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Grüne Lichtströme verbinden leuchtende Knotenpunkte – Sinnbild für den Datenaustausch zwischen vernetzten klinischen Systemen

Wie funktioniert FHIR-Integration?

FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) ermöglicht es Systemen im Gesundheitswesen, strukturierte klinische Daten in Echtzeit auszutauschen, und zwar auf Basis eines global standardisierten API-Frameworks, das von HL7 (Health Level Seven International) definiert wird [1]. Individuelle Punkt-zu-Punkt-Schnittstellen zwischen einzelnen Systemen werden damit überflüssig: FHIR stellt ein gemeinsames Datenmodell aus modularen Ressourcen (Resources) bereit, das alle konformen Systeme einheitlich interpretieren können [1,2].

In modernen klinischen Ökosystemen kommen typischerweise drei Standards zusammen:

  • FHIR für den Austausch klinischer Daten [1]
  • SMART on FHIR für den sicheren Start und die Autorisierung von Anwendungen innerhalb von EHR-Workflows [4]
  • FHIRcast für die Synchronisierung des klinischen Kontexts über mehrere Anwendungen hinweg in Echtzeit [5]

Gemeinsam bilden diese Standards die Grundlage interoperabler digitaler Gesundheitsumgebungen und unterstützen skalierbare Ökosysteme klinischer Anwendungen [2]. Sie können Doppelarbeit reduzieren, die Interoperabilität verbessern und Ärztinnen und Ärzten den Zugriff auf die richtigen Informationen ermöglichen, ohne zwischen voneinander getrennten Systemen wechseln zu müssen.

 

Was ist FHIR?

FHIR ist der internationale HL7-Standard für den Datenaustausch im Gesundheitswesen. Er wurde entwickelt, um eine interoperable, webbasierte Kommunikation zwischen Systemen im Gesundheitswesen zu ermöglichen [1].

FHIR basiert auf modularen Bausteinen, den sogenannten Ressourcen (Resources). Jede Ressource bildet ein klinisch relevantes Konzept ab, zum Beispiel:

  • Patient
  • Observation
  • DiagnosticReport
  • ImagingStudy
  • Medication
  • Procedure

Jede Ressource folgt einer einheitlichen Struktur, die eine standardisierte Interpretation über Systemgrenzen hinweg ermöglicht [1,2].

Für Ärztinnen und Ärzte bedeutet das: Informationen lassen sich zuverlässiger austauschen zwischen

  • elektronischen Patientenakten (EHR)
  • PACS und Bildbetrachtern
  • Laborinformationssystemen
  • Pathologiesystemen
  • Plattformen zur klinischen Entscheidungsunterstützung
  • KI-Anwendungen
  • Forschungsdatenbanken
  • Patientenportalen

FHIR wurde über mehrere Releases weiterentwickelt. R4 ist die am weitesten verbreitete Version; HL7 bereitet derzeit R6 als nächstes normative Release vor, wobei die gesamte Spezifikation als normativer Standard zur Abstimmung (Ballot) gestellt wird [6,10–14].

Das Designprinzip von FHIR fasst HL7 so zusammen: Die Implementierung soll „ohne Einbußen bei der Informationsintegrität“ möglich sein und gleichzeitig die Komplexität der Integration verringern [1].

 

Wie FHIR klinische Systeme verbindet

FHIR löst fragmentierte Schnittstellen zwischen einzelnen Systemen durch ein einheitliches, API-basiertes Kommunikationsmodell ab.

Eine hilfreiche Analogie: FHIR ist eine universelle medizinische Sprache, die Software spricht.

Ohne FHIR braucht jede Anwendung im Gesundheitswesen für jedes andere System eine eigene, individuelle Übersetzung.

Mit FHIR sprechen alle Anwendungen dieselbe standardisierte Sprache.

FHIR ermöglicht:

  • standardisierte API-Anfragen (RESTful)
  • strukturierte klinische Ressourcen im JSON- oder XML-Format
  • wiederverwendbare Integrationslogik über Systeme hinweg [1,2]

Ein vereinfachter Workflow sieht so aus:

  1. Eine Ärztin oder ein Arzt öffnet eine Patientenakte.
  2. Das EHR fragt strukturierte Daten über FHIR-APIs ab.
  3. Bildgebungs-, Labor-, Pathologie- und externe Systeme antworten mit standardisierten Ressourcen.
  4. Die Anwendungen zeigen den synchronisierten klinischen Kontext an.
  5. Neue Befunde (Observations) können über FHIR-APIs in die Akte zurückgeschrieben werden [1].

