Transformació de Models de l'Estàndard de Salut HL7 a UML/OCL

Introducció

Health Level Seven Internacional (HL7) és una organització sense ànim de lucre regida per les normes ANSI i enfocada al desenvolupament d'estàndards per a l'intercanvi, la integració, i recuperació electrònica de la informació dins el domini de salut, que dóna suport a la pràctica clínica i la gestió, prestació, i avaluació dels serveis de salut. Els estàndards HL7 permeten la interoperabilitat semàntica entre gairebé totes les institucions, els dominis i els camps de la salut.

HL7 Version 3 és un estàndard específic d'interoperabilitat dins l'àmbit de salut d'HL7 dissenyat per gestionar la majoria, si no totes, les comunicacions de la salut fent ús d'un conjunt relativament petit de construccions. L'estàndard especifica els storyboards, els trigger events, i les interaccions entre les aplicacions clíniques per tal de mantenir una representació comuna de les tasques de missatgeria, com ara l'actualització d'un compte de pagaments dels pacients, el registre d'una nova observació en un diagnòstic, o la presentació d'una sol·licitud d'examen de sang a un laboratori.

L'estàndard indica la informació que cada tipus de missatge o document clínic ha de contenir i com s'estructura a través de la definició d'un gran conjunt de models d'informació. Aquests models contenen construccions especials especificades en un llenguatge de modelatge no compatible amb UML, el que fa que sigui difícil d'aprendre les particularitats de la norma per experts en enginyeria del software. A més, hi ha molt poques eines que suporten els models V3, i el seu nivell de maduresa és baix. Per fer front a aquest repte es proposa un procés de transformació per obtenir automàticament els models UML equivalents a partir d'una de les representacions XML (MIFs) dels models d'informació dins de l'estàndard HL7 V3.

La nostra transformació es basa en el framework ATL, un llenguatge de transformació de models i conjunt d'eines desenvolupat a la part superior de la plataforma Eclipse que proporciona maneres de produir un conjunt de models de destí a partir d'un conjunt de models font. Per a la transformació s'ha desenvolupat un nou metamodel HL7 V3 i les regles de transformació ATL per traduir d'HL7 V3 cap a UML. El metamodel UML ja està especificat a la plataforma Eclipse.

La transformació comença amb els arxius MIF de l'estàndard HL7 V3, els quals contenen la representació XML més detallada dels models d'informació gràfica en l'estàndard HL7 V3. Els arxius MIF es processen i esdevenen instàncies del metamodel HL7 V3. Llavors, el motor ATL executa un conjunt de regles de transformació especificades en el context del metamodel HL7 V3 per traduir els seus elements al metamodel d'UML. Com a resultat, la transformació produeix automàticament un model d'UML, que és una instància vàlida del metamodel d'UML, per a cada model HL7 V3.

Hem provat el nostre procés de transformació automàtica amb l'edició normativa HL7 V3 2010, que conté 870 fitxers MIF. El procés general té un cost temporal al voltant dels 3 minuts en un ordinador amb un processador Core i7 d'Intel a 2,8 GHz amb 8 GB de memòria RAM DDR3. Atès que les noves edicions normatives HL7 V3 apareixen un cop l'any, i les versions preliminars cada quatre mesos, el temps d'execució de la nostra transformació és acceptable. Els 870 models d'UML resultants contenen 19.815 classes, 55.234 atributs i 19.053 associacions. Aquests models són compatibles amb UML i semànticament idèntics als del MIF originals i estan disponibles immediatament després del procés de transformació.

Instal·lació

Ús

Quant a

Documentació

Publicacions relacionades

Contacte

Aquest estudi ha estat realitzat per investigadors del Grup de Recerca en Modelització Conceptual de Sistemes d'Informació (GMC) de la Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech.

Per a qualsevol dubte o suggeriment, no dubti en posar-se en contacte amb nosaltres enviant un correu electrònic a avillegas@essi.upc.edu

Treball Futur

Suggeriments

A continuació us suggerim possibles treballs futurs i ampliacions respecte a l'evolució de la transformació dels models d'HL7 per UML:

  • L'aplicació de la transformació de models UML a models equivalents HL7. Aquesta conversió alternativa permet als experts d'HL7 entendre fàcilment els models de salut creats amb UML.
  • L'execució de la transformació s'ha de fer dins d'Eclipse. Seria millor crear una eina independent o un servei web per tal d'augmentar la capacitat d'ús de la transformació per als usuaris no tècnics.
  • Integració d'HL7 construccions específiques en les eines CASE UML existents.