新版電子病歷系統(tǒng)與臨床信息系統(tǒng)有效集成的應(yīng)用研究*

唐曉東，羅 娟，關(guān)曉峰，李順飛

建立基于電子病歷的臨床系統(tǒng)是醫(yī)院信息化發(fā)展的關(guān)鍵，電子病歷在臨床系統(tǒng)中處于基礎(chǔ)和中心位置，所以臨床信息系統(tǒng)應(yīng)逐步覆蓋患者的整個診療環(huán)節(jié)，從而形成一份完整的電子病歷[1]。2010

年，軍隊和浙大仁和科技聯(lián)合開發(fā)了新版電子病歷系統(tǒng)（EMRS），新版電子病歷系統(tǒng)是建立在檢驗、醫(yī)學(xué)影像、手術(shù)麻醉、病理、護理等各類臨床信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)造臨床數(shù)據(jù)中心，為新版電子病歷系統(tǒng)提供信息源，滿足臨床診療的信息需求，改善醫(yī)師臨床決策的綜合信息平臺，并逐步取代老版電子病歷系統(tǒng)。

1 基于集成的新版電子病歷特點

1.1 詳細的醫(yī)療信息記錄 新版電子病歷系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)化存儲、一體化展現(xiàn)和智能化應(yīng)用等特點，能夠全面記錄患者的各種醫(yī)療信息，包括患者的自然信息、歷次就診記錄、各種檢查設(shè)備產(chǎn)生的圖像和檢驗、病理等儀器傳出的報告結(jié)果等，使醫(yī)師獲取的患者診療信息更加完整準確、直觀形象、實時精細，便于其全面地掌握病情態(tài)勢，做出合理正確的診斷。

1.2 標準的通用架構(gòu)設(shè)計 新版電子病歷系統(tǒng)基于.NET框架構(gòu)建，設(shè)計了三層架構(gòu)，支持XML標準閱讀，其靈活開放的技術(shù)架構(gòu)，具有安全性、可靠性、易擴展性和持續(xù)性，方便了與其他醫(yī)療系統(tǒng)之間的物理鏈接、信息調(diào)閱。此外，新版電子病歷系統(tǒng)融合平臺還提供了合理用藥知識庫、循證醫(yī)學(xué)知識庫、醫(yī)學(xué)多媒體知識庫的臨床決策支持，方便醫(yī)師迅速查找需要的知識信息，提高診療效率。

1.3 便捷的信息共享機制 新版電子病歷具有強大的信息共享機制，支持醫(yī)務(wù)人員、患者等信息以及各種醫(yī)療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享。同時，患者的臨床數(shù)據(jù)、醫(yī)囑執(zhí)行數(shù)據(jù)、報告結(jié)果數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)等醫(yī)療信息，經(jīng)過計算機分析處理，醫(yī)師就可以直觀地看到各種醫(yī)療數(shù)據(jù)，對提高診療水平、提升患者滿意度有很大的幫助。

2 新版電子病歷與臨床信息系統(tǒng)集成的概念和方法

2.1 系統(tǒng)集成概念 在醫(yī)院內(nèi)部，電子病歷不是一個獨立的系統(tǒng)，它建立在各類臨床信息系統(tǒng)充分發(fā)展的基礎(chǔ)上，臨床信息系統(tǒng)構(gòu)成了電子病歷的信息源。醫(yī)師工作站作為臨床信息系統(tǒng)的重要部分和電子病歷系統(tǒng)的核心部件，既是電子病歷的信息源，也是電子病歷最重要的展現(xiàn)載體。臨床信息系統(tǒng)由許多子系統(tǒng)組成，這些子系統(tǒng)一般來自不同的廠家和開發(fā)單位，要使這些子系統(tǒng)能協(xié)調(diào)運行必須要解決系統(tǒng)的集成問題。系統(tǒng)集成從概念和應(yīng)用上分為操作、流程和數(shù)據(jù)三個方面整合。系統(tǒng)間不僅能夠相互傳遞數(shù)據(jù)信息，還要彼此能夠理解數(shù)據(jù)信息的內(nèi)容并協(xié)同工作，即應(yīng)用的互操作性。此外，遵守共同的標準是實現(xiàn)互操作的重要基礎(chǔ)，如DICOM、HL7和IHE、CDA等，接入臨床信息系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)必須支持標準，以期達到互操作的要求[2]。