Dieses Modell reduziert redundante Dateneingaben und verbessert die Konsistenz über Systeme hinweg [2]. Informationen müssen nicht mehr manuell von einem System ins andere übertragen werden; die Daten fließen automatisch in einem standardisierten Format.

 

Warum FHIR in der klinischen Praxis wichtig ist

Auch wenn FHIR ein technischer Standard ist, liegt sein Nutzen vor allem im klinischen Bereich. Interoperabilität gilt als Grundvoraussetzung für digitale Medizin [7]. Sie kann Folgendes verbessern:

  • die Verfügbarkeit von Informationen am Point of Care
  • die Kontinuität über verschiedene Versorgungssettings hinweg
  • die Vermeidung redundanter Untersuchungen und Dokumentation
  • die Integration von Systemen zur Entscheidungsunterstützung

FHIR unterstützt insbesondere:

  • die multimodale Datenintegration (Bildgebung, Labor, Pathologie, Genomik)
  • longitudinale Patientenansichten
  • die einrichtungsübergreifende Zusammenarbeit
  • KI-gestützte klinische Workflows [7,9]

     

Was ist SMART on FHIR?

SMART on FHIR erweitert FHIR um einen sicheren, standardisierten Mechanismus zum Starten und Autorisieren klinischer Anwendungen von Drittanbietern innerhalb von EHR-Umgebungen [4].

Es basiert auf etablierten Sicherheitsstandards (OAuth2/OpenID Connect) und ermöglicht Anwendungen,

  • Nutzerinnen und Nutzer sicher zu authentifizieren
  • automatisch auf den Patientenkontext zuzugreifen
  • rollenbasierte Berechtigungen zu berücksichtigen
  • ohne Neuimplementierung in unterschiedlichen EHR-Systemen zu laufen [4]

Ein zentrales Designziel ist die Portabilität von Anwendungen über verschiedene Gesundheitssysteme hinweg, also ein „Write once, run anywhere“-Modell für klinische Software [4].

 

Warum SMART on FHIR wichtig ist

Jede neue klinische Anwendung bedeutete bisher ein eigenes Integrationsprojekt: eine individuelle Schnittstelle, Firewall- und Account-Einrichtung, einen Testzyklus und anschließend eine Verbindung, die gepflegt und bei jedem Update auf einer der beiden Seiten neu validiert werden muss. SMART on FHIR ersetzt all das durch einen einzigen Mechanismus, den das EHR bereits mitbringt. Anwendungen werden am vorhandenen FHIR-Endpunkt registriert und authentifizieren sich über OAuth2/OpenID Connect, sodass keine anwendungsspezifische Schnittstelle entwickelt oder gepflegt werden muss. Die IT behält die Kontrolle darüber, welche Anwendungen freigegeben sind, welche Scopes gewährt werden und wer sie nutzen darf, und kann den Zugriff zentral widerrufen.

In der Praxis verändert das, welche Tools Ärztinnen und Ärzten realistisch zur Verfügung stehen. Wenn jede Anwendung ein eigenes Integrationsprojekt erfordert, konkurrieren Anfragen nach spezialisierten Tools um dieselben knappen IT-Kapazitäten, und Nischenlösungen setzen sich selten durch. Ein Tool für eine einzelne Indikation oder eine seltene Erkrankung lässt sich kaum rechtfertigen, wenn es denselben Integrationsaufwand verursacht wie ein abteilungsweites System. Mit einem standardisierten Startmechanismus ist dieser Aufwand deutlich geringer, sodass auch kleine, hochspezialisierte Anwendungen praktikabel einsetzbar werden. Zudem öffnen sich diese Anwendungen direkt aus dem EHR heraus, mit bereits geladenem Patientenkontext sowie den bestehenden Anmeldedaten und Berechtigungen.

 

Was ist FHIRcast?

Während SMART on FHIR den sicheren Start von Anwendungen ermöglicht, sorgt FHIRcast für die Echtzeit-Synchronisierung des klinischen Kontexts über mehrere Anwendungen hinweg.

