基于HL7和W ebSphere MQ的用藥決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

韓雷，修燕，陳曲，魏曉燕，李丞，馬龍

1.新疆醫(yī)科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，新疆烏魯木齊 830011；2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 信息統(tǒng)計(jì)中心，新疆烏魯木齊 830054

基于HL7和W ebSphere MQ的用藥決策系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

韓雷1,2，修燕2，陳曲2，魏曉燕2，李丞2，馬龍1

1.新疆醫(yī)科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，新疆烏魯木齊 830011；2.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 信息統(tǒng)計(jì)中心，新疆烏魯木齊 830054

目的 開發(fā)用藥決策支持系統(tǒng)，用于輔助管理、規(guī)范診療行為，使臨床用藥趨于合理。方法 系統(tǒng)應(yīng)用IBM WebSphere MQ V7.0消息中間件獲取醫(yī)院各信息系統(tǒng)患者診療數(shù)據(jù)，并進(jìn)行用藥決策分析；數(shù)據(jù)按HL7標(biāo)準(zhǔn)格式封裝、傳輸和解碼，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各信息系統(tǒng)間信息交互。結(jié)果 建立了臨床用藥規(guī)則信息庫(kù)、常用診斷信息庫(kù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用藥合理性決策支持功能。結(jié)論 基于HL7和WebSphere MQ的用藥決策系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合我院的實(shí)際需求，并能提升臨床用藥質(zhì)量，減少臨床藥師的工作量，提升醫(yī)院藥事工作效率。

用藥決策系統(tǒng)；HL7標(biāo)準(zhǔn)；WebSphere；用藥管理；醫(yī)院信息系統(tǒng)

0 前言

臨床用藥是診療過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，直接影響醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量，有數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)每年約250萬(wàn)人因用藥不當(dāng)或藥物不良反應(yīng)住院治療，治療后死亡率近8％，對(duì)個(gè)人和社會(huì)造成損失[1]。不合理用藥原因很多，比如醫(yī)生對(duì)非本科專用藥品了解不足，而且醫(yī)院患者量大，醫(yī)生錄入電子處方錯(cuò)誤等。湯萍[2]研究發(fā)現(xiàn)，單位、劑量、用藥方法等信息錄入錯(cuò)誤占不合格處方總量的83％。工作實(shí)踐證明信息技術(shù)在醫(yī)療工作中的滲透和擴(kuò)展在一定程度上能減少上述錯(cuò)誤。

信息化發(fā)展較好的醫(yī)院多使用電子處方，以臨床用藥數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)構(gòu)建藥物信息平臺(tái)。在對(duì)藥物進(jìn)行合理性分析時(shí)，通常會(huì)使用不同信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，但各系統(tǒng)由不同平臺(tái)開發(fā)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不盡相同，各系統(tǒng)沒有統(tǒng)一協(xié)議。所以，系統(tǒng)在實(shí)施和應(yīng)用過(guò)程中既要考慮接口標(biāo)準(zhǔn)化問題，又要考慮其易實(shí)現(xiàn)性。

.綜上，我們希望利用一種成熟、有效的中間件技術(shù)，加以二次開發(fā)，并根據(jù)醫(yī)院藥事工作特點(diǎn)，構(gòu)建一套科學(xué)、合理的用藥決策支持系統(tǒng)。本文旨在介紹應(yīng)用健康信息交換第七層協(xié)議衛(wèi)生信息交換標(biāo)準(zhǔn)（HL7）和IBM WebSphere MQ消息中間件實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各信息系統(tǒng)間信息交互，構(gòu)建醫(yī)院用藥決策支持系統(tǒng)，以期為其他醫(yī)院用藥決策系統(tǒng)提供技術(shù)依據(jù)和思路。

