gemSpec_TI-Messenger-Dienst_V1.1.0







Elektronische Gesundheitskarte und Telematikinfrastruktur





Spezifikation

TI-Messenger-Dienst




    
Version 1.1.0
Revision 557497
Stand 29.07.2022
Status freigegeben
Klassifizierung öffentlich
Referenzierung gemSpec_TI-Messenger-Dienst

Dokumentinformationen

Änderungen zur Vorversion

Anpassungen des vorliegenden Dokumentes im Vergleich zur Vorversion können Sie der nachfolgenden Tabelle entnehmen.

Dokumentenhistorie

Version
Stand
Kap./ Seite
Grund der Änderung, besondere Hinweise
Bearbeitung
1.0.0 01.10.2021 Erstversion des Dokumentes   gematik
1.1.0 29.07.2022 Überarbeitung folgender Features:
– Erreichbarkeit einzelner Organisationseinheiten mittels Funktionsaccounts
– Öffnung des TI-Messengers für Drittsysteme durch clientseitige Schnittstellen zur Integration z.B. ins Praxisverwaltungssystem 
– schnelles Finden von Kontaktdaten durch Zugriff auf FHIR-basiertes Adressbuch 
gematik

Inhaltsverzeichnis

1 Einordnung des Dokumentes

1.1 Zielsetzung

Beim vorliegenden Dokument handelt es sich um die Festlegungen zur ersten Ausbaustufe des TI-Messengers. Diese Ausbaustufe ist definiert durch die Ad-hoc-Kommunikation zwischen Organisationen des Gesundheitswesens. Dabei wird insbesondere die Ad-hoc-Kommunikation zwischen Leistungserbringern bzw. zwischen Leistungserbringerinstitutionen betrachtet. Festlegungen zur Nutzergruppe der Versicherten und Anforderungen an Krankenversicherungsorganisationen werden in der zweiten Ausbaustufe des TI-Messengers Berücksichtigung finden und daher im vorliegenden Dokument nicht weiter betrachtet.

Dieses Dokument beschreibt basierend auf den Anforderungen des Konzeptpapiers TI-Messenger [gemKPT_TI_Messenger] die systemspezifische Lösung des TI-Messengers des deutschen Gesundheitswesens. An dieser Stelle werden insbesondere die Anforderungen des Konzeptes in Form von definierten Anwendungsfällen zu Herstellung, Test und Betrieb des TI-Messenger-Dienstes beschrieben. Die jeweiligen Anwendungsfälle beschreiben den gesamten, für die Erfüllung notwendigen, Prozess und benennen alle für die Umsetzung notwendigen Teilkomponenten. Die weitere funktionale Spezifikation erfolgt in der jeweiligen dedizierten Spezifikation des Produkttyps.

Die vorliegende Spezifikation ist als funktionale Einheit mit der jeweils auf einen konkreten Produkttyp bezogenen Spezifikation zu betrachten.

1.2 Zielgruppe

Das Dokument richtet sich zum Zwecke der Realisierung an Hersteller von Produkttypen des TI-Messengers sowie an Anbieter, welche die beschriebenen Produkttypen betreiben. Alle Hersteller und Anbieter von TI-Anwendungen, deren Schnittstellen einen der Produkttypen des TI-Messengers nutzen, oder Daten mit den Produkttypen des TI-Messengers austauschen oder solche Daten verarbeiten, müssen dieses Dokument ebenso berücksichtigen.

1.3 Geltungsbereich

Dieses Dokument enthält normative Festlegungen zur Telematikinfrastruktur des deutschen Gesundheitswesens. Der Gültigkeitszeitraum der vorliegenden Version und deren Anwendung in Zulassungs- oder Abnahmeverfahren wird durch die gematik GmbH in gesonderten Dokumenten (z. B. gemPTV_ATV_Festlegungen, Produkttypsteckbrief, Anbietertypsteckbrief, u.a.) oder Webplattformen (z. B. gitHub, u.a.) festgelegt und bekanntgegeben.

Schutzrechts-/Patentrechtshinweis

Die nachfolgende Spezifikation ist von der gematik allein unter technischen Gesichtspunkten erstellt worden. Im Einzelfall kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Implementierung der Spezifikation in technische Schutzrechte Dritter eingreift. Es ist allein Sache des Anbieters oder Herstellers, durch geeignete Maßnahmen dafür Sorge zu tragen, dass von ihm aufgrund der Spezifikation angebotene Produkte und/oder Leistungen nicht gegen Schutzrechte Dritter verstoßen und sich ggf. die erforderlichen Erlaubnisse/Lizenzen von den betroffenen Schutzrechtsinhabern einzuholen. Die gematik GmbH übernimmt insofern keinerlei Gewährleistungen.

1.4 Abgrenzungen

In diesem Dokument werden die übergreifenden Anforderungen in Form von Anwendungsfällen spezifiziert. Die Funktionsmerkmale, die für die hier beschriebenen Anwendungsfälle genutzt werden, werden in den Spezifikationen der einzelnen Produkttypen des TI-Messenger-Dienstes weiter definiert.

Die vom TI-Messenger-Dienst bereitgestellten Schnittstellen werden in den Spezifikationen der einzelnen Komponenten des TI-Messenger-Dienstes definiert. Von anderen Produkttypen benutzte Schnittstellen werden hingegen in der Spezifikation desjenigen Produkttypen beschrieben, der diese Schnittstelle bereitstellt. Auf die entsprechenden Dokumente wird referenziert.

Die vollständige Anforderungslage für den TI-Messenger-Dienst ergibt sich aus mehreren Spezifikationsdokumenten. Diese sind in den einzelnen Produkt-  und Anbietertypsteckbriefen des TI-Messengers verzeichnet.

