電子病歷的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

劉保真，劉志國

0 引言

根據(jù)美國國立醫(yī)學(xué)研究所的定義，電子病歷（electronic patient record，EPR）是基于一個(gè)特定系統(tǒng)的電子化患者記錄，該系統(tǒng)可向使用者提供完整準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并具有警示、提示和臨床決策的能力[1]。電子病歷依附于HIS，但又與傳統(tǒng)的HIS有所不同：傳統(tǒng)的HIS側(cè)重于資源的信息管理，患者信息較為分散，存在冗余和遺漏；電子病歷則圍繞患者，側(cè)重于病歷信息的收集與整理，保留了醫(yī)生的診斷描述，更加強(qiáng)調(diào)患者信息的原始性和完整性。

目前，電子病歷已成為醫(yī)院信息化建設(shè)的核心內(nèi)容，它能夠減輕醫(yī)務(wù)人員的工作負(fù)擔(dān)，規(guī)范醫(yī)生的診療行為，提高工作效率，并為臨床研究、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)、全民醫(yī)療等提供服務(wù)[2]。作為實(shí)現(xiàn)全民醫(yī)療信息化的基礎(chǔ)，電子病歷的發(fā)展程度更是衡量社會(huì)醫(yī)療衛(wèi)生發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)。本文闡述了電子病歷的應(yīng)用現(xiàn)狀以及我國電子病歷發(fā)展面臨的問題，并展望了其未來的研究發(fā)展方向。

1 實(shí)現(xiàn)電子病歷的關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)

電子病歷同傳統(tǒng)病歷一樣，信息來源于眾多的臨床系統(tǒng)，如醫(yī)生工作站、護(hù)理工作站、手術(shù)室麻醉信息管理系統(tǒng)、影像歸檔傳輸系統(tǒng)等，內(nèi)容包括病案首頁、入院記錄、病程記錄、手術(shù)記錄等多種文檔，是一個(gè)復(fù)雜的文檔集合。如今，電子病歷多用XML語言描述存儲(chǔ)，并用相關(guān)協(xié)議規(guī)范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為病歷信息共享奠定了基礎(chǔ)。

1.1 XML技術(shù)

XML（extensiblemarkup language）是一種結(jié)構(gòu)化描述語言，允許開發(fā)者自由定義標(biāo)簽，可以用簡單的嵌套表示元素間的關(guān)系，非常適合存儲(chǔ)病歷這樣復(fù)雜的內(nèi)容[3]。XML提供給開發(fā)者一個(gè)特別開放的環(huán)境，因此，需要對(duì)其進(jìn)行語義約束。XML的語義約束有文檔類型定義（document type definition，DTD）和XMLSchema 2種，前者簡單易用，但功能相對(duì)較弱；后者功能強(qiáng)大，使用比較廣泛。XML的顯示依賴于XSLT（extensible stylesheet language transformation），同一份XML文檔，能夠利用不同的XSLT文件擁有多樣的顯示布局，根據(jù)需要提供給不同的使用者[4]。

1.2 HL7協(xié)議和CDA標(biāo)準(zhǔn)

HL7是Health Level7的簡稱，是HL7組織研究開發(fā)的一個(gè)專門用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)及醫(yī)用儀器設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，它適用于醫(yī)院內(nèi)部之間病歷資料、臨床檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)信息等的流通和管理，同時(shí)也能滿足醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間大量的信息交換需求。

CDA（clinical document architecture）也是由 HL7組織制定的醫(yī)療文檔標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)。它以交換為目的，利用XML語言作為描述病歷結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，定義了文本、圖片、聲音等多媒體內(nèi)容在文檔中的表現(xiàn)形式，是目前臨床醫(yī)療文檔在交換過程中的國際標(biāo)準(zhǔn)[5]。

1.3 DICOM標(biāo)準(zhǔn)

DICOM（digital imaging and communication in medicine）即醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信，它定義了質(zhì)量能滿足臨床需要的可用于數(shù)據(jù)交換的醫(yī)學(xué)圖像格式，涵蓋了醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像的采集、傳輸、顯示以及查詢等幾乎所有信息交換的協(xié)議，是醫(yī)學(xué)影像信息學(xué)領(lǐng)域的國際通用標(biāo)準(zhǔn)（ISO12052）[6]。

2 國內(nèi)外電子病歷的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 外國電子病歷的應(yīng)用現(xiàn)狀