1 需求分析

我院是一家集醫(yī)療、教學(xué)、科研為一體的大型三級(jí)甲等教學(xué)研究型醫(yī)院。年出院患者13萬(wàn)人，門診量240萬(wàn)人。醫(yī)院于2007年應(yīng)用上海大通公司開發(fā)的藥物咨詢軟件，其功能在于藥物咨詢、不合理處方的預(yù)警提示。2013年，醫(yī)院開發(fā)了基于醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的處方審核模塊，實(shí)現(xiàn)事前審方。即醫(yī)生開具處方，藥師審核通過(guò)后調(diào)劑發(fā)藥，如審核未通過(guò)，系統(tǒng)在醫(yī)生界面提醒醫(yī)生修改，進(jìn)入藥師審核通過(guò)后方可發(fā)藥。事前審方要求藥師及時(shí)審核每一張?zhí)幏剑以洪T診日均處方量約8100張，如無(wú)信息系統(tǒng)進(jìn)一步支持，事前審方的及時(shí)性和可行性將受到?jīng)_擊。希望信息系統(tǒng)能在開具處方時(shí)對(duì)不合理用藥進(jìn)行限制，在審核處方時(shí)能更加自動(dòng)化和智能化，以信息手段實(shí)現(xiàn)對(duì)用藥的嚴(yán)格把控。2014年，為實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通，異構(gòu)數(shù)據(jù)的交換，消除信息孤島，醫(yī)院?jiǎn)?dòng)基于HL7與IBM WebSphere MQ的集成平臺(tái)建設(shè)。

2 HL7與IBM W ebSphere MQ概述

HL7定義了數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)交換時(shí)間以及交換時(shí)出錯(cuò)的處理方式等數(shù)據(jù)協(xié)議，該協(xié)議不涉及底層通訊協(xié)議。依據(jù)HL7標(biāo)準(zhǔn)，消息是最小的數(shù)據(jù)單元，是一組按照順序定義的消息段邏輯組合而構(gòu)成的，消息段是由若干字段組合而成，每個(gè)字段能繼續(xù)分解為更多的成分或子成分[3]。用消息來(lái)表示診療過(guò)程中引發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)變化的觸發(fā)事件，每一種觸發(fā)事件都有特定的消息類型與之相對(duì)應(yīng)。在HL7標(biāo)準(zhǔn)中，HL7 v3采用可擴(kuò)展置標(biāo)語(yǔ)言（XML）作為首選的消息編碼方式[4]，XML格式具有明顯的規(guī)范性和更好的可讀性。

IBM WebSphere MQ是IBM的消息通信中間件，包括消息傳輸機(jī)制和應(yīng)用系統(tǒng)接口兩大部分，由消息、隊(duì)列、通道、隊(duì)列管理器組成?；谙㈥?duì)列（Message Queue）的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，提供了異步傳輸機(jī)制，能夠基于消息傳輸和異步事務(wù)處理實(shí)現(xiàn)應(yīng)用整合與數(shù)據(jù)交換。MQ能夠支持目前絕大多數(shù)的操作系統(tǒng)，Unix、Linux、Windows等，也提供了豐富的編程接口（API），包括VB、C、C++、C#、Java、JMS等[5]。

3 系統(tǒng)架構(gòu)

3.1 數(shù)據(jù)提供方

數(shù)據(jù)提供方分兩部分，一是主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，由集成平臺(tái)提供，主要提供值域代碼映射、字典維護(hù)、并且在數(shù)據(jù)維護(hù)后用藥決策支持系統(tǒng)進(jìn)行變更消息推送的功能；二是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供，該部分?jǐn)?shù)據(jù)由醫(yī)院各相關(guān)信息系統(tǒng)提供，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生變更時(shí)向集成平臺(tái)傳輸相應(yīng)數(shù)據(jù)，集成平臺(tái)將數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)送。在用藥決策系統(tǒng)中，涉及到的數(shù)據(jù)中心（CDR）動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步庫(kù)（ODS）的應(yīng)用，該庫(kù)的數(shù)據(jù)為實(shí)時(shí)性，能與源庫(kù)數(shù)據(jù)保持一致。

3.2 數(shù)據(jù)傳輸

集成平臺(tái)為數(shù)據(jù)提供傳輸通道，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由、傳輸、格式轉(zhuǎn)換、協(xié)議轉(zhuǎn)換、標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換等功能，保證數(shù)據(jù)提供方在工作量最小的情況下，滿足消費(fèi)方的所有應(yīng)用需求和應(yīng)用場(chǎng)景。

