التشغيل البيئي
تشغيل بييي
Interoperability -
التشغيل البيني
راكان رزوق
التشغيل البيني interoperabilty سمة تتميز بها بعض المنظومات، تسمح لها بالتشارك في الموارد المتوفرة لدى كل منها من دون أي قيد. يمكن أن يشير هذا المصطلح إلى القدرة على مشاركة البيانات بين المكونات أو الأجهزة المختلفة، سواء عبر البرامج أو الأجهزة، كما يشمل ذلك تبادل البيانات والموارد بين أجهزة الحواسيب المختلفة عبر الشبكات المحلية والواسعة.
قاد التزايد المطرد في المنظومات الحاسوبية المتصلة بالشبكة، وتنوع الخدمات التي تقدمها هذه المنظومات، إلى التفكير بأهمية تبادل البيانات تلقائياً بين المنظومات لتقديم خدمات أشمل وأسرع. والمثال الأوضح على هذه الحالة تنوع المنظومات المعلوماتية التي تقع ضمن فئة منظومات الرعاية الصحية: Healthcare Information Systems (HIS)، مثل منظومات التصوير الطبي بأنواعها المختلفة، ومنظومات التحاليل الطبية، ومنظومات إدارة الملفات الطبية للمرضى، وغيرها. يقدم كل نوع من هذه المنظومات مجموعة من الخدمات وقد يحتاج المريض في لحظة معينة (مثلاً عند دخول المشفى في حالة إسعافية) إلى مجموعة من البيانات التي يمكن أن تكون موزعة بين عدد من المنظومات المرتبطة بالشبكة. في هذه الحالة يمكن أن تكون السرعة في نقل البيانات إلى المنظومات الحاسوبية، وقدرة هذه المنظومات على فهم البيانات المنقولة إليها، عاملاً مهماً في تقديم خدمة أفضل وأسرع، وفي بعض الأحيان تجنيب المريض والمعالج مشكلات إضافية (مثل التحسس من عقار معين). وفي الحياة العملية ثمة أمثلة أخرى متنوعة تستدعي تبادل البيانات بين منظومات معلوماتية مختلفة وفق صيغ متفق عليها مسبقاً. من هنا ظهر مفهوم التشغيل البيني الذي يهتم بتمكين المنظومات المعلوماتية من الحصول على البيانات المتوفرة لدى منظومات أخرى وفهم هذه البيانات والتعامل معها.
وبوجه عام، التشغيل البيني هو قدرة مكونين أو أكثر من المكونات أو المنظومات المعلوماتية على تبادل البيانات، واستخدام هذه البيانات المتبادلة آلياً.
يشمل التشغيل البيني أربعة مستويات كما هو مبين في الشكل (1).
الشكل (1) مستويات التشغيل البيني. |
1- المستوى القانوني
تعمل كل مؤسسة ضمن إطارها القانوني الوطني الخاص. ويتعلق المستوى القانوني legal للتشغيل البيني بضمان قدرة المؤسسات التي تعمل في ظل أطر قانونية وسياسات واستراتيجيات مختلفة على العمل معًا. قد يتطلب ذلك سنّ تشريعات جديدة تضمن إنشاء الخدمات العامة ضمن الدولة الواحدة أو بين عدة دول، أو إبرام اتفاقيات واضحة للتعامل مع الاختلافات في التشريعات بين الدول.
يبدأ المستوى القانوني بفحص التشريعات القائمة لتحديد الحواجز القانونية التي تعوق التشغيل البيني، مثل القيود المفروضة على استخدام البيانات وتخزينها، وتعدد نماذج ترخيص البيـانات، والقيود المفروضة على استخدام أنواع محددة من البيانات. في المرحلة اللاحقة يجري فحص التقنيات الرقمية أو طرائق تقديم الخدمات العامة، ومتطلبات تنفيذ العمليات التجارية، ومتطلبات الأمان وحماية البيانات القديمة، وغيرها.