對(duì)于電子病歷的研究，國外起步早、發(fā)展快。美國麻省總醫(yī)院在1960年就開發(fā)了早期的門診病歷系統(tǒng)并投入運(yùn)行。20世紀(jì)80年代，美國政府為退伍軍人事務(wù)部開發(fā)出一套分散式醫(yī)院通信系統(tǒng)（decentralize hospital communication program），它具有電子病歷的功能[7]。此后，電子病歷迅速發(fā)展起來。

在美國，電子病歷的應(yīng)用得到普及。印第安納大學(xué)醫(yī)學(xué)分校利用電子病歷來預(yù)測癌癥早期患者的死亡率[8]。截至2002年，美國運(yùn)轉(zhuǎn)或正在引進(jìn)電子病歷系統(tǒng)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)占全國的近70%。2003年，美國Health South公司和Oracle公司在伯明翰市聯(lián)合建造了世界首家全數(shù)字醫(yī)院，醫(yī)務(wù)人員可通過醫(yī)院范圍內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)更新患者信息，還可在患者床邊操作PDA（personal digital assistant）來輸入數(shù)據(jù)和訪問患者信息[9]。2010年，美國政府對(duì)電子病歷系統(tǒng)的推廣設(shè)定了從2011年開始的4年規(guī)劃，到2015年，沒有部署電子病歷以及不能證明“有意義地使用電子病歷”的醫(yī)生和醫(yī)院將面臨減少醫(yī)療保險(xiǎn)補(bǔ)償?shù)膽土P。

日本從1990年就開始了對(duì)電子病歷的研究，開發(fā)出一套不同醫(yī)療設(shè)施間的數(shù)據(jù)交換規(guī)格（medical markup language，MML），并認(rèn)可了電子病歷的法律地位，將其作為正式的醫(yī)療文檔。到2006年，日本已經(jīng)在60%的具有400張床位以上的醫(yī)院和60%的診所實(shí)現(xiàn)了無紙化電子病歷[10]。

在荷蘭，60%以上的家庭醫(yī)生使用了電子病歷。阿姆斯特丹的醫(yī)學(xué)中心利用電子病歷卡記錄腎病患者和器官移植患者的透析情況，允許患者持卡異地透析。英國將電子病歷的IC卡普及至孕婦孕期信息、產(chǎn)程啟示及跟蹤觀察中[8]。加拿大在2010年為50%的人口建立了電子健康檔案，并計(jì)劃在2020年之前覆蓋全部人口[10]。

2.2 我國電子病歷的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國香港和臺(tái)灣地區(qū)的電子病歷應(yīng)用較大陸更為廣泛。臺(tái)灣在1991年就認(rèn)可了電子病歷的法律有效性。香港在2005年為全港40多家公立醫(yī)院引入了一個(gè)全球最大的電子病歷系統(tǒng)，利用診療卡記錄患者完整的醫(yī)療過程，包括檢查檢驗(yàn)結(jié)果、X線片、CT片及處方等[5]。

大陸地區(qū)的電子病歷研究起步較晚，但經(jīng)過近30 a的發(fā)展，醫(yī)院信息系統(tǒng)已初具規(guī)模，并從以信息管理為主逐步向臨床信息系統(tǒng)建設(shè)的方向發(fā)展。

隨著“金衛(wèi)工程”的開展，許多醫(yī)院逐步建立起醫(yī)院范圍內(nèi)的信息系統(tǒng)，國家衛(wèi)生部監(jiān)制的金衛(wèi)卡也正在向社會(huì)推出，此卡可保存持卡人終生的醫(yī)療保健信息，并通過網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)院、銀行、醫(yī)療保險(xiǎn)中心聯(lián)網(wǎng)，使持卡人的醫(yī)療活動(dòng)更為簡便。為了促進(jìn)我國電子病歷的發(fā)展與普及，衛(wèi)生部先后在2010、2011年發(fā)布了關(guān)于電子病歷的規(guī)范和通知文件。軍隊(duì)系統(tǒng)中，各醫(yī)療機(jī)構(gòu)已經(jīng)統(tǒng)一應(yīng)用了“軍衛(wèi)一號(hào)”醫(yī)院信息系統(tǒng)軟件，此軟件包括醫(yī)生工作站、護(hù)士工作站、手術(shù)、檢查、檢驗(yàn)及費(fèi)用結(jié)算等多個(gè)功能模塊。其中，醫(yī)生工作站是傳統(tǒng)醫(yī)院信息系統(tǒng)向電子病歷邁進(jìn)的重要環(huán)節(jié)，其面向臨床醫(yī)生，提供了開立醫(yī)囑、書寫病歷、開立電子申請(qǐng)單、查詢報(bào)告單等功能[5]。