1.5 Methodik

Die Spezifikation ist im Stil einer RFC-Spezifikation verfasst. Dies bedeutet: 

  • Der gesamte Text in der Spezifikation ist sowohl für den Hersteller des Produktes TI-Messenger-Dienst als auch für den betreibenden Anbieter entsprechend  [gemKPT_Betr] verbindlich zu betrachten und gilt als Zulassungskriterium beim Produkt und Anbieter.
  • Die Verbindlichkeit SOLL durch die dem RFC 2119 [RFC2119] entsprechenden, in Großbuchstaben geschriebenen deutschen Schlüsselworte MUSS, DARF NICHT, SOLL, SOLL NICHT, KANN gekennzeichnet werden. 
  • Da in dem Beispielsatz „Eine leere Liste DARF NICHT ein Element besitzen.“ die Phrase „DARF NICHT“ semantisch irreführend wäre (wenn nicht ein, dann vielleicht zwei?), wird in diesem Dokument stattdessen „Eine leere Liste DARF KEIN Element besitzen.“ verwendet.
  • Die Schlüsselworte KÖNNEN außerdem um Pronomen in Großbuchstaben ergänzt werden, wenn dies den Sprachfluss verbessert oder die Semantik verdeutlicht.

Anwendungsfälle und Akzeptanzkriterien als Ausdruck normativer Festlegungen werden als Grundlage für Erlangung der Zulassung durch Tests geprüft und nachgewiesen. Sie besitzen eine eindeutige, permanente ID, welche als Referenz verwendet werden SOLL. Die Tests werden gegen eine von der gematik gestellte Referenz-Implementierung durchgeführt. 

Anwendungsfälle und Akzeptanzkriterien werden im Dokument wie folgt dargestellt:
<ID> - <Titel des Anwendungsfalles / Akzeptanzkriteriums>
Text / Beschreibung
[<=]

Die einzelnen Elemente beschreiben:

  • ID: einen eindeutigen Identifier.
    • Bei einem Anwendungsfall besteht der Identifier aus der Zeichenfolge 'AF_' gefolgt von einer Zahl, 
    • Der Identifier eines Akzeptanzkriterium wird von System vergeben, z.B. die Zeichenfolge 'ML_' gefolgt von einer Zahl
  • Titel des Anwendungsfalles / Akzeptanzkriteriums: Ein Titel, welcher zusammenfassend den Inhalt beschreibt
  • Text / Beschreibung: Ausführliche Beschreibung des Inhalts. Kann neben Text Tabellen, Abbildungen und Modelle enthalten

Dabei umfasst der Anwendungsfall bzw. das Akzeptanzkriterium sämtliche zwischen ID und Textmarke [<=] angeführten Inhalte.

Der für die Erlangung einer Zulassung notwendige  Nachweis der Erfüllung des Anwendungsfalls wird in den jeweiligen  Steckbriefen festgelegt, in denen jeweils der Anwendungsfall gelistet ist. Akzeptanzkriterien werden in der Regel nicht im Steckbrief gelistet.

Hinweis auf offene Punkte

Offener Punkt: Das Kapitel wird in einer späteren Version des Dokumentes ergänzt.

2 Systemüberblick

Der sichere Nachrichtenaustausch zwischen beteiligten Akteuren des deutschen Gesundheitswesens erfolgt über die von TI-Messenger-Anbietern bereitgestellten TI-Messenger-Fachdienste und TI-Messenger-Clients. Die Ad-Hoc Kommunikation zwischen den Akteuren findet hierbei über zugelassene TI-Messenger-Clients statt. Die Produkttypen TI-Messenger-Fachdienst sowie TI-Messenger-Client werden durch von der gematik zugelassene TI-Messenger-Anbieter bereitgestellt.

Ein TI-Messenger-Fachdienst besteht aus einem oder mehreren Messenger-Services (basierend auf dem Matrix-Protokoll) die jeweils für eine Organisation (SMC-B-Inhaber) des Gesundheitswesens bereitgestellt werden. Diese unterscheiden sich lediglich in der Art des verwendeten Authentifizierungsverfahrens. Akteure, die zugehörig zu einer Organisation agieren, KÖNNEN den durch diese Organisation bereitgestellten Messenger-Service verwenden und die innerhalb dieseOrganisation bereits eigesetzten Authentifizierungsmethoden nachnutzen. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration in den Alltag. Akteure, die nicht zugehörig zu einer Organisation agieren, KÖNNEN Messenger-Services von Verbänden nutzen, falls diese durch einen Verband für ihre Mitglieder zur Verfügung gestellt werden. Hierbei kann das bestehende Authentifizierungsverfahren des Verbandes verwendet werden. Messenger-Services KÖNNEN mit unterschiedlichen TI-Messenger-Clients verwendet werden. So ist es beispielweise möglich, dass ein Arzt, der parallel in einer Klinik und in einer niedergelassenen Praxis tätig ist, durch beide Organisationen jeweils einen Messenger-Service zur Verfügung gestellt bekommt. 

Die Messenger-Services des TI-Messenger-Dienstes werden in einer TI-Föderation zusammengefasst, um nicht zugehörige Messenger-Dienste auszuschließen. Um Teil der Föderation des TI-Messenger-Dienstes zu werden, MUSS die jeweilige Domain eines Messenger-Services vom TI-Messenger-Anbieter durch den Registrierungs-Dienst des TI-Messenger-Fachdienstes im VZD-FHIR-Directory hinterlegt werden. Ist dies erfolgt, erhalten dessen Akteure Lesezugriff auf das VZD-FHIR-Directory und KÖNNEN je nach Berechtigung die Kommunikation mit Akteuren in anderen Organisationen starten. Die Kommunikation findet dabei Ende-zu-Ende-verschlüsselt zwischen den jeweiligen beteiligten Messenger-Services und TI-Messenger-Clients statt. Die Adressierung der Akteure innerhalb eines Messenger-Services erfolgt über die Matrix-User-ID und wird im Kontext des TI-Messenger-Dienstes als MXID bezeichnet. Um die beteiligten Akteure über den Eingang neuer Nachrichten zu informieren, MUSS der TI-Messenger-Fachdienst über ein Push-Gateway verfügen.