يُعنى المستوى القانوني بالحفاظ على القيمة القانونية لأي معلومات يجري تبادلها بين الدول وعبر الحدود، وكذلك بالامتثال لتشريعات حماية البيانات في كل من البلدان الأصلية والمتلقية. قد يتطلب ذلك اتفاقيات إضافية للتغلب على الاختلافات المحتملة في التشريعات المرعية.
2- المستوى التنظيمي
يشير هذا المستوى إلى الطريقة التي تقوم بها الإدارات العامة بمواءمة عملياتها لتحقيق الأهداف المتفق عليها والمفيدة لكل الأطراف. في الممارسة العملية يهدف المستوى التنظيمي organizational إلى توثيق الإجراءات والمعلومات المتبادلة ودمجها أو مواءمتها من أجل تلبية متطلبات مجتمع المستخدمين لإتاحة الخدمات وسهولة تعرفها والوصول إليها وتركيزها على المستخدم.
ولتتمكن الكيانات الإدارية المختلفة من العمل معاً بكفاءة وفعالية لتوفير الخدمات العامة، فقد تحتاج إلى مواءمة إجراءاتها أو إنشاء إجراءات جديدة. يتضمن المستوى التنظيمي توثيق الإجراءات بطريقة متفق عليها وبتقنيات النمذجة المقبولة عموماً، بما في ذلك المعلومات المرتبطة المتبادلة، بحيث تتمكن جميع الإدارات المساهمة في تقديم الخدمات العامة من فهم الإجراءات الشاملة (من البداية إلى النهاية) ودورها فيه.
3- المستوى الدلالي
تضمن قابلية التشغيل البيني الدلالي الحفاظ على الشكل الدقيق للبيانات والمعلومات المتبادلة ومعناها وفهمها في أثناء عمليات التبادل بين الأطراف، وبعبارة أخرى «ما يتم إرساله هو ما يُفهم». يُوصّف معنى عناصر البيانات المتبادلة في المستوى الدلالي semantic والعلاقة بينها. كما تُطور المفردات والمخططات لوصف عمليات تبادل البيانات، بما يضمن أن عناصر البيانات ستُفهم بالطريقة نفسها من قبل جميع الأطراف. وتُصاغ اتفاقيات خاصة بالبيانات المرجعية عادة، تشمل التصنيفات وقائمة من المفردات وقاموس المرادفات وقوائم الرموز ونماذج البيانات القابلة لإعادة الاستخدام.
وبالنظر إلى البيئات اللغوية والثقافية والقانونية والإدارية المختلفة بين الدول المشاركة في التشغيل البيني، يسبب المستوى الدلالي تحديات كبيرة؛ لذلك تنصب الجهود على التقييس في مستوى التشغيل البيني الدلالي، لضمان التبادل السلس للمعلومات، وحرية نقل البيانات، وإمكان نقل البيانات بين الدول الأعضاء لدعم سوق رقمية واحدة.
4- المستوى التقاني
يغطي هذا المستوى التطبيقات والبنى التحتية التي تربط المنظومات والخدمات. يُعنى المستوى التقاني technical بمواءمة واجهات التطبيقات، وتكامل البيانات، وتوحيد طرائق عرض الخدمات والبيانات، وتوفير بروتوكولات الاتصال الآمنة.
تُعَدّ المنظومات الموروثة عقبة رئيسية أمام التشغيل البيني، لأن تطوير هذه التطبيقات ومنظومات المعلومات في الإدارات العامة كان يتم وفق طريقة صَعودية bottom - up، بحيث كانت المؤسسات تسعى إلى حل المشكلات الخاصة بها أولاً بأول، وهذا أدى إلى وجود منظومات عديدة مفتتة تشبه جزر تقانة المعلومات والاتصالات التي يصعب التعامل معها.
يكمن التحدي الأساسي الذي يواجه قابلية التشغيل في عدم تجانس نظم المعلومات المتعاونة، فالمؤسسات تستخدم العديد من المنظومات المعلوماتية ومنظومات الاتصالات المختلفة، والتي تم الحصول عليها من موردين مختلفين، ولكل منها وظائفه الخاصة. في معظم الحالات -ومجال الرعاية الصحية واحد من هذه الحالات- لا يوجد نظام معلومات واحد يمكن أن يلبي جميع المتطلبات الإدارية والتخصصية لمؤسسة كبيرة. في مثل هذه البيئة المجزأة، يعد شرط تحقيق التشغيل البيني أمراً بالغ الأهمية وتتضح الحاجة إلى معايير وضوابط للوصول إلى التشغيل البيني.