3.3 數(shù)據(jù)消費(fèi)方

業(yè)務(wù)服務(wù)的消費(fèi)方是用藥決策支持系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

3.4 交互場(chǎng)景

3.4.1 信息封裝

數(shù)據(jù)提供方將被需要的數(shù)據(jù)按HL7標(biāo)準(zhǔn)格式封裝，數(shù)據(jù)消費(fèi)方將收到的信息依據(jù)HL7解碼。

3.4.2 用藥信息交互

集成平臺(tái)建立隊(duì)列管理器，針對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)為其創(chuàng)建兩個(gè)隊(duì)列，輸入隊(duì)列（MQPUT）與輸出隊(duì)列（MQGET），各系統(tǒng)與集成平臺(tái)之間通過(guò)建立發(fā)送方通道與接收方通道來(lái)連通，HIS調(diào)用MQ相應(yīng)隊(duì)列傳送用藥信息（圖2）。分析處方時(shí)，用藥決策系統(tǒng)將請(qǐng)求信息發(fā)送至輸入隊(duì)列調(diào)用查詢，HIS、影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)（PACS）、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（LIS）電子病例系統(tǒng)（EMR）等系統(tǒng)根據(jù)請(qǐng)求內(nèi)容，回復(fù)信息至輸出隊(duì)列。

圖2 信息交互示意圖

4 系統(tǒng)功能

4.1 藥典提示與處方預(yù)審核功能

醫(yī)生開具處方時(shí)可查詢藥品字典中的說(shuō)明書，提醒醫(yī)師藥物的適應(yīng)癥、用法、用量等信息。醫(yī)生在HIS系統(tǒng)中保存處方時(shí)，通過(guò)MQ將所需信息傳輸至用藥決策系統(tǒng)，判斷處方是否合理，是否有大處方問題，是否有抗菌藥物超標(biāo)問題等。不合理處方標(biāo)記為“待審核處方”，并將不合理原因與嚴(yán)重程度通過(guò)MQ返回給HIS，HIS彈出對(duì)話框提示給醫(yī)生；合理處方標(biāo)記為“自動(dòng)審核通過(guò)”。

4.2 審方中心藥師審核功能

“待審核處方”進(jìn)入審方中心，藥師點(diǎn)擊某條處方記錄，顯示處方審核界面，該界面集成患者在院檢查信息系統(tǒng)按鈕，藥師點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕查詢就診患者的基本信息、診斷信息、處方信息、檢驗(yàn)檢查信息、不合理用藥分析結(jié)果，患者電子病歷等內(nèi)容。藥師通過(guò)綜合判斷，填寫審核意見，確認(rèn)處方是否可以審核通過(guò)，并更新審核狀態(tài)為“人工審核通過(guò)”或“審核未通過(guò)”，審核通過(guò)的處方進(jìn)入HIS發(fā)藥流程。

4.3 超時(shí)處方自動(dòng)處理

超過(guò)審核限制時(shí)間后，處方狀態(tài)變更為“超時(shí)自動(dòng)審核通過(guò)”，該功能由設(shè)置參數(shù)控制，并以其他字體顏色標(biāo)記。“超時(shí)自動(dòng)審核通過(guò)”的處方，藥師可繼續(xù)填寫審核意見，選擇不合理用藥分析內(nèi)容，但是無(wú)法更新該處方的狀態(tài)。

4.4 自定義規(guī)則庫(kù)和診斷對(duì)照功能

藥師可自定義處方規(guī)則，也可屏蔽原有規(guī)則。如藥師可維護(hù)經(jīng)典、重復(fù)率高、確定無(wú)誤的處方，并顯示不同的顏色。規(guī)則庫(kù)將醫(yī)師常用診斷與國(guó)際疾病分類（ICD10）對(duì)照、分析，以提高系統(tǒng)可用性。

4.5 醫(yī)藥互動(dòng)功能

當(dāng)藥師審核意見保存時(shí)，醫(yī)生端彈出消息提醒框。該提醒界面包含患者的基本信息、診斷信息、處方信息、檢驗(yàn)檢