In der folgenden Abbildung sind alle beteiligten Komponenten der TI-Messenger-Architektur dargestellt:


Abbildung 1:  Komponenten der TI-Messenger-Architektur (vereinfachte Darstellung)  


Der TI-Messenger-Dienst basiert auf dem offenen Kommunikationsprotokoll Matrix, das bereits von der Matrix Foundation gemäß [Matrix Specification] spezifiziert ist. In den von der Matrix Foundation erstellten Spezifikationen ist sowohl die Client-Server- , die Server-Server-Kommunikation als auch die API des Matrix-Push-Gateways beschrieben. Für die Sicherstellung der föderalen und dezentralen Struktur des TI-Messenger-Dienstes im deutschen Gesundheitswesen und zur Einschränkung des Nutzerkreises werden weitere Komponenten benötigt, welche in der jeweiligen durch die gematik veröffentlichten Spezifikation  beschrieben werden.

3 Systemkontext

3.1 Akteure und Rollen

Im Kontext des TI-Messenger-Dienstes werden verschiedene Akteure und Rollen definiert. Ein Akteur ist eine natürliche Person (Leistungserbringer / Mitarbeiter einer Organisation im Gesundheitswesen) oder ein technisches System (Chatbot) die mit einem TI-Messenger-Fachdienst interagieren. Abhängig von dem verwendeten Authentifizierungsverfahren am Messenger-Service eines TI-Messenger-Fachdienstes ergeben sich unterschiedliche Rollen, die ein Akteur einnehmen kann. Im Folgenden werden diese Rollen weiter beschrieben.

Rolle: "User"

Die Rolle "User" kann von einem Leistungserbringer sowie von einem Mitarbeiter im Gesundheitswesen eingenommen werden. Die Authentifizierung des Akteurs erfolgt hierbei nicht über eine SMC-B oder einen HBA, sondern über ein vom Messenger-Service bereitgestelltes Authentifizierungsverfahren. Für einen Akteur in der Rolle "User" KANN dessen MXID im Organisationsverzeichnis auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegt werden, um für Akteure außerhalb seiner Organisation auffindbar zu werden. Chatbots zur Abbildung von Funktionsaccounts nehmen ebenfalls die Rolle "User" ein und werden im Kapitel näher beschrieben.


In dieser Rolle kann ein Akteur:

  • sich gegenüber einem Messenger-Service authentisieren und
  • sich an einem Messenger-Service anmelden.

Rolle: "User-HBA"

Die Rolle "User-HBA" kann ausschließlich von einem Leistungserbringer eingenommen werden. Die Authentifizierung des Akteurs erfolgt hierbei über seinen HBA. Ein Akteur in der Rolle "User-HBA" KANN seine MXID im Personenverzeichnis im VZD-FHIR-Directory hinterlegen, damit andere Akteure in der Rolle "User-HBA", die ebenfalls die eigene MXID auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegt haben, ihn kontaktieren können.

In dieser Rolle kann ein Akteur:

  • sich am zuständigen IDP-Dienst authentisieren,
  • sich am Messenger-Service anmelden und
  • seine MXID auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegen, um sich damit persönlich, sektorübergreifend erreichbar zu machen.

Rolle: "Org-Admin"

Die Rolle "Org-Admin" stellt eine besondere Rolle im TI-Messenger Kontext dar. Leistungserbringer oder Mitarbeiter einer Organisation können diese Rolle einnehmen, nachdem sie ihre Organisation zuvor erfolgreich am Registrierungs-Dienst unter Verwendung ihrer SMC-B authentifiziert haben (siehe Anwendungsfall "10103 - Authentisieren einer Organisation am TI-Messenger Dienst"). Nach der erfolgreichen Authentifizierung wird ein Admin-Account am Registrierungs-Dienst vom TI-Messenger-Fachdienst angelegt. Mit der Anmeldung am Registrierungs-Dienst über den Admin-Account nimmt ein Akteur die Rolle "Org-Admin" ein. Dieser KANN Messenger-Services für seine Organisation registrieren und Einträge im VZD-FHIR-Directory verwalten. Für die Rolle "Org-Admin" besteht die Notwendigkeit, Administratoren einzusetzen, welche für Themen der Informationssicherheit geschult und sensibilisiert wurden. Ebenfalls ist es möglich, dass die Organisation den TI-Messenger-Anbieter beauftragt, die Rolle "Org-Admin" zu übernehmen.


In dieser Rolle kann ein Akteur:

  • Messenger-Services für seine Organisation registrieren,
  • die Kontaktpunkte seiner Organisation auf dem VZD-FHIR-Server administrieren und damit sektorübergreifend erreichbar machen,
  • die Mitarbeiter der eigenen Organisation als Akteure dieses Messenger-Services im Matrix-Homeserver administrieren (Benutzerverwaltung) sowie für seine Organisation Funktionsaccounts einrichten und
  • Matrix-Homeserver-Konfigurationen für seine Organisation vornehmen.

Die folgende Tabelle "Akteure und Rollen" gibt einen Überblick über die im Kontext des TI-Messenger-Dienstes definierten Rollen, abhängig vom verwendeten Authentifizierungsverfahren, die ein Akteur einnehmen kann. Die Tabelle stellt alle möglichen Nutzerszenarien nach der Authentisierung mit Hilfe der SMC-B und erfolgreicher Authentifizierung einer Organisation am Registrierungs-Dienst dar.

Tabelle 1 Akteure und Rollen

Welcher Akteur bin ich
Wie authentisiere ich mich
Welcher Dienst authentifiziert mich
Welche Rolle nehme ich ein
Leistungserbringer
(z. B. Ärzte, Zahnärzte, Apotheker, psychologische Psychotherapeuten, Pflegepersonal, Hebammen, Mitarbeiter einer Kasse) im Sinne SGB V
HBA VZD-FHIR-Directory User-HBA
Authentifizierungsverfahren der Organisation Messenger-Service User
Admin-Account Credentials
Registrierungs-Dienst Org-Admin
Mitarbeiter einer Organisation im Gesundheitswesen,
die keine Leistungserbringer im Sinne SGB V sind.
Authentifizierungsverfahren der Organisation
Messenger-Service User
Admin-Account Credentials
Registrierungs-Dienst Org-Admin
Beauftragter Administrator eines
TI-Messenger-Anbieters
Admin-Account Credentials Registrierungs-Dienst Org-Admin
Chatbot Authentifizierungsverfahren der Organisation Messenger-Service User


Hinweis: Versicherte DÜRFEN aktuell NICHT als Akteure auf einem Messenger-Service eingetragen werden. Für die Nutzung eines Messenger-Service sind nur Akteure zugelassen, die durch ein bestehendes Vertragsverhältnis der jeweiligen Organisation zugeordnet werden können oder im Besitz eines HBAs sind.