2.2 集成的方法 系統(tǒng)集成的技術(shù)方法有多種，目前主要可以通過以下四種方式來實現(xiàn)。

2.2.1 界面整合 患者在接診過程中面臨著各類檢驗檢查與診療流程，將各流程對應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在界面進行整合，指的是在不改變原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)工作模式的前提下，將用戶在各業(yè)務(wù)系統(tǒng)登錄應(yīng)用界面整合在一起，配合單點登錄技術(shù)，點擊對應(yīng)的流程后，自動轉(zhuǎn)到相應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行操作。

2.2.2 數(shù)據(jù)整合 各個臨床信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)除了在本系統(tǒng)的采集、存儲、處理和顯示外，還要按照電子病歷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求和數(shù)據(jù)標準將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到電子病歷數(shù)據(jù)庫中，形成集中的數(shù)據(jù)存儲，供電子病歷系統(tǒng)和臨床信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)使用，以及為區(qū)域醫(yī)療、個人健康檔案提供數(shù)據(jù)。

2.2.3 插件化處理方式 插件化集成方式指的是在一個統(tǒng)一的平臺上，將各信息系統(tǒng)操作方式通過插件方式集成在一起[3]。在形式上感覺用戶是在一個系統(tǒng)上對所有臨床相關(guān)業(yè)務(wù)流程進行管理，以及對各具體業(yè)務(wù)進行操作，實際上底層鏈接到各個獨立的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的讀寫操作，這種集成方式不需要改變原有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，集成相對比較方便，但是在展示上可以讓用戶感覺系統(tǒng)是高度統(tǒng)一的。2.2.4 數(shù)據(jù)標準化 通過制定統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一的分類編碼、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式交換標準等，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準化[4]。這樣對于后續(xù)的各信息系統(tǒng)集成非常方便，對于各系統(tǒng)之間的讀寫只需要開放一個接口即可，這樣用戶在選擇系統(tǒng)時，只需要選擇一個流程優(yōu)化程度好、操作界面人性化程度高的臨床信息系統(tǒng)即可，底層數(shù)據(jù)之間的通信可正常無礙進行。

3 新版EMRS的系統(tǒng)集成面臨的問題

軍隊醫(yī)院以“軍字一號”工程為核心的信息系統(tǒng)已經(jīng)走過十多年，在此基礎(chǔ)上平穩(wěn)集成面臨解決的問題為：①異構(gòu)數(shù)據(jù)共享，必須解決不同系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的數(shù)據(jù)共享，解決連接不同接口的臨床系統(tǒng)；②無侵入式集成，既做好數(shù)據(jù)集成，又不影響現(xiàn)有系統(tǒng)的運行；③保證系統(tǒng)間數(shù)據(jù)一致性；④如何將臨床數(shù)據(jù)集中以方便臨床診療和科研；⑤保證系統(tǒng)的可擴展性和可靠性，能夠滿足未來發(fā)展的需要；⑥實現(xiàn)系統(tǒng)與區(qū)域及外部系統(tǒng)的信息交換兼容性；⑦如何降低系統(tǒng)集成的復(fù)雜度，要保證集成的風險小、代價低；⑧如何解決歷史數(shù)據(jù)的利用問題等[5]。

圖 1 新版電子病歷集成架構(gòu)

