什么是互操作性?

互操作性是指应用程序和系统能够安全、自动地交换数据,而不受地理、政治或组织界限的影响。在多个领域,组织和部门之间协调数据共享对于研发以及改善最终用户体验至关重要。互操作性是指允许数据以最少的人为干预在不同系统之间流动的标准、协议、技术和机制。允许不同的系统相互通信,实时共享信息。互操作性解决方案减少了数据孤岛,帮助组织实现符合行业标准的通信。这转化为更高的效率和更高质量的服务。

互操作性有哪些优点?

借助互操作性,不同的系统可对特定领域的数据形成相互重叠的理解。如果没有互操作性,系统就无法解释和利用数据来实现共同的目标。例如,在没有通用数据交换框架的情况下更新患者的健康记录时,医生无法直接使用来自 MRI 机器的成像数据。 

组织之所以实施可互操作的系统,是因为该机制提供了诸多优势。

简化数据管理

系统互操作性可实现更紧密的信息传播,不会因系统不兼容或人为流程而中断。组织可以更妥善地管理、监控和保护数据。

系统管理员无需处理多个分散的数据管道,而是可以从单一平台整合数据访问和移动。该系统还可确保信息的准确性,因为数据经过最少次数的转换。这样,可互操作的系统就可简化组织的如下工作:监管数据移动,管理用户,保护数据隐私和遵守数据安全法规。 

提高生产效率

互操作性可在不同系统之间轻松共享数据,从而提高组织效率。如果没有互操作性,不同的系统会通过额外的数据操作和转换步骤共享数据。额外的数据处理节点会提高发生错误的可能性。无论是系统性还是人为引发,不准确的数据都会影响下游分析应用程序的性能。

相反,互操作性可以消除重复的冗余数据,并确保所有利益相关者都能及时访问准确和相关的信息。系统可以实时运行,同时最大限度地减少数据处理开销。 

提升可扩展性

数据互操作性增强了组织扩大运营规模和适应动态市场趋势的能力。借助可互操作的系统,组织可以大规模共享数据,而不受结构和运营局限性的限制。

例如,制造商通过添加可以通信和理解相同协议的不同类型机器来扩大其生产能力。 

降低成本

不可互操作的系统必须采取额外的步骤来确保可靠和准确的数据交换。这可能涉及执行安装中间件之类的任务,该中间件在交换点之间格式化和分发数据。

安装不同的软件组件会产生额外的开发、运营和维护成本。因此,组织转向更具互操作性的系统,以减少持续开支。

互操作性有哪些使用案例?

系统互操作性在数字化不断演变的环境中至关重要,组织在此类环境中依据数据寻求见解,以此支持决策并取得运营成功。接下来,我们将分享系统互操作性如何对多个行业产生积极影响。 

医疗保健

医疗机构日益依赖互联的医疗器械和医疗保健系统来收集、共享和分析医疗保健数据。这些联网系统在不同的医疗保健部门之间传输电子健康记录、医疗结果、保险索赔和其他医疗信息。借助医疗保健互操作性,医疗保健专业人员能够通过及时可靠的数据进行协作,从而更妥善地治疗患者。 

政府

互操作性支持政府为改善公共服务交付而采取的可持续管理方法。借助互操作性,各部委可通过电子政务或类似举措实施以数据为导向的政策。应用共享数据交换框架还可以克服语言障碍,从而增强政府协作。 

公共安全

急救人员(包括警察、消防员和医护人员)需要掌握及时、准确的信息,以便在紧急情况下尽最大努力提供援助。急救人员不使用单独的系统进行操作,而是使用共享和理解共同数据的系统来协调紧急情况下的应对措施。在紧急情况下,可互操作系统的准确性、团队凝聚力和效率对受影响个人的安全和福祉至关重要。 

国防

军队使用可互操作的系统来支持战略任务、训练和单位间协作。军事行动需要从指挥系统迅速准确地传播情报。在互操作性提供的共享战术情报的帮助下,诸多盟国的武装部队也可以举办联合军事演习。 

软件工程

软件开发人员使用互操作性原则,让使用不同编程框架构建的软件应用程序实现无缝交互。开发人员可以构建实时交换数据的软件或微服务,而无需额外的中间件或编码工作。通过可互操作的软件,最终用户可以从单个数据来源管理日常任务。 

机器学习

人工智能(AI)公司使用庞大的数据集训练深度学习模型来构建此类模型。借助数据互操作性,机器学习工程师可使用相似的数据来源训练多个模型,从而减少训练时间和成本。可以更轻松地将可互操作的人工智能模型与现有企业应用程序集成,因为此类模型构建为使用相同的数据结构和上下文。 

互操作性有哪些级别?