Im Folgenden wird die Kommunikation für eingehende und ausgehende Nachrichten aus der Sicht eines Akteurs in den verschiedenen Rollen in einer Kommunikationsmatrix verdeutlicht.

Tabelle 2: Kommunikationsmatrix

Org-Admin User User-HBA Kommunikationsart

Ausgehende Kommunikation an:
x x x Akteure in der Rolle "User" innerhalb seiner Organisation
- x x Akteure in der Rolle "User" außerhalb seiner Organisation
- - x Akteure in der Rolle "User-HBA" außerhalb seiner Organisation
- x x Akteure in der Rolle "User" und "User-HBA" durch Scan eines QR-Codes

Eingehende Kommunikation von:
x x x Akteuren in der Rolle "User" innerhalb seiner  Organisation
- x - Akteuren in der Rolle "User" außerhalb seiner Organisation
- - x Akteure in der Rolle "User-HBA" außerhalb seiner Organisation 
- x x Akteuren in der Rolle "User" und "User-HBA" durch Scan eines QR-Codes

3.2 Nachbarsysteme

Die folgende Abbildung zeigt die benachbarten Produkttypen des TI-Messenger-Dienstes:


Abbildung 2: Benachbarten Produkttypen des TI-Messenger-Dienstes

Der TI-Messenger-Dienst als System besteht aus den Komponenten TI-Messenger-Fachdienst und TI-Messenger-Client.
Der Registrierungs-Dienst des TI-Messenger-Fachdienstes nutzt die OAuth- und REST-Schnittstellen des VZD-FHIR-Directory, um sich mittels OAuth Client Credential Flow zu authentisieren um somit Zugriff auf das FHIR-Directory zu erhalten. Der TI-Messenger-Client nutzt die Schnittstellen eines zuständigen IDP-Dienstes zur Authentifizierung eines Akteurs sowie Schnittstellen des VZD-FHIR-Directory, um z. B. FHIR-Ressourcen zu finden oder zu ändern.

3.3 Ausprägungen des Messenger-Services

Der Messenger-Service ist eine Teilkomponente des TI-Messenger-Fachdienstes und wird durch den jeweiligen Anbieter für Organisationen bereitgestellt. Der Messenger-Service besteht aus einem Matrix-Homeserver (basierend auf dem Matrix-Protokoll) und einem Messenger-Proxy der sicherstellt, dass eine Kommunikation mit anderen Messenger-Services, als Teil des TI-Messenger-Dienstes, nur innerhalb der gemeinsamen TI-Föderation erfolgt. Die Messenger-Services KÖNNEN den Akteuren unterschiedliche Authentifizierungsverfahren anbieten, bei denen der Besitz einer SMC-B oder eines HBAs nicht vorausgesetzt wird. Messenger-Services MÜSSEN immer Organisationen bzw. Verbänden zugeordnet sein, die über die Kontrolle des verwendeten Authentifizierungsverfahren verfügen.

Abhängig vom jeweiligen Messenger-Service gibt es verschiedene Abläufe bei der Anmeldung an einem TI-Messenger-Fachdienst. Dabei können diverse Authentifizierungsmechanismen durch eine Organisation für Ihre Akteure bereitgestellt werden. Die Organisation und der von ihr gewählte TI-Messenger-Anbieter vereinbaren das zur Anwendung kommende Authentifizierungsverfahren bilateral und stimmen sich über die technische Realisierung der dafür notwendigen Anbindung ab. Möglich ist beispielsweise die Nachnutzung eines in der Organisation betriebenen Active Directory (AD/LDAP) oder eines geeigneten Single-Sign-On-Verfahrens (SSO). Der Anbieter MUSS sicherstellen, dass die Organisation die Kontrolle über die jeweiligen Authentifizierungsmechanismen besitzt und die Möglichkeit erhält eine notwendige Löschung oder Sperrung eines Nutzer-Accounts sicherzustellen.

Zum besseren Verständnis werden im Folgenden verschiedene, beispielhafte Anwendungsszenarien für den TI-Messenger skizziert und mögliche Ausprägungen eines Messenger-Service erläutert. Es besteht hierbei kein Anspruch auf Vollständigkeit :

Anwendungsbeispiel für eine Arztpraxis

Die folgenden User Stories sollen die Bedarfe von niedergelassenen Leistungserbringern an asynchrone Ad-hoc-Kommunikation beispielhaft verdeutlichen: 

User Story 1 - Nutzung des TI-Messengers unabhängig von der HBA-Verfügbarkeit
Als niedergelassener Arzt in einer Praxis stehe ich den Großteil meines Tages in direktem Patientenkontakt. Einen großen Teil der Organisation in der Praxis und der Kommunikation mit externen Stakeholdern übernimmt daher das Praxisteam. Als niedergelassener Arzt möchte ich meinem ganzen Praxisteam unabhängig von der Verfügbarkeit eines HBAs die Nutzung des TI-Messengers ermöglichen.

User Story 2 - Persönliche Erreichbarkeit als Arzt
Als niedergelassener Arzt in einer Praxis möchte ich persönlich nicht immer für alle anderen TI-Messenger-Nutzer erreichbar sein. Vor allem für medizinische Anfragen von ärztlichen Kollegen möchte ich in der Nutzersuche intersektoral gefunden werden können.

User Story 3 - Erreichbarkeit der eigenen Praxis für externe Leistungserbringer
Als niedergelassener Arzt in einer Praxis möchte ich, dass meine Praxis als Einrichtung im Gesundheitswesen für andere TI-Messenger-Nutzer erreichbar ist und adressiert werden kann. Dabei möchte ich selbst entscheiden, wie ich die individuelle Struktur meiner Praxis bei der Kontaktsuche abbilde und ob ich selbst oder mein Praxisteam initial in die Kommunikation eingebunden wird.