4 新版EMRS的系統(tǒng)集成解決方案

4．1 新版EMRS的集成架構(gòu) 新版電子病歷采用三層架構(gòu)設(shè)計 （圖1），其中間層采用Web Service服務(wù)技術(shù)。該服務(wù)技術(shù)是異構(gòu)系統(tǒng)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息集成的有效機制，它使用基于XML的消息處理作為基本的數(shù)據(jù)通訊方式，消除使用不同組件模型、操作系統(tǒng)和編程語言系統(tǒng)之間存在的差異，使異構(gòu)系統(tǒng)能夠綜合集成、協(xié)同運行。因此，按照HL7提供標準的接口規(guī)范，基于Web Service技術(shù)，將來自各基礎(chǔ)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)集成平臺，融合到臨床數(shù)據(jù)中心（CDR），以病歷集成視圖、數(shù)據(jù)綜合瀏覽為特色，為臨床醫(yī)師提供全方位的數(shù)據(jù)共享支持。

4.2 新版電子病歷系統(tǒng)核心部件 一是具有完整的、標準的、結(jié)構(gòu)化的臨床數(shù)據(jù)存儲中心，是電子病歷系統(tǒng)的核心，可為管理、科研和臨床決策提供各種信息支持。二是基于標準的、規(guī)范的系統(tǒng)集成平臺，實現(xiàn)數(shù)字化系統(tǒng)內(nèi)各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)及模塊間的數(shù)據(jù)融合及工作流協(xié)同。提供構(gòu)建于臨床數(shù)據(jù)中心之上的各類服務(wù)，包括醫(yī)療信息服務(wù)、受控醫(yī)學(xué)術(shù)語服務(wù)、醫(yī)療工作流管理服務(wù)、臨床知識庫管理服務(wù)、臨床路徑管理服務(wù)以及臨床決策支持服務(wù)等。三是提供面向醫(yī)護人員的一體化醫(yī)護工作站，實現(xiàn)病歷集成視圖、數(shù)據(jù)綜合瀏覽、計算機醫(yī)囑管理、結(jié)構(gòu)化文檔編輯、閉環(huán)醫(yī)囑管理等功能。

4.3 醫(yī)護工作站與電子病歷的集成 電子病歷子系統(tǒng)采用的是相對獨立的總體架構(gòu)設(shè)計模式，基于此模式該系統(tǒng)可以實現(xiàn)與任意的臨床系統(tǒng)的無縫集成，形成完整的醫(yī)護業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)。如圖2展示的便是一體化醫(yī)護工作站系統(tǒng)與電子病歷子系統(tǒng)的集成關(guān)系圖。

4.3.1 醫(yī)護一體化工作站 是醫(yī)療信息集成平臺，采用分層架構(gòu)和服務(wù)集群等技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速、可靠訪問。

4.3.2 EMRS數(shù)據(jù)應(yīng)用中間件 是一個基于WCF服務(wù)技術(shù)和服務(wù)器集群技術(shù)的中間訪問層，該中間層將數(shù)據(jù)展示層與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流分離，同時采用了服務(wù)器集群技術(shù)可數(shù)量級的提升服務(wù)器性能。

4.3.3 電子病歷文書處理子系統(tǒng) 為醫(yī)師和護士提供醫(yī)療文書書寫的電子文字專用編輯系統(tǒng)，系統(tǒng)將醫(yī)療業(yè)務(wù)與計算機科學(xué)技術(shù)融合在一起，實現(xiàn)醫(yī)院電子病歷的信息化需求。

4.3.4 病歷數(shù)據(jù)應(yīng)用中間層 是一個基于Web Service技術(shù)的服務(wù)中間件，主要提供針對病歷結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的讀取接口，以及供第三方系統(tǒng)訪問病歷數(shù)據(jù)庫的接口。