2.3 我國電子病歷發(fā)展面臨的問題

雖然我國在電子病歷方面的研究與應(yīng)用上取得了一些成果，但與發(fā)達(dá)國家相比仍有一定差距，其發(fā)展和應(yīng)用面臨著以下幾個(gè)問題。

2.3.1 電子病歷的法律地位尚未確定

在醫(yī)院信息化發(fā)展進(jìn)程中，醫(yī)院的日常運(yùn)行越來越依靠電子病歷系統(tǒng)。但是，我國目前尚未有明確的法律規(guī)定保證電子病歷的法律效力，紙質(zhì)病歷作為法律文檔的作用過于放大，嚴(yán)重影響了我國電子病歷系統(tǒng)的應(yīng)用普及工作[1]。

2.3.2 電子病歷發(fā)展不平衡

軍隊(duì)系統(tǒng)較地方更為廣泛地使用了電子病歷，東部區(qū)域又比西部區(qū)域先行一步，這是我國電子病歷發(fā)展的基本格局。軍隊(duì)醫(yī)院正在逐步實(shí)現(xiàn)不同電子病歷系統(tǒng)間的信息融合時(shí)，有些地方醫(yī)院仍然尚未使用電子病歷[10]。

2.3.3 缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

各類信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的缺乏已嚴(yán)重制約了我國電子病歷系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京市的近500家醫(yī)院運(yùn)行著40多家開發(fā)商的HIS。國家并沒有統(tǒng)一規(guī)范電子病歷的框架結(jié)構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，造成開發(fā)商各行其是，設(shè)備之間和系統(tǒng)之間都存在著集成障礙，形成信息孤島，為電子病歷的信息共享帶來很大困難[11]。

2.3.4 電子病歷的應(yīng)用層次較淺

很多大型醫(yī)院中的電子病歷系統(tǒng)雖然可以產(chǎn)生無紙化病歷，但只是改變了病歷的錄入方式，并沒有實(shí)現(xiàn)以患者為中心的信息管理，使大量臨床數(shù)據(jù)分散在不同的系統(tǒng)中，很難高效方便地獲取患者完整和準(zhǔn)確的診療信息。另外，系統(tǒng)中也缺少統(tǒng)計(jì)功能，使得寶貴的診療數(shù)據(jù)沒有實(shí)現(xiàn)其科學(xué)研究價(jià)值。

3 電子病歷的發(fā)展趨勢(shì)

作為醫(yī)院信息化建設(shè)的核心內(nèi)容，電子病歷正朝著智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、區(qū)域共享化的方向發(fā)展。

3.1 電子病歷的智能化

電子病歷的高效性依賴于其良好的人機(jī)交互能力以及臨床決策支持模塊。浙江理工大學(xué)的崔彬、張?jiān)迫A等人在醫(yī)療影像模塊中加入了人機(jī)交互，提出了一種基于AdaBoost-SVM算法的相關(guān)反饋機(jī)制，解決了圖像檢索中上層語義與底層特征之間的語義鴻溝問題，同時(shí)提高了相關(guān)反饋中機(jī)器自主學(xué)習(xí)的能力，減輕了醫(yī)生進(jìn)行圖像標(biāo)注的負(fù)擔(dān)，提高了圖像檢索效率[12]。電子病歷還應(yīng)能根據(jù)知識(shí)庫和對(duì)以往病例的知識(shí)沉淀，給予醫(yī)務(wù)人員一定建議，并對(duì)不合理的診療提出警示。昆明某空軍醫(yī)院早在2006年就推出了一種電子病歷系統(tǒng)，可圍繞患者可能所患疾病的各種癥狀，直接與患者對(duì)話，通過排除法，最終確診患者所患疾病的病種。

