理受保护的健康信息（PHI），因此必须遵守 HIPAA 隐私和安全规则。他们还受互操作性和患者访问最终规则的约束，该规则规定遵守 FHIR 第 4 版（快速医疗保健互操作性资源）——传输电子健康记录的最新标准。

FHIR 提供了一种统一的方式，用于整合和合并来自各种来源的患者数据。它将健康记录分解为称为“资源”的数据元素。每个资源都具有相同的结构，并存储有关单一条件、程序或实验室结果的相同数量的信息。根据查询，资源可以单独提取或组合成一个大文档。

FHIR 标准数据层和资源 — FHIR 数据层和资源。资料来源：HL7 International

目前，利用 FHIR API 的公司往往是大型卫生系统。然而，在2021年至2023年间实施的新互操作性规则的压力下，较小的参与者也将不可避免地加入这一行列。这些规则规定，必须使用FHIR共享标准化的患者数据集，即美国核心数据互操作性（USCDI）。这包括：

过敏和不耐受；
评估和治疗计划；
护理团队成员；
临床笔记；
遭遇信息（草稿中）；
目标；
健康问题（与健康相关的事项）；
免疫接种；
实验室测试和结果；
药物；
患者人口统计；
问题（条件、诊断）；
程序；
Provenance（关于谁创建了数据以及何时创建的元数据）；
吸烟状况；
患者植入式设备的唯一设备标识符；
生命体征。

下面我们提供了 FHIR API 的示例，用于为患者和医疗保健组织创建行业主导的工具。

Apple Health Records API

Apple 于 2018 年为开发人员开放了基于 FHIR 的 Health Records API 。它与 500 多个卫生系统连接以检索 EHR 数据，并将信息片段整合到iOS设备上的单一视图中。该API聚合了以下数据元素：

过敏；
临床生命体征；
条件；
免疫接种；
实验室结果；
药物；
程序。

Apple 的 Health recotds 界面 — 健康记录功能的界面通过基于 FHIR 的 API 提供。

在从医院或诊所平台传输到面向患者的健康应用程序的过程中，内容会进行加密，并且不会通过Apple的网络传输。静止状态的数据受到患者iPhone密码、Touch ID或Face ID的保护。

主要用例：药物追踪工具，用于导入处方列表、设置提醒并通知危险的药物-药物相互作用。疾病管理应用程序，用于提取实验室数据、微调治疗方案和改善膳食计划。

Human API

Human Clinical API提供与85%的美国医院、药店和实验室的连接，覆盖2.64亿美国患者。单独的Wearable API从约300种健康设备和健身应用程序中收集数据。

利用 40,000 多个来源的网络，该 API 提取有关特定患者的各种健康数据，并使用 AI 算法使其与 FHIR 兼容。该技术支持 18 种类型的数据元素：

活动；
过敏；
条件；
人口统计；
遭遇；
基因型和遗传特征；
医疗保健索赔；
免疫接种；
膳食；
药物；
叙事；
提供者信息；
护理计划；
程序；
睡眠；
社交历史；
测试结果；
生命体征/观察。

Human API 具有一个身份验证小部件，供患者授权应用程序访问其EHR和电子账户，或随时撤销它。所有信息在传输中和静止时都经过加密。一旦该工具获得提取信息的授权，检索完整的健康电子记录所需的时间不超过 20 分钟。

人工 API 的电子授权 — 一个身份验证小部件，用于授予应用程序访问电子健康数据的权限。

主要用例：医疗保健索赔管理工具、健康和福祉应用程序、临床试验软件。

Particle Health API

Particle Health使用人口统计信息（姓名、性别、邮政编码和出生日期）来查询3亿多个独特患者记录的网络。该API返回临床数据集，包括咨询笔记、实验室订单和连续性护理文档（CCDs）。

独立的Data Transformation API将这些记录转换为符合FHIR格式，通过提取医院必须与患者共享的所有USCDI元素。

这个符合HIPAA的API平台涵盖了多个用例。例如，它可以为医疗保健支付者提供服务，通过提取信息来完成风险调整、索赔裁定和证明报表。另一个应用是为医生、药剂师和护理协调员生成关于患者的定制简短报告。

主要用例：健康保险软件、远程医疗平台、药房管理系统。

公共健康内容API

这些API有助于构建应用程序和网站，以教育患者和医生。基于证据的内容使人们了解各种健康风险以及保持健康的方法。

MyHealthfinder content API

MyHealthfinder 是一款免费工具，可以根据年龄、性别和习惯快速获取健康建议。这些提示提供英语和西班牙语版本，由疾病预防和健康促进办公室维护，并且至少每两年审查一次。

