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Einleitung: Seit seiner Veröffentlichung 2004 wurde die Data-Warehouse-Software i2b2 [1] zu einem geschätzten Werkzeug für klinische Forscher und Medizininformatiker. Als Open-Source-Software kann es kostenfrei heruntergeladen und betrieben werden. Ärzten erlaubt die intuitiv bedienbare Weboberfläche die eigenständige Formulierung und Durchführung Datenabfragen ohne Unterstützung durch IT-Personal.

Für das deutsche Notaufnahmeregister AKTIN [2] wurden i2b2 Data-Warehouse-Server in mehreren Notaufnahmen über Deutschland verteilt installiert. Die Integration projektspezifischer Software erforderte Zugriff auf Funktionalität von i2b2 von außerhalb der Originalsoftware. Obwohl i2b2 seine Programmierschnittstellen (API) als „REST-Schnittstellen“ deklariert, sind sie weder zustandslos noch halten sie die verbreiteten Richtlinien für RESTful APIs ein [3]. Folglich ist die Schnittstellenprogrammierung zu i2b2s proprietärer RPC-XML-API arbeitsaufwändig und fehleranfällig.

Um diesen Vorgang der i2b2-Integration zu vereinfachen wurden vier Anforderungen formuliert die zur Entwicklung einer leichtgewichtigen Abstraktionsschicht für i2b2 „lightweight i2b2 façade“ (li2b2-façade) führten.

Methoden: Für das Szenario der Integration von i2b2 in das Notaufnahmeregister wurden vier Anforderungen abgeleitet:

1.

Die Benutzerverwaltung von i2b2 muss von außen zugänglich sein.

2.

Die i2b2-Abfrageverwaltung muss von anderen Programmen durchgeführt werden können.

3.

Andere Anwendungen müssen Abfragen in i2b2 ausführen und die Ergebnisse auslesen können.

4.

Die i2b2-Ontologie/Metadaten müssen für andere Programme lesbar sein.

Um die entsprechenden HTTP-Aufrufe der original i2b2-Schnittstellen herzuleiten wurde die Netzwerkkommunikation zwischen Webclient und Server analysiert. Schwerpunkt lag auf den Aufrufen die für das Ausführen des originalen Webclients OHNE Server notwendig sind sowie bei den Aufrufen die Interaktion mit dem originalen Server OHNE Benutzung des Webclients ermöglichen.

Die resultierende Softwarebibliothek wurde mit Java 8 entwickelt unter Berücksichtigung aktueller Technologien und Sicherheitsstandards.

Ergebnisse: Die Kommunikationsanalyse von i2b2s „REST“ XML-RPC-Nachrichten ergab eine minimale Anzahl von 15 Aufrufen der vier i2b2-Komponenten „PM“, „ONT“, „CRC“ und „WORK“. Diese Aufrufe wurden implementiert um den i2b2-Webclient unabhängig von dem original i2b2-Server betreiben zu können. Für eine vollständige Kontrolle über Benutzerverwaltung und Abfrageverwaltung des Servers mussten 16 weitere Aufrufe implementiert werden.

Die entwickelte Softwarebibliothek „li2b2-façade“ konnte die formulierten Anforderungen erfüllen. Der gesamte Quellcode ist Open-Source und Verfügbar bei GitHub: https://github.com/li2b2/li2b2-facade.

Diskussion: Die übliche Interaktion zwischen dem Benutzer des i2b2-Frontends und dem i2b2-Data-Warehouse erfordert eine direkte bidirektionale Netzwerkverbindung, was in manchen Krankenhausnetzwerken als problematisch angesehen wird. Die Trennung von Frontend- und Serverkommunikation in li2b2-façade würde es erlauben, ein System zu betreiben welches diese Synchronität aufhebt. Datenabfragen ließen sich so asynchron über eine transparente Zwischenschicht zwischen nicht-verbundenen anfragenden Benutzern und der Datenbank übertragen. Diese entkoppelte Client/Server-Architektur würde in der Zwischenschicht beliebigie zusätzliche Verarbeitungsschritte erlauben wie z.B. Änderungen in der Abfragelogik, Mapping von Terminologien oder sogar eine Verteilung der Abfrage an mehrere Data Warehouse Server.

Die entwickelte Softwarrabstraktionsschicht „li2b2-façade“ lässt sich in Zusammenhang mit i2b2 nutzen um (a) vereinfacht auf die Inhalte und Funktionalität von i2b2 zuzugreifen, (b) einen i2b2 Server oder Client zu simulieren oder (c) die i2b2-Kommunikation aufzutrennen um zusätzliche Funktionalität zwischenzuschalten.

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Die Autoren geben an, dass kein Ethikvotum erforderlich ist.