4.3.5 第三方系統(tǒng) 涉及的應(yīng)用系統(tǒng)極為廣泛，如病歷結(jié)構(gòu)化檢索子系統(tǒng)、區(qū)域醫(yī)療信息平臺等，這些系統(tǒng)將通過病歷數(shù)據(jù)應(yīng)用中間層來訪問病歷相關(guān)數(shù)據(jù)。

4.3.6 病歷專用數(shù)據(jù)庫 即病歷RDB表專用數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫保存著病歷相關(guān)的索引信息。

4.3.7 病歷FTP服務(wù)器 即為存放病歷文檔數(shù)據(jù)的位置，存儲格式為本系統(tǒng)專用病歷文檔格式。

4.3.8 病歷HTTP服務(wù)器 即為存放病歷文檔HTML格式數(shù)據(jù)的位置。

4.3.9 病歷XDB數(shù)據(jù)庫 即病歷結(jié)構(gòu)化Oracle XDB數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)采用Oracle XML DataBase技術(shù)來保存病歷文檔XML格式的數(shù)據(jù)，以便對病歷文檔進行數(shù)據(jù)挖掘。

圖 2 醫(yī)護工作站系統(tǒng)與電子病歷子系統(tǒng)的集成關(guān)系

5 討論

5.1 統(tǒng)一融合界面，單點登陸是一個發(fā)展潮流不管是何種方式的整合，醫(yī)護人員都希望能夠在統(tǒng)一的界面獲取診療過程中患者相關(guān)信息。以電子病歷為核心的臨床信息系統(tǒng)通過集成并配合單點登錄技術(shù)，是目前能夠普遍被用戶和廠商認可的一種集成方式。

5.2 建立醫(yī)療集成平臺，實現(xiàn)醫(yī)院信息標準化 在集成建設(shè)中， 要遵循HL7、DICOM3.0、IHE、CDA等醫(yī)療信息交換和接口標準。同時，集成過程中各種代碼（如疾病、藥品和診療等代碼）要采用國際或國家統(tǒng)一的標準代碼，建立內(nèi)部統(tǒng)一的患者索引、醫(yī)師索引，ID號采用統(tǒng)一的代碼（如身份證號碼）等，實現(xiàn)各醫(yī)療信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步更新，確保數(shù)據(jù)一致[6]。這樣，今后因業(yè)務(wù)發(fā)展需要而建設(shè)的各類醫(yī)療信息系統(tǒng)只需與醫(yī)療集成平臺進行交互，即可獲得所需的數(shù)據(jù)并由平臺進行集中部署，可大大提高實施效率，降低部署成本，杜絕重復(fù)建設(shè)。

5.3 標準結(jié)構(gòu)化存儲和安全數(shù)據(jù)訪問 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化和標準化可以看作是電子病歷的第一要素。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為電子病歷的數(shù)據(jù)挖掘、循證醫(yī)學(xué)、科學(xué)研究提供了基礎(chǔ)。同時，基于集成的醫(yī)院信息系統(tǒng)平臺，信息節(jié)點是龐大的，在數(shù)據(jù)訪問上，電子病歷權(quán)限與安全控制的設(shè)計應(yīng)該從工作權(quán)限、病歷瀏覽權(quán)限、病歷修改權(quán)限、病歷歸檔權(quán)限、病歷輸出權(quán)限以及電子簽名等方面實現(xiàn)全面策略控制，進而保證病歷信息的安全。

5.4 性能與集成效果 隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)廣度和深度的不斷發(fā)展，系統(tǒng)越來越多，數(shù)據(jù)交換也必然越來越多，集成平臺負荷越來越重。如果需頻繁訪問的數(shù)據(jù)也通過集成平臺進行數(shù)據(jù)交換，必然導(dǎo)致集成平臺不堪重負，因此，在系統(tǒng)整體規(guī)劃上，要整體規(guī)劃性能，采用數(shù)據(jù)同步、負載均衡、數(shù)據(jù)字典優(yōu)化等機制，使得系統(tǒng)整體調(diào)優(yōu)到用戶滿意。

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