例如，如果你是一位45岁、有吸烟习惯且性生活活跃的男性，答复内容会包括

你应该进行的测试和疫苗接种；
一般建议；
基于风险因素和家庭病史的建议。

MyHealthfinder查询可以通过API轻松集成到任何医院网站，以提高患者参与度。该API支持JSON和XML格式。

主要用例：面向患者的应用程序、医院网站。

WHO Data API

世界卫生组织提供Athena API，用于查询其数据门户——全球卫生观察站（GHO）。默认情况下，它返回XML文件，但也提供对JSON的基本支持。

GHO是全球卫生数据的集中来源。它按国家整合了1000多个指标的统计数据。GHO涵盖的健康主题包括：

儿童营养和健康；
孕产妇和生殖健康；
免疫接种；
卫生系统；
卫生条件；
特定疾病，例如艾滋病毒/艾滋病、结核病和疟疾。

主要案例：健康分析解决方案、医院、研究中心和医学教育部门的 Web 门户。

HHS Content Syndication APIs

美国卫生与公众服务部（HHS）提供其 Content Syndication API，以五种语言（英语、西班牙语、法语、中文和越南语）提供各种类型的健康信息。内容包括但不限于

与健康相关的新闻；
关于疾病和障碍及其预防和治疗的文章；
医疗调查和研究；
健康提示和建议；
医疗程序描述；
其他教育材料。

联合系统收集了来自众多 HHS 发布合作伙伴的信息，包括美国食品和药物管理局（FDA）、疾病控制和预防中心（CDC）、美国国家癌症研究所（NCI）等。该 API 返回 JSON 和 XML 文件，并允许在网站、社交媒体页面、小部件、EHR 系统、移动应用程序等上显示内容。公民开发者可以使用API构建各种产品和服务。

通过 API 分发 HSS 医学内容 — 通过 API 分发 HHS 内容。资料来源：SourceForge

您可以按关键字搜索所需的内容，然后应用过滤器来缩小结果列表的范围。

主要用例：医院、医疗机构和教育部门的网络门户，面向患者的应用程序，电子健康记录 (EHR) 系统。

临床试验 API

临床试验用于检查新药、程序或设备是否安全且优于当前选择。此类研究需要志愿者参与。对于患有某些疾病的患者来说，参与研究通常是有意义的。这样，他们可以获得额外的医疗关注，并可能免费获得创新疗法——远远早于这些疗法广泛可用或负担得起的时候。试验数据库 API 提高了在附近找到合适研究并加入其中的机会。

ClinicalTrials.gov API

ClinicalTrials.gov 数据库存储每天更新的有关在美国和其他国家/地区进行的 81,000 多项临床试验的信息。它的 API 每个查询最多返回 200 个结果，默认使用 XML 格式（JSON 也可用）。每条记录包含

试验的类型、当前状态和目的；
开始和预计完成日期；
参与资格标准（性别、年龄、诊断等）；
试验地点；
支持试验的实体名称；
电子邮件和电话号码以获取更多详细信息。

该 API 提供了基本的搜索功能和多种过滤和优化结果的选项。

主要用例：为患者和医生设计的允许用户搜索临床试验的应用程序；医院、医疗机构和研究中心的网络门户。

Cancer Clinical Trials Search API

该 API 由美国国家癌症研究所（NCI）推出，旨在促进应用程序、集成和数字平台的创建，以向护理提供者和患者提供有关 NCI 支持的癌症临床试验的信息。这些信息是从临床试验报告计划 (CTRP) 数据库中提取的，采用 XML 格式。

目前，该 API 支持 NCI 搜索工具，该工具可帮助根据癌症类型、年龄、位置和其他因素发现合适的临床试验。

主要用例：面向肿瘤学家、癌症患者及其家庭成员的应用程序;癌症治疗和研究提供者的网站和门户网站的搜索工具。

临床数据管理和分析 API

科技巨头——亚马逊、谷歌和微软——在促进医疗信息交换方面发挥了作用。它们一个接一个地推出了 API，帮助医疗机构使用分析、NLP 和机器学习的力量来管理数据和提取见解。