FHIRcast definiert ein Publish/Subscribe-Modell, über das Anwendungen Folgendes teilen:

  • den aktiven Patientenkontext
  • die ausgewählte Bildgebungsstudie
  • den Status des klinischen Encounters

Das verhindert eine Fragmentierung des Workflows, wenn mehrere Tools gleichzeitig genutzt werden [5].

FHIRcast ist besonders relevant in Umgebungen, in denen Ärztinnen und Ärzte parallel arbeiten mit:

  • Bildbetrachtern
  • Befundungssystemen
  • EHR-Plattformen
  • KI-gestützten Analysetools

Ohne Synchronisierung müsste der Patient in jedem System separat ausgewählt werden, was die kognitive Belastung und das Fehlerrisiko erhöht [5].

 

Warum FHIRcast wichtig ist

Jede zusätzliche Anwendung am Arbeitsplatz bedeutet in der Regel, dass der Patient für jeden Fall erneut ausgewählt werden muss. Über eine komplette Worklist summieren sich diese Sekunden, und oft entscheiden genau sie darüber, ob ein wirklich nützliches Tool genutzt wird oder nach ein paar Wochen stillschweigend in Vergessenheit gerät.

FHIRcast macht diesen Schritt überflüssig. Öffnet eine Radiologin oder ein Radiologe die nächste Studie in der PACS-Worklist, wechseln alle für diese Sitzung registrierten Anwendungen, etwa das Befundungssystem, ein Analysetool oder die EHR-Ansicht, automatisch zum selben Patienten und zur selben Studie. Der Patient wird nur einmal ausgewählt, und die registrierten Anwendungen folgen für den Rest der Sitzung jedem Kontextwechsel.

Da die Kontextsynchronisierung als offener Standard definiert ist und nicht als herstellerspezifischer Mechanismus, gilt dies auch für Anwendungen verschiedener Anbieter, die parallel genutzt werden.

 

FHIR vs. SMART on FHIR vs. FHIRcast

StandardRolle im klinischen Ökosystem
FHIRStandardisiert den Datenaustausch im Gesundheitswesen [1]
SMART on FHIRErmöglicht den sicheren Start und die Autorisierung von Anwendungen innerhalb von EHRs [4]
FHIRcastSynchronisiert den klinischen Kontext über Anwendungen hinweg in Echtzeit [5]

Gemeinsam bilden sie eine mehrschichtige Interoperabilitätsarchitektur [1,4,5].

 

Klinischer Nutzen in allen medizinischen Fachbereichen

Der Bedarf an Interoperabilität ist in der modernen Medizin universell, da die Versorgung zunehmend von der Integration von Daten aus vielen Quellen abhängt.

FHIR ermöglicht den strukturierten Zugriff auf:

  • diagnostische Bilddaten
  • Laborergebnisse
  • histopathologische Befunde
  • genomische und molekulare Daten
  • Medikationshistorien
  • longitudinale Behandlungspfade

Ein standardisierter Datenaustausch unterstützt die Kommunikation zwischen Behandlungsteams und die Zusammenführung von Daten über Einrichtungen hinweg und kann so die interdisziplinäre Entscheidungsfindung effizienter machen [7].

 

FHIR und künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen

FHIR ist zu einer grundlegenden Voraussetzung für klinische KI-Systeme geworden, denn es bietet:

  • strukturierte, standardisierte Datensätze
  • herstellerunabhängigen Zugriff auf klinische Daten
  • skalierbare Integration über Einrichtungen hinweg

Dadurch sinkt der Bedarf an individuellen Datenpipelines für jede einzelne Klinikinstallation [2,7].

Aktuelle Fachliteratur zu Digital Health betont, dass standardisierte Interoperabilitäts-Frameworks für eine sichere und skalierbare Einführung klinischer KI unverzichtbar sind [7,8].

 

Warum Interoperabilität so wichtig ist, welche Hürden es gibt und wie FHIR und KI die Zukunft des Gesundheitswesens prägen, erfahren Sie in unserem Interview mit Johannes Kast, Director of Research and Development bei Mint Medical (zum Lesen oder als Video): FHIR und Flamme für Interoperabilität: Innovation im Gesundheitswesen vorantreiben.