من جهة أخرى قد تجد الشركات الموردة لنظم المعلومات في هذا التوحيد القياسي متطلباً إضافياً يحدّ من قدرة هذه الشركات على نشر منظوماتها القائمة والتي مضى على تطويرها زمن طويل واستهلكت جهداً كبيراً وتسببت بنفقات مرتفعة. قد يستثمر بعض الموردين إخفاق التشغيل البيني لمصلحتهم ذريعة للاحتفاظ بالزبائن بوساطة بناء منظومات لا يمكنها التعامل إلا مع منتجاتهم الخاصة.
يُعدّ الاستثمار المطلوب لتطوير المنظومات المتوافقة مع المعايير مرتفعاً لدى البدء بتطبيق هذه المعايير، وتتناقص هذه التكاليف مع الانتشار الواسع لهذا النوع من المنظومات، لذلك قد تُحجم بعض الشركات عن تحمل تكلفة المضيّ في تنفيذ معايير التشغيل البيني حتى تتأكد من تبني معايير التشغيل البيني على نطاق واسع.
أما العقبة الأخرى فهي الحاجة إلى تغيير في إجراءات العمل لتوافق الأساليب الجديدة لتسجيل المعلومات واستخدام مصطلحات موحدة. وعلى الرغم من أن فوائد التشغيل البيني في الرعاية الصحية كبيرة، فقد يكون من الصعب تحقيقها في مجالات أخرى؛ إذ إن الفوائد مشتتة عبر عدد كبير من أصحاب المصلحة مثل البائعين والمقدمين وصانعي السياسات والأفراد.
تشير حوكمة governance التشغيل البيني إلى القرارات التي تتخذها الحكومات والمنظمات والمؤسسات لتعريف قواعد التشغيل البيني، والترتيبات المؤسساتية، والهياكل التنظيمية، والأدوار والمسؤوليات، والسياسات، والاتفاقيات والجوانب الأخرى لضمان التشغيل البيني ومراقبته سواءٌ على المستوى الوطني أم على المستوى العالمي.
يعد إطار التشغيل البيني الأوربي وخطة عمل التشغيل البيني والبنيان المرجعي للتشغيل البيني الأوربي European Interoperability Reference Architecture (EIRA) من الأمثلة المهمة على مبادرات حوكمة التشغيل البيني على مستوى الاتحاد الأوروبي، كما يُعدّ المرصد الوطني لإطار التشغيل البيني الجهة المرجعية لتوفير المعلومات حول إطار التشغيل البيني الأوربي والاستراتيجيات والسياسات الرقمية ذات الصلة، لمساعدة الإدارات العامة على تبادل الخبرات وإعادة استخدامها على الصعيد الوطني في كل دولة من دول الاتحاد الأوربي.
ونظراً للتعقيد المتزايد في بيئات الخدمات العامة التي تستدعي التشغيل البيني، حظي الدعم السياسي لجهود التشغيل البيني عبر القطاعات و/أو عبر الحدود بأهمية بالغة لتسهيل التعاون بين الإدارات العامة، ولا يمكن أن ينجح التشغيل البيني بين الإدارات العامة على مختلف المستويات الإدارية إلا إذا أعطت الحكومات أولوية كافية وخصصت الموارد الكافية لهذه الجهود.
كما ينبغي توفير المهارات اللازمة لتنفيذ سياسات التشغيل البيني، وإدراج الحصول على هذه المهارات في استراتيجيات التشغيل البيني، مع الاعتراف بأن قابلية التشغيل البيني هي قضية متعددة الأبعاد تحتاج إلى الوعي والمهارات في المجالات القانونية والتنظيمية والدلالية والتقنية.