3.2 電子病歷的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化

電子病歷的標(biāo)準(zhǔn)化有2個(gè)層次的含義：一是電子病歷系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)、技術(shù)路線的標(biāo)準(zhǔn)化，這需要國家相關(guān)部門制定電子病歷的相關(guān)規(guī)范，在全國范圍內(nèi)對(duì)電子病歷的發(fā)展進(jìn)行統(tǒng)籌安排；二是病案記錄模式及臨床術(shù)語需要標(biāo)準(zhǔn)化。在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的過程中，我國除了引進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)，如ICD-10（國際疾病分類第10版）、SNOMED CT（醫(yī)學(xué)系統(tǒng)化命名——臨床術(shù)語）、CPT4（臨床操作與提供服務(wù)的分類編碼與術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)）等，更要注重制定適合我國醫(yī)療環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)[13]。江西中醫(yī)學(xué)院的朱明峰等人就根據(jù)中醫(yī)特色，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于XML的中醫(yī)結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)[14]。來自日本熊本大學(xué)的郭錦秋、高田彰等人實(shí)現(xiàn)了基于HL7和MML的電子病歷系統(tǒng)和醫(yī)務(wù)結(jié)算系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換規(guī)格（clinical accounting information，CLAIM）的制作，并根據(jù)中國醫(yī)療環(huán)境制作了CLAIM的漢化版[15]。

電子病歷的集成化是在電子病歷標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電子病歷系統(tǒng)與PACS、LIS、遠(yuǎn)程醫(yī)療等多個(gè)臨床信息系統(tǒng)之間工作流的有效融合。集成化已成為當(dāng)今電子病歷研究的一個(gè)熱點(diǎn)，浙江大學(xué)葉志前等人就設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診中的病歷管理系統(tǒng)[16]。

3.3 電子病歷的區(qū)域共享化和安全性

電子病歷發(fā)展的更高層次是在電子病歷標(biāo)準(zhǔn)化和醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部信息化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間的患者信息共享，構(gòu)建區(qū)域化的電子病歷系統(tǒng)，使用者可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得與自己權(quán)限相當(dāng)?shù)尼t(yī)療信息。目前，對(duì)電子病歷信息共享的研究大多只是在醫(yī)院內(nèi)部進(jìn)行信息的網(wǎng)上交流，比如國內(nèi)宋莉莉等人設(shè)計(jì)和開發(fā)了基于Web Service的電子病歷系統(tǒng)[17-18]，趙振華等人也在文章中闡述了基于Web Service的電子病歷系統(tǒng)與醫(yī)院信息統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的融合[19]。另有研究人員致力于實(shí)現(xiàn)基于信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換，比如浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的沈劍鋒等人結(jié)合采用情景分析法和層次分析法，通過Delphi法專家咨詢確定電子病歷可以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)項(xiàng)，然后運(yùn)用SWOT分析法，結(jié)合XML技術(shù)和CDA標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)基于衛(wèi)生信息平臺(tái)電子病歷的標(biāo)準(zhǔn)化傳輸，使得電子病歷信息在傳輸和交換過程中能被機(jī)器自動(dòng)識(shí)別[20]。

然而，區(qū)域共享化帶來的是醫(yī)療信息等敏感數(shù)據(jù)的安全問題。目前，針對(duì)XML存儲(chǔ)的電子病歷多采用利用PKI的XML加密[18]。中南大學(xué)的施榮華、王偉等人對(duì)此方法進(jìn)行了改進(jìn)，提出一種基于身份密碼體制的電子病歷保護(hù)方案，彌補(bǔ)了PKI實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、成本高、效率低的缺點(diǎn)[21]。還有一些研究人員在計(jì)算機(jī)技術(shù)中尋找適合解決電子病歷安全問題的方法，SIZhi-gang等人提出利用可信計(jì)算機(jī)技術(shù)保證電子病歷數(shù)據(jù)共享時(shí)的安全[22]。另外，電子病歷安全問題也包括如何確保電子病歷的唯一性。數(shù)字簽名是當(dāng)前解決這個(gè)問題的普遍方法，但是數(shù)字簽名難以辨認(rèn)，往往不被患者及其家屬認(rèn)可。臺(tái)灣國立成功大學(xué)的科研人員結(jié)合中國傳統(tǒng)印章和數(shù)字印章，開發(fā)出一種可視化數(shù)字簽名，使得電子簽名容易辨認(rèn)又具有唯一性[23]。

4 結(jié)語

作為全民醫(yī)療系統(tǒng)的核心，電子病歷將會(huì)發(fā)揮無可比擬的作用，掌握電子病歷的發(fā)展方向，并努力解決發(fā)展面臨的問題，是我國醫(yī)療信息化的重要內(nèi)容，也是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)運(yùn)作高效性、有效性的必要步驟。

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