User Story 4 - Erreichbarkeit anderer Einrichtungen im Gesundheitswesen
Als niedergelassener Arzt in einer Praxis bekomme ich Patienten aus anderen Einrichtungen im Gesundheitswesen überwiesen und habe Rückfragen zu Befunden oder Verschreibungen. Besonders bei Einrichtungen, mit denen ich nicht regelmäßig im Kontakt stehe, möchte ich auch ohne bekannte Kontaktdaten eine Kommunikation aufbauen können und dabei sowohl die richtige Unterstruktur der Einrichtung (z. B. bestimmte Station in einem Krankenhaus) als auch den richtigen Ansprechpartner in dieser Unterstruktur (z. B. diensthabender Entscheider) erreichen können.

User Story 5 - Herstellung des Fallbezugs bei Kommunikationen
Als niedergelassener Arzt in einer Praxis findet ein großer Teil meiner Kommunikation mit anderen Leistungserbringern unter Bezugnahme zu einem Patienten oder Fall statt. Meine Nachrichten möchte ich unter diesem Aspekt verwalten können.

User Story 6 - Archivieren von Kommunikationen
Als niedergelassener Arzt in einer Praxis möchte ich fallbezogene Kommunikation in meinem Praxisverwaltungssystem in der jeweiligen Akte dokumentieren und somit nachvollziehbar speichern können. 

User Story 7 - Geräte unabhängige Nutzung des TI-Messengers
Als Arzt in einer niedergelassenen Praxis arbeite ich vorrangig in meinem Praxisverwaltungssystem an meinem stationären Arbeitsplatz und möchte den TI-Messenger in diesem System integriert nutzen können. Wenn ich Hausbesuche mache, möchte ich zusätzlich die Möglichkeit haben, auch mobil auf alle meine Kommunikationen zuzugreifen und den TI-Messenger so überall nutzen können.

User Story 8 - Archivierbarkeit von Kommunikationen

Als Arzt in einer Praxis möchte ich fallbezogene Kommunikation in meinem Praxisverwaltungssystem in der jeweiligen lokalen Akte des Patienten dokumentieren und somit nachvollziehbar speichern können. 

Aus den aufgezeigten User Stories ergibt sich der nachfolgende Ablauf für die Einrichtung und die Administration eines TI-Messenger-Services:

Ein Akteur in einer Arztpraxis authentisiert seine Organisation unter Verwendung der SMC-B bei einem Registrierungs-Dienst eines TI-Messenger-Anbieters. Nach erfolgreicher Authentifizierung durch den Registrierungs-Dienst wird für die Organisation ein Administrator-Account angelegt. Nach erfolgreicher Anmeldung am Registrierungs-Dienst nimmt der Akteur die Rolle "Org-Admin" ein und registriert einen Messenger-Service,  der in einem Rechenzentrum bereitgestellt wird. Der Anbieter stellt daraufhin der Arztpraxis einen Messenger-Service mit einem sicheren Authentifizierungsverfahren bereit. Zusätzlich kann der Akteur in der Rolle "Org-Admin" Akteure für seine Organisation auf den Matrix-Homeserver einrichten (z. B. MFA, Ärzte). Die angelegten Akteure melden sich am Messenger-Service an und können den TI-Messenger in der Rolle "User" direkt nutzen.

Ein Akteur in der Rolle "Org-Admin" richtet für seine Organisation Funktionsaccounts im Organisationsverzeichnis auf dem VZD-FHIR-Directory ein, um diese für Akteure anderer Organisationen des TI-Messenger-Dienstes erreichbar zu machen. Einem Funktionsaccount wird ein Akteur der Einrichtung (z. B. MFA) zugeordnet, der weitere Akteure in den Chatraum einladen kann. Akteure der Arztpraxis im Besitz eines HBAs (Rolle "User-HBA") können sich zusätzlich im TI-Messenger-Client mittels HBA authentisieren und so die eigene MXID als Practitioner-Eintrag im Personenverzeichnis auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegen. Somit haben sie zusätzlich die Möglichkeit andere, auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegte, HBA-Inhaber (Rolle "User-HBA") in einen Chatraum einzuladen oder für diese erreichbar zu werden.

Anwendungsbeispiel für ein Krankenhaus

Die folgenden User Stories sollen die Bedarfe innerhalb eines Krankenhauses an asynchrone Ad-hoc-Kommunikation beispielhaft verdeutlichen: 

User Story 1 - Einfache Administration der Nutzer
Als IT-Administrator der Klinik möchte ich die Administration der Nutzer meiner Organisation beim TI-Messenger möglichst automatisiert abbilden können, um Arbeitsaufwand bei der regelmäßigen Pflege der Nutzereinträgen zu minimieren.

User Story 2 - Einfache Bereitstellung und Anmeldung am Dienst
Als Arzt in einer Klinik möchte ich die bereits vorhandenen Mittel zur Anmeldung an den IT-Systemen für den TI-Messenger nachnutzen können. Die Anmeldung am Dienst sollte für mich analog zu den Anmeldungen an anderen IT-Systemen ablaufen, die ich in der Klinik nutze.

User Story 3 - Abbildbarkeit der unterschiedlichen Funktionsbereiche in einer Klinik
Als Arzt in einer Klinik habe ich Rückfragen an einen anderen Fachbereich und möchte die entsprechende Abteilung oder Station erreichen können, ohne dass ich bei der Kontaktsuche weiß, welche anderen Kollegen dort beschäftigt sind oder Dienst haben. 

User Story 4 - Interdisziplinäre Teams
Als Arzt in einer Klinik  bin ich in einem interdisziplinären Team mit Kollegen anderer Fachrichtungen tätig und möchte dabei zu einem Fall neue Laborbefunde oder neu verfügbare Bilddaten mit den Kollegen austauschen können.