Amazon Comprehend Medical API

Amazon Comprehend Medical 是一项符合 HIPAA 的服务，用于从各种来源（包括 EHR、试验报告和医生笔记）中提取临床信息。它应用自然语言处理 (NLP) 和机器学习算法来自动抽取描述身体部位、医疗状况、药物和治疗程序的术语，并将它们与 ICD-10-CM 和 RxNorm 数据集中的唯一代码关联起来。

该服务还可以识别与受保护健康信息 (PHI) 相关的单词——姓名、年龄、职业、地址、电话号码、ID 等。这允许医疗公司更好地保护此类敏感数据并遵守 HIPAA。

该功能通过两个单独的 API 集提供：Text Analysis API和Ontology Linking API，它们将医疗实体与标准化名称连接起来。要处理医疗文档，您必须将其添加到 Amazon S3 存储中。

主要用例：医疗计费软件、临床试验的索引和搜索模块、健康分析解决方案、患者管理工具、临床决策支持系统。

Google Cloud Healthcare API

Google 于 2020 年推出了 Healthcare API，以实现现有医疗系统和托管在 Google Cloud 上的应用程序之间的无缝数据交换。

该 API 支持 HIPAA 合规性和所有主要医疗保健数据标准，包括用于患者访问其健康记录的 FHIR、用于传输医学图像的 DICOM 以及用于在卫生系统之间消息传递的 HL7 v2。它允许您对医疗数据执行各种操作：

从各种来源摄取数据，
将 CSV/HL7v2 文件转换为 FHIR 格式，
从 FHIR 和 DICOM 资源中删除受保护的健康信息 (PHI)，
合并不同格式的数据，
对大型数据集应用机器学习，
管理患者同意和隐私选择，
跟踪影响患者数据的操作。

除了 Healthcare API 之外，Google 还推出了 Healthcare Natural Language API，用于从非结构化医学文本（例如医疗记录或保险索赔）中获取数据洞见和医学概念。疾病、药物和程序等概念可以映射到医疗代码（ICD-10、RxNorm 和 MeSH 或医学主题词）。

主要用例：健康分析软件、人口健康解决方案、精准医学和临床研究、现有 EHR 系统的扩展功能。

Azure API for FHIR

Microsoft Azure 的 API 紧随 Google 的步伐，推出了一个 API，该 API 允许医疗保健组织将其遗留医疗文档移动到云中，并将其转换为 FHIR 格式。API 可以从不同来源摄取和规范化数据，包括 EHR 系统、研究数据库，甚至使用 IoT Connector 处理生物识别信号的医疗设备。

Azure 云服务允许公司创建丰富的数据集并应用商业智能工具。Power BI FHIR 连接器将 FHIR API 连接到 BI 平台，以便进行分析和数据可视化。

毋庸置疑，微软负责保护个人健康信息（PHI）数据以满足HIPAA要求，并且除此之外，还涵盖90多项合规性认证。

主要使用案例：临床和患者报告仪表板、临床决策支持和远程患者监控系统、可扩展的电子健康记录（EHR）系统、医疗保健和健康科学的分析解决方案。

医疗 API 实施挑战

在过去几年中，健康数据 API 的数量显著增加。这种增长在很大程度上是由于患者参与度的提升，同时也受到互操作性截止日期临近的推动。人们开始积极参与医疗保健决策，寻求轻松访问各种类型的医疗信息。

更多的API意味着更多的可用内容，而大规模转向FHIR API标准则有望在整个医疗生态系统中实现快速且稳定的数据交换。尽管新技术带来了许多优势，但它也有其局限性和挑战。

将数据映射到 FHIR。 一些 API 提供商（如 Apple、Google 和 Microsoft）提供内置功能，可将旧版健康文档转换为 FHIR 格式。但是，在大多数情况下，医疗保健系统和 IT 专家必须开发数据转换机制来满足公司的特定需求或自定义现有需求。之所以需要进行自定义，是因为临床数据通常不完整或冗余。

没有与安全相关的解决方案。 该标准不解决安全问题，因此您必须创建 HIPAA 保护措施以及 FHIR 兼容性。

缺乏对双向数据交换的支持。 FHIR 允许您提取信息，但不提供写回数据的方法。因此，目前患者无法通过使用FHIR API的应用程序更改其健康记录。

功能有限。FHIR数据元素并不总是涵盖整个工作流程，因此必须与其他格式中存储的内容一起使用。随着时间的推移，将添加新元素，但在可预见的未来，它们不会取代其他广泛使用的标准——而是将并行运行。

原文链接：https://www.altexsoft.com/blog/health-data-apis/