 

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Ersetzt FHIR bestehende Systeme?
Nein, FHIR ist in der Regel kein Ersatz für EHRs, PACS, Laborsysteme oder Krankenhausinformationssysteme. FHIR fungiert als Interoperabilitätsschicht über der bestehenden Infrastruktur und ermöglicht Integration, ohne dass Systeme vollständig ausgetauscht werden müssen [1].

Ist FHIR im Gesundheitswesen weit verbreitet?
Ja, die Verbreitung nimmt weltweit zu, insbesondere in regulatorisch geprägten Märkten, in denen Interoperabilitätsanforderungen gesetzlich vorgeschrieben sind [3,9].

Ist FHIR sicher genug für den klinischen Einsatz?
FHIR setzt auf etablierte Web-Sicherheitsstandards (TLS, OAuth2, OpenID Connect) und wird in der Regel mit zusätzlichen Governance-Ebenen implementiert, etwa mit Autorisierungs-Frameworks wie SMART on FHIR [4].

Welches Problem löst FHIR?
FHIR adressiert eine seit Langem bestehende Herausforderung: Heterogene Systeme im Gesundheitswesen verfügen über kein gemeinsames Datenmodell, was Interoperabilität und Datenwiederverwendung bisher eingeschränkt hat [2].

 

Referenzen

[1] HL7 International. FHIR Release 5 Specification (R5). https://hl7.org/fhir/

[2] Mandel JC, Kreda DA, Mandl KD, Kohane IS, Ramoni RB. SMART on FHIR: a standards-based, interoperable apps platform for electronic health records. Journal of the American Medical Informatics Association. 2016;23(5):899–908. https://doi.org/10.1093/jamia/ocv189

[3] Centers for Medicare & Medicaid Services (CMS). FHIR and Interoperability Overview. https://www.cms.gov/priorities/burden-reduction

[4] HL7 International. SMART App Launch Framework (SMART on FHIR). https://hl7.org/fhir/smart-app-launch/

[5] HL7 International. FHIRcast Implementation Guide. https://fhircast.hl7.org/

[6] HL7 International. FHIR R6 Snapshot (Sept 2026) https://hl7.org/fhir/6.0.0-snapshot1/foundation-module.html#roadmap

[7] Lehne M, Sass J, Essenwanger A, Schepers J, Thun S. Why digital medicine depends on interoperability. npj Digital Medicine. 2019;2:79. https://communities.springernature.com/posts/52522-why-digital-medicine-depends-on-interoperability

[8] Topol EJ. High-performance medicine: the convergence of human and artificial intelligence. Nature Medicine. 2019;25:44–56. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0300-7

[9] Ayaz M, Pasha MF, Alzahrani MY, Budiarto R, Stiawan D. The Fast Health Interoperability Resources (FHIR) standard: systematic literature review of implementations, applications, challenges and opportunities. JMIR Medical Informatics. 2021;9(7):e21929. https://medinform.jmir.org/2021/7/e21929

[10] gematik GmbH, Kompetenzzentrum für Interoperabilität im Gesundheitswesen (KIG). Verwendung von FHIR in Deutschland. INA – Interoperabilitäts-Navigator. https://www.ina.gematik.de/iop-themenwelten/nationale-internationale-entwicklungen/verwendung-von-fhir-in-deutschland

[11] HL7 Europe. HL7 Europe publishes new Implementation Guides for EHDS priority categories of health data. 16. Oktober 2026. https://hl7europe.org/hl7-europe-publishes-new-implementation-guides-for-ehds-priority-categories-of-health-data/

[12] Europäisches Parlament und Rat der Europäischen Union. Verordnung (EU) 2025/327 über den europäischen Gesundheitsdatenraum. Amtsblatt der Europäischen Union. 2025. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2025/327/oj/eng

[13] U.S. Department of Health and Human Services. 45 CFR § 170.215 – Application Programming Interface Standards. Electronic Code of Federal Regulations. https://www.ecfr.gov/current/title-45/subtitle-A/subchapter-D/part-170/subpart-B/section-170.215

[14] Centers for Medicare & Medicaid Services (CMS). Fact Sheet: CMS Interoperability and Prior Authorization Final Rule (CMS-0057-F). 2024. https://www.cms.gov/files/document/fact-sheet-cms-interoperability-and-prior-authorization-final-rule-cms-0057-f.pdf

 

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