تهدف معايير التشغيل البيني إلى السماح لمنظومات المعلومات بالتواصل وفق طريقة معيارية تتجاوز القيود التقنية والتنظيمية والإقليمية والوطنية. يزداد إمكان تبادل المعلومات الصحية لدى اعتماد هذه المعايير إلى حد بعيد، وتزداد فرص نجاح المشاريع الوطنية الكبيرة، مثل إنشاء السجل الصحي الإلكتروني الوطني.
ثمة عدد من المنظمات التي تعنى بتطوير معايير التشغيل البيني، تقدم كل منها مجموعة من المعايير، يعالج كل منها نوعاً أو أكثر من أنواع التشغيل البيني، ويمكن تبني واحد أو أكثر من هذه المعايير وفق مستويات التشغيل البيني الذي ترغب المؤسسة بالوصول إليه. وفيما يلي أمثلة من معايير التشغيل البيني، طُوِّر معظمها لخدمة تطبيقات الرعاية الصحية. وتتوزع هذه المنظومات وفق الهدف منها.
1- معايير التراسل
تحدد معايير التراسل هيكلية الرسائل الإلكترونية المتبادلة ومحتواها، وتهدف إلى تمكين المنظومات المعلوماتية من المشاركة الفعالة والدقيقة للمعلومات. يشير المصطلح «رسالة» إلى وحدة المعلومات التي يتم إرسالها من منظومة إلى أخرى، مثل المعلومات التي تُرسل من نظام معلومات مخبر التحاليل الطبية ونظام المعلومات السريرية الخاص بالطبيب. ومن الأمثلة الشهيرة على معايير التراسل ما يلي:
-
معيار المستوى الصحي السابع Health Level (HL7)، النسخة 2.x: هو معيار يحدد بنية الرسائل التي تحوي البيانات الإدارية والصور الطبية الرقمية.
-
معيار التصوير الرقمي والاتصالات في الطب Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM): هو معيار خاص ببنية الملفات الإلكترونية التي تحوي صور الأشعة.
2- معايير المصطلحات
توفر معايير المصطلحات رموزاً محددة للمصطلحات والتصنيفات، مثل أدلة الأمراض والأدوية. تخصص منظومات المصطلحات رمزاً فريداً أو قيمة لمصطلح أو كيان معين، على سبيل المثال، خُصص الرمز R96 لمرض الربو وفق معيار التصنيف الدولي للرعاية الأولية International Classification of Primary Care (ICPC-2) الخاص بتصنيف الأمراض.
تعمل بعض منظومات التصنيف؛ مثل التصنيف الإحصائي الدولي للأمراض والمشكلات الصحية ذات الصلة، المراجعة العاشرة، التعديل الأسترالي International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems -10 Australian Modification (ICD-10-AM) على تجميع المفاهيم ذات الصلة معاً، لتلبية حالة استخدام محددة. على سبيل المثال، يمكن تجميع أسباب الأمراض ضمن فئات تحوي كل منها مجموعة من الأسباب المتشابهة (بيئة العمل، الوراثة، السمنة،...). يُعدّ اختيار التصنيف الملائم عاملاً مهماً في الاستخدامات اللاحقة للبيانات لأغراض البحث أو تحليل البيانات. ويكون من الضروري في بعض التطبيقات اختيار تصنيفات ومصطلحات متعددة لتغطية جميع الخدمات المطلوبة. ومن الأمثلة على معايير المصطلحات ما يلي:
-
المعياران ICPC-2 وICD-10-AM ومعيار التسمية المنهجية للطب Systematized Nomenclature of Medicine -Clinical Terms (SNOMED-CT)للمصطلحات السريرية.
-
معيار رمازات وأسماء معرِّفات الملاحظة المنطقية Logical Observation Identifiers Names and Codes (LOINC) لنتائج التحاليل الطبية.