User Story 5 - Fallbasierte Kommunikation
Als Pflegefachkraft auf einer Station möchte ich die Kollegen auf meiner Station über Neuigkeiten zu einem Patienten informieren und relevante Informationen (z. B. anstehende To-Dos bei einem Schichtwechsel) teilen.

Aus den aufgezeigten User Stories ergibt sich der nachfolgende Ablauf für die Einrichtung und die Administration eines TI-Messenger-Services innerhalb eines Krankenhauses:

Ein Akteur eines Krankenhauses authentisiert sich mittels SMC-B bei dem Registrierungs-Dienst eines TI-Messenger-Anbieters. Der Registrierungs-Dienst verifiziert die verwendete SMC-B der Organisation. Bei Erfolg stellt der Registrierungs-Dienst der Organisation einen Administrator-Account bereit. Nach erfolgreicher Anmeldung am Registrierungs-Dienst nimmt der Akteur die Rolle "Org-Admin" ein und registriert einen Messenger-Service für das Krankenhaus. Dieser Service wird on-premise im Krankenhaus bereitgestellt. Der Messenger-Service verwendet bei der Registrierung der Akteure am Matrix-Homeserver das bestehende Authentifizierungsverfahren des Krankenhauses (z. B. Active Directory). Die Akteure des Krankenhauses können anschließend mit den bestehenden Anmeldedaten den TI-Messenger-Dienst nahtlos verwenden, auch ohne im Besitz eines HBAs (Pflege, Therapeuten) zu sein.

Ein Akteur in der Rolle "Org-Admin" richtet für die Abteilungen in seinem Krankenhaus Funktionsaccounts im VZD-FHIR-Directory ein, um diese für Akteure außerhalb des Krankenhauses erreichbar zu machen. Einem Funktionsaccount wird ein Chatbot zugeordnet, der automatisiert den diensthabenden Arzt ermittelt und in den Chatraum einlädt.

Anwendungsbeispiel für Apotheken

Die folgenden User Stories sollen die Bedarfe von Apotheken an asynchrone Ad-hoc-Kommunikation beispielhaft verdeutlichen: 

User Story 1 - Versand von Fotos 
Als Apotheker bin ich mit einem fehlerhaften Rezept konfrontiert und möchte den Sachverhalt mit dem verschreibenden Leistungserbringer klären. Dazu mache ich ein Foto von betreffenden Rezept und stelle meine Rückfrage per Chat an die Organisation des ausstellenden Leistungserbringers.

User Story 2 - Gruppenchats zur regelmäßigen Informationsweitergabe 

Als Apotheker möchte ich die Leistungserbringer in räumlicher Nähe zu meiner Apotheke in einer gemeinsamen Gruppe über die Wiederverfügbarkeit eines vergriffenen Präparates informieren. 

Aus den aufgezeigten User Stories ergibt sich der nachfolgende Ablauf für die Einrichtung und die Administration eines TI-Messenger-Services innerhalb einer Apotheke:

Ein Akteur einer Apotheke authentisiert sich mittels SMC-B bei dem Registrierungs-Dienst eines TI-Messenger-Anbieters. Der Registrierungs-Dienst verifiziert die verwendete SMC-B der Organisation. Bei Erfolg stellt der Registrierungs-Dienst der Organisation einen Administrator-Account bereit. Nach erfolgreicher Anmeldung am Registrierungs-Dienst nimmt der Akteur die Rolle "Org-Admin" ein und registriert einen Messenger-Service für die Apotheke, der in einem Rechenzentrum bereitgestellt wird. Für die Authentifizierung der Akteure am Messenger-Service wird der zuständige IDP-Dienst der Apotheken verwendet, so dass die dort hinterlegten Akteure der Apotheken sich am TI-Messenger mittels OpenID-Connect anmelden können.

Die Apotheke wird als Organisation für andere Akteure des TI-Messengers erreichbar, indem ein Akteur in der Rolle "Org-Admin" MXIDs von Akteuren seiner Apotheke im Organisationsverzeichnis auf dem VZD-FHIR-Directory einrichtet. Akteure der Apotheke im Besitz eines HBAs (Rolle "User-HBA") hinterlegen zusätzlich mittels des TI-Messenger-Clients die eigene MXID als Practitioner-Eintrag im Personenverzeichnis auf dem VZD-FHIR-Directory. Somit haben sie zusätzlich die Möglichkeit andere, auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegte, HBA-Inhaber (Rolle "User-HBA") in einen Chatraum einzuladen oder für diese erreichbar zu werden.

Anwendungsbeispiel für einen Verband für HBA-Inhaber

Die folgenden User Stories sollen die Bedarfe von Verbänden an asynchrone Ad-hoc-Kommunikation beispielhaft verdeutlichen: 

User Story 1 - Diskussion von Fällen
Als Verband möchte ich meinen Mitgliedern eine Plattform geben, um schwierige Fälle gemeinschaftlich diskutieren zu können. 

User Story 2 - Sichere Kommunikation unabhängig von der Einrichtung in der das Mitglied tätig ist
Als Verband möchte ich meinen Mitgliedern die Möglichkeit geben, persönlich im TI-Messenger erreichbar zu werden und so unabhängig von der Einrichtung, in der das jeweilige Mitglied tätig ist, den Dienst nutzen zu können.

Aus den aufgezeigten User Stories ergibt sich der nachfolgende Ablauf für die Einrichtung und die Administration eines TI-Messenger-Services innerhalb eines Verbandes:

Der Verband hat eine SMC-B ORG beantragt, die für die Authentisierung am Registrierungs-Dienst eines TI-Messenger-Anbieters verwendet wurde. Der Registrierungs-Dienst verifiziert die verwendete SMC-B des Verbandes. Bei Erfolg stellt der Registrierungs-Dienst dem Verband einen Administrator-Account bereit. Nach erfolgreicher Anmeldung am Registrierungs-Dienst nimmt der Akteur die Rolle "Org-Admin" ein und registriert einen Messenger-Service für den Verband, der in einem Rechenzentrum bereitgestellt wird. Dieser Service wird für Mitarbeiter im Gesundheitswesen verfügbar gemacht, die nicht einer Organisation mit Zugriff auf eine SMC-B zugehörig sind. 