组织可以实施具有四种互操作性级别的系统。

Foundational

基础互操作性描述通过网络共享数据但不解释数据的计算机系统。这构成了不同系统之间基础级别的可互操作信息交换。通常,需要人工干预(例如手动数据输入)来弥合系统之间的理解差距。 

结构

结构互操作性也称为语法互操作性,提供一种可由不同系统解释的一致数据格式或结构。借助结构互操作性,系统可检索和解释外部来源的数据以供后续处理。

例如,HL7 允许医疗机构在不同部门之间安全、准确地共享健康数据。 

语义

语义互操作性可让不同的系统协同工作,并且只需要最少量的解释。此类互操作性在系统之间传输的文件中嵌入有针对性的信息以及原始数据。

语义互操作性是明确的,不会留下产生错误或误解的余地。语义上可互操作的系统对底层数据所传达的内容有相同的概念性理解。 

组织

组织互操作性允许多个系统交换超出其技术上下文的可解释数据。此类互操作性让信息系统在许多方面保持一致,包括目标、工作流程和组织特有的期望。组织互操作性可确保跨行政和地理边界实现强大的数据治理、协作和信息共享。 

互操作性在医疗保健领域的工作原理是什么?

医疗保健互操作性是指通过减少数据孤岛来平衡医疗机构中的信息可用性和患者隐私。

医疗保健提供商实施健康信息系统,可让不同的团队监管式访问患者数据和其他电子健康信息。例如,在急诊室治疗患者的医生可以快速从附属诊所提取糖尿病患者最近的血糖检测结果。他们还可以获取患者就就诊合作心脏病科医师时拍摄的心电图。

同时,医疗服务提供商必须遵守为保护患者利益而实施的隐私和安全法规。当组织与外部第三方共享数据以促进医学研究时,这一点变得至关重要。交换去识别化的患者数据,例如诊断信息、基因组数据、治疗方案和患者预后就是相关的示例。 

医疗保健领域的互操作性是通过实施多项行业标准和法案来实现的。这些标准和法案促进了不同系统之间医疗数据的安全交换。下面提供一些示例。

词汇标准

词汇或术语标准代表有关术语、代码集或描述性表示的具体协议,这些协议支持医疗软件系统之间的健康数据互操作性。例如,ICD-10 包含描述症状、疾病和并发症的术语。  

内容标准

内容标准为医疗系统提供数据内容框架,用相互同意的格式表示健康数据。例如,HL7 是一种消息收发标准,定义了电子健康信息的数据结构和语义。这意味着所有健康软件系统都可以正确解释数据。 

传输标准

起草传输标准是为了让健康信息技术解决方案能够可靠地发送和接收数据。例如,医学中的数字成像和通信(DICOM)允许不同的成像机器将成像数据传输到医疗机构中的其他系统。

隐私和安全标准

隐私标准赋予患者控制医疗机构如何收集、存储和使用其个人医疗保健信息和医疗记录的权力。例如,《健康保险流通与责任法案(HIPAA)》是规范美国医疗保健提供商实施敏感数据保护措施的标准。这有助于确保患者的安全。 

标识符标准

标识符标准是允许联网计算机化系统识别患者、医疗专业人员或医疗保健提供商的唯一代码。例如,医院使用企业主患者指数(EMPI)来记录不同医疗部门提供的患者护理。 

互操作性的工作原理是什么?

每个信息系统都有独特的硬件、软件、功能和运营规格。为了实现互操作性,不同的系统在共享数据时必须达成一定程度的共识。

在构建可互操作的系统时,工程师确保可以通过系统所连接的介质以电子方式交换数据。这可能涉及标准化硬件通信,包括协议、数据格式和联网技术。应用行业标准有助于确定系统在相似环境下的通信方式。

一旦建立基础互操作性,系统工程师就会努力实现更高级别的可互操作数据交换。为此,他们可能定义共享的知识库,该知识库由所有连接系统引用的定义组成。

知识库是共同的事实,它简化了系统在不进行额外数据操作的情况下解释外部来源信息的方式。例如在制造业中,借助语义互操作性,从生产车间收集的数据可以与库存管理和供应链系统自由共享。

互操作性面临哪些挑战?

互操作性对于实现流畅的信息流动至关重要,这种信息流动可充分发挥各行业中运营和信息系统的潜力。出于多种原因,各组织在采用这一原则方面需要得到帮助。

大规模管理数据

实施可互操作的系统需要协同努力,整合多个来源中的数据。遗留系统将信息存储在格式不兼容的孤立数据库中。将大量不同的数据来源提取、清理、转换和加载到共享存储中需要拥有熟练的专业知识,同时要花费大量时间和计算资源。

此外,组织在转变数据管理策略以支持互操作性时,必须避免中断运营工作流程。 

解决隐私问题

在启用互操作性时,组织必须采取安全措施来保护用户信息。由于多个系统通过复杂的数据管道交换数据,这些工作变得更加复杂。因此,组织通过适当的安全技术和策略增强信息安全性。 

强制执行互操作性标准

传统上,组织使用以其各自的自定义协议和数据存储结构运行的系统。要让系统以高级别的互操作性进行通信,就必须制定通用的行业标准。即使引入可互操作的标准,组织也必须对其计算机、软件和数据基础设施进行现代化改造,以允许两个或多个系统之间的数据交换。 

AWS 如何支持您的互操作性要求?

Amazon Web Services(AWS)提供 AWS AppFabric 来支持您的互操作性要求。

AWS AppFabric 是一项可互操作的云服务,组织可以使用该服务轻松连接多个软件即服务(SaaS)应用程序并降低运营成本。AWS AppFabric 使用标准架构,帮助 IT 团队通过常用策略和提醒保护应用程序。

下面是该服务的其他优势:

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