3- معايير المستندات
تهتم معايير المستندات بأنواع المعلومات الواردة في المستند وبموقعها. من الأمثلة على معايير المستندات:
-
معيار البروتوكول البسيط للنفاذ إلى الإغراض (SOAP) Simple Object Access Protocol: هو أحد معايير المستندات المستخدمة في تبادل المعلومات لدى تنفيذ خدمات الوِب. يعتمد هذا المعيار على بروتوكولات طبقة التطبيق application، والتي غالباً ما تكون بروتوكول نقل النصوص الترابطية Hypertext Transfer Protocol (HTTP)، مع أن بعض المنظومات القديمة تتواصل بوساطة البروتوكول البسيط لنقل البريد Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)، لبناء الرسائل وتبادلها. يسمح المعيار SOAP للمطورين باستدعاء العمليات التي تعمل على منظومات تشغيل مختلفة (مثل Windows وmacOS وLinux) للتواصل باستخدام لغة التوصيف الموسعة Extensible Markup Language (XML). نظرًا لأن بروتوكولات الوب مثل HTTP تتثبت وتُشغّل على جميع منظومات التشغيل، فإن SOAP يسمح للعملاء باستدعاء خدمات الوب وتلقي الرسائل بطريقة مستقلة عن لغة البرمجة ومنظومات التشغيل.
-
معيار بنيان التوثيق السريري وفق المعيار الصحي السابع HL7 CDA) Clinical Document Architecture). يُعرِّف هذا المعيار بنية موحدة للوثائق السريرية الإلكترونية، وهو أحد أكثر المعايير استخداماً في تعريف التشغيل البيني لمنظومات الرعاية الصحية.
4- المعايير المفاهيمية
تسمح المعايير المفاهيمية conceptual بنقل المعلومات بين المنظومات من دون أي فقدان لمعنى تلك المعلومات أو سياقها. على سبيل المثال، يوفر نموذج المعلومات المرجعية وفق المعيار الصحي السابع Reference Information Model (RIM) HL7 إطاراً لوصف المعلومات الصحية والسياق المحيط بها، أي الإجابة عن الأسئلة: من؟ وماذا؟ ومتى؟ وأين؟ وكيف؟.
5- معايير التطبيق
تحدد معايير التطبيق آلية تنفيذ قواعد العمل للمنظومات البرمجية لتحقيق التفاعل بعضها مع بعض. على سبيل المثال، يمكن أن تسمح معايير التطبيق لمستخدم واحد بتسجيل الدخول إلى منظومات معلومات متعددة في بيئة واحدة مما يسمح بالوصول الفعال إلى المعلومات المطلوبة. يستطيع المستخدم بوساطة هذه الإمكانية استرجاع المعلومات الموزعة في قواعد بيانات متعددة غير متكاملة.
6- معايير الهيكل
تحدد معايير الهيكل نموذجاً عاماً لمنظومات المعلومات. تسمح هذه المعايير بتكامل منظومات المعلومات بوساطة التوجيه للمساعدة على تخطيط منظومات جديدة وتصميمها، وكذلك على تكامل المنظومات القائمة. يتحقق ذلك بتحديد عناصر البيانات المشتركة ومنطق الأعمال بين المنظومات.
العمارة القياسية
على سبيل المثال، يوفر معيار اللجنة الأوربية للتوحيد القياسي European Committee for Standardization (CEN) لأنظمة معلومات الرعاية الصحية Health Informatics Service Architecture (ENV 12967) إرشادات حول هندسة منظومات معلومات الرعاية الصحية ويستند إلى توصيف بنية مفتوحة مستقلة عن التجهيزات والتطبيقات. يتيح هذا المعيار تكامل البيانات المشتركة ومنطق الأعمال بين المنظومات، يتم تحقيقه بوساطة طبقة برمجية وسيطة تسمح بالتبادل.
مراجع للاستزادة:
-T. Benson, G. Grieve, Principles of Health Interoperability: FHIR, HL7 and SNOMED CT (Health Information Technology Standards), Springer 2020.
- Y. Charalabidis, Interoperability in Digital Public Services and Administration: Bridging E-Government and E-Business, Information Science Reference 2010.
- N. Mitton et all., Interoperability, Safety and Security in IoT, Springer 2017.
- التصنيف : كهرباء وحاسوب - النوع : كهرباء وحاسوب - المجلد : المجلد الثامن مشاركة :