Akteure des Verbandes im Besitz eines HBAs (Rolle "User-HBA") KÖNNEN zusätzlich mit dem TI-Messenger-Clients die eigene MXID als Practitioner-Eintrag im Personenverzeichnis auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegen. Damit können sie andere, auf dem VZD-FHIR-Directory hinterlegte, HBA-Inhaber (Rolle "User-HBA") in einen Chatraum einladen oder für diese erreichbar werden.

3.4 TI-Messenger Föderation

Da der TI-Messenger-Dienst auf dem offenen und dezentralen Kommunikationsprotokoll Matrix basiert, MUSS gewährleistet werden, dass nur berechtigte Matrix-Homeserver eines Messenger-Services teilnehmen.

Um allen berechtigten Akteuren des deutschen Gesundheitswesens den Zugang zum TI-Messenger-Dienst zu gewähren, MUSS ein Anbieter eines TI-Messengers für Leistungserbringerinstitutionen und/oder Organisationen eigene Messenger-Services bereitstellen. Um nicht zum TI-Messenger-Dienst gehörende Matrix-Homeserver ausschließen zu können, werden die Domainnamen (im Weiteren auch als Matrix-Domain bezeichnet) der Matrix-Homeserver der Messenger-Services in einer Föderationsliste zusammengefasst. Diese wird durch das VZD-FHIR-Directory bereitgestellt.
Voraussetzung für die Aufnahme in die Föderation ist der Betrieb eines Messenger-Proxies als Teil des Messenger-Services, der sicherstellen MUSS, dass nur zugelassene TI-Messenger-Fachdienste Zugang in die Föderation erhalten. Für die Aufnahme in die Föderation MÜSSEN ausschließlich Matrix-Homeserver verwendet werden. Es MUSS für die Aufnahme in die Föderation eine erfolgreiche Zulassung des TI-Messenger-Anbieters mit ebenfalls erfolgreichen Zulassungen für die Produkttypen TI-Messenger-Fachdienst und TI-Messenger-Client durch die gematik erfolgt sein. Nach einer erfolgreichen Zulassung erhält der Registrierungs-Dienst des jeweiligen Fachdienstes die Möglichkeit die Matrix-Domains der jeweiligen Messenger-Services einer entsprechenden Organisation auf dem VZD-FHIR-Directory zuzuordnen. Ein serverseitiges Bridging zu anderen Messaging-Protokollen DARF NICHT stattfinden. Um eine Integration eines TI-Messenger-Clients in bestehende Systemumgebungen (Primärsysteme oder alternative Messenger-Clients) zu ermöglichen, ist der clientseitige bidirektionale Austausch mit Drittsystemen erlaubt. 

3.5 Berechtigungskonzept

Wie im Kapitel "TI-Messenger Föderation" beschrieben, dient die TI-Messenger-Föderation dazu, nicht zugelassene Matrix-Homeserver aus dem TI-Messenger-Dienst auszuschließen. Ebenfalls MUSS es möglich sein, dass nur die im Kapitel  genannten berechtigten Akteure miteinander kommunizieren dürfen. Hierfür ist die Etablierung eines Rechtekonzeptes innerhalb des TI-Messenger-Dienstes notwendig.

Das Rechtekonzept basiert auf einer mehrstufigen Prüfung. Mit Hilfe des Berechtigungskonzeptes wird nachgewiesen, ob ein Akteur berechtigt ist, innerhalb der TI-Messenger-Föderation einen Akteur in einen Chatraum einzuladen.

Die einzelnen Stufen werden im Folgenden weiter beschrieben:

Berechtigungskonzept - Stufe 1

In der 1. Stufe MUSS geprüft werden, ob die in der Anfrage enthaltenen Matrix-Domains zugehörig zur TI-Föderation sind. Ist dies der Fall, MUSS die Anfrage an den Matrix-Homeserver des Einladenden weitergeleitet werden. Ist dies nicht der Fall, MUSS die beabsichtigte Anfrage des Akteurs vom Messenger-Proxy des Einladenden abgelehnt werden. Nach der Weiterleitung an den Matrix-Homeserver prüft dieser, ob der eingeladene Akteur der gleichen Organisation angehört. Stellt der Matrix-Homeserver fest das der eingeladene Akteur nicht zu seiner Domain gehört wird das Invite-Event an den Messenger-Proxy des einzuladenden Akteurs weitergeleitet. Dieser prüft erneut die Zugehörigkeit zur TI-Föderation (Stufe 1). Bei erfolgreicher Prüfung erfolgt dann die Weiterverarbeitung gemäß der Stufe 2.

Berechtigungskonzept - Stufe 2

In dieser Stufe prüft der Messenger-Proxy des Einzuladenden auf eine vorliegende Freigabe. Hierbei handelt es sich um eine Lookup-Table, in der alle erlaubten Akteure hinterlegt sind, von denen man eine Einladung in einen Chatraum akzeptiert. Ist ein Eintrag vom einladenden Akteur vorhanden, dann MUSS die beabsichtigte Einladung des Akteurs zugelassen werden. Ist dies nicht der Fall, MUSS die weitere Überprüfung gemäß der 3. Stufe erfolgen.

Berechtigungskonzept - Stufe 3

In der letzten Stufe erfolgt die Prüfung ausgehend von den Einträgen der beteiligten Akteure im VZD-FHIR-Directory. Die Einladung MUSS zugelassen werden, wenn:

  • die MXID des einzuladenden Akteurs im Organisationsverzeichnis hinterlegt und seine Sichtbarkeit in diesem Verzeichnis nicht eingeschränkt ist oder
  • der einladende sowie der einzuladende Akteur im Personenverzeichnis hinterlegt sind und der einzuladende Akteur seine Sichtbarkeit in diesem Verzeichnis nicht eingeschränkt hat

Ist die Prüfung nicht erfolgreich, dann MUSS die beabsichtigte Einladung des Akteurs vom Messenger-Proxy abgelehnt werden.

3.6 Verwendung der Token

Für die Nutzung des TI-Messenger-Dienstes kommen unterschiedliche Arten von Token zur Authentisierung und Autorisierung  an weiteren Diensten zum Einsatz die in verschiedenen Anwendungsfällen verwendet werden. Aus diesem Grund werden in der folgenden Tabelle die verschiedenen Token näher beschrieben.

Tabelle 3: Arten von Token

Token ausgestellt vom
Beschreibung
ID_TOKEN IDP-Dienst Dieses Token wird auf Basis von SmartCard-Identitäten vom zuständigen IDP-Dienst ausgestellt.

Dieses Token wird vom Frontend des Registrierungs-Dienstes sowie den TI-Messenger-Clients verwendet, um sich gegenüber dem Registrierungs-Dienst oder dem Auth-Service des VZD-FHIR-Directory zu authentifizieren.
Matrix-ACCESS_TOKEN Matrix-Homeserver Nach der erfolgreichen Anmeldung eines Akteurs am Matrix-Homeserver wird ein Access-Token vom Matrix-Homeserver ausgestellt. Im Kontext des TI-Messenger-Dienstes wird das vom Matrix-Homeserver ausgestellte Access-Token als Matrix-ACCESS_TOKEN bezeichnet.

Dieses Token MUSS im lokalen Speicher des TI-Messenger-Clients sicher abgespeichert werden. Dieses Token wird bei jeder weiteren Interaktion mit dem ausstellenden Matrix-Homeserver verwendet, um den TI-Messenger-Client zu berechtigen bestimmte Dienste des Servers zu nutzen. Es ist an die Session des jeweiligen TI-Messenger-Clients gebunden.
Matrix-OpenID-Token Matrix-Homeserver Bei dem Matrix-OpenID-Token handelt es sich um ein 3rd-Party-Token, welches von einem Matrix-Homeserver gemäß [Client-Server API#OpenID] bei Bedarf für einen Akteur ausgestellt wird. Im Kontext des TI-Messenger-Dienstes wird das 3rd-Party-Token als Matrix-OpenID-Token bezeichnet.

Das Matrix-OpenID-Token wird für die Verifizierung eines Messenger-Services sowie für das Suchen von FHIR-Ressourcen im VZD-FHIR-Directory benötigt. Hierfür wird das Matrix-OpenID-Token im Auth-Service des Verzeichnisdienstes gegen ein search-accesstoken ersetzt, welches am FHIR-Proxy für die weitere Verarbeitung benötigt wird. Das ursprünglich ausgestellte Matrix-OpenID-Token wird dann nicht mehr benötigt. Zur Überprüfung der Gültigkeit des Matrix-OpenID-Token ruft der Auth-Service den Userinfo-Endpoint am jeweiligen Matrix-Homeserver auf.
provider-accesstoken OAuth des
VZD-FHIR-Directory
Das provider-accesstoken wird dem Registrierungs-Dienst durch den OAuth-Service des VZD-FHIR-Directory bereitgestellt.

Ein provider-accesstoken wird benötigt, wenn der Registrierungs-Dienst eines TI-Messenger-Fachdienstes, nach der Bereitstellung eines neuen Messenger-Service für eine Organisation, einen neuen Eintrag für diese Ressource im VZD-FHIR-Directory anlegen oder der Registrierungs-Dienst eine Föderationsliste vom FHIR-Proxy abfragen möchte. Der Registrierung-Dienst übergibt dazu vereinbarte Client-Credentials an den OAuth-Service des VZD-FHIR-Directory und erhält nach der erfolgreichen Prüfung dieser Credentials das provider-accesstoken.
search-accesstoken Auth-Service des VZD-FHIR-Directory Das search-accesstoken wird einem berechtigten Akteur durch den Auth-Service das VZD-FHIR-Directory bereitgestellt.

Dieses wird für die Suche im VZD-FHIR-Directory benötigt und stellt sicher, dass nur berechtigte Akteure im VZD-FHIR-Directory eine Suche auslösen können. Dazu wird das vom Matrix-Homeserver ausgestellte Matrix-OpenID-Token an den Auth-Service des VZD-FHIR-Directory übergeben. Dieses dient in diesem Fall als Nachweis, dass ein Akteur bei einem der TI-Föderation angehörenden Messenger-Service registriert ist. Nur dann wird durch den Auth-Service des VZD-FHIR-Directory ein search-accesstoken bereitgestellt. Es muss bei der dann folgenden Suche im VZD-FHIR-Directory im Aufruf enthalten sein. Die Prüfung erfolgt durch den FHIR-Proxy.
owner-accesstoken Auth-Service des VZD-FHIR-Directory Das owner-accesstoken wird einem berechtigten Akteur durch den Auth-Service das VZD-FHIR-Directory bereitgestellt.

Dieses wird von einem Akteur in der Rolle "User-HBA" zur Verwaltung seiner FHIR-Ressource im Personenverzeichnis sowie von einem Akteur in der Rolle "Org-Admin" zum Hinzufügen der Organisations-Ressourcen im VZD-FHIR-Directory benötigt. Es dient zum Nachweis das die beabsichtigten Änderungen durch einen Akteur durchgeführt werden dürfen. Für die Authentifizierung MUSS der jeweilige Akteur einen zuständigen IDP-Dienst benutzen. Das durch den IDP ausgestellte ID_TOKEN wird durch den Auth-Service des VZD-FHIR-Directory geprüft. Bei erfolgreicher Prüfung wird das owner-accesstoken vom Auth-Service ausgestellt.

4 Systemzerlegung

Wie bereits im Kapitel "Systemüberblick" dargestellt sind bei der Umsetzung der Funktionalitäten des TI-Messenger-Dienstes mehrere Komponenten beteiligt, die durch verschiedene Anbieter bereitgestellt werden. Im Folgenden werden die jeweiligen beteiligten Komponenten des TI-Messenger-Dienstes weiter beschrieben.

Die folgende Abbildung zeigt alle an der TI-Messenger-Architektur beteiligten Komponenten mit deren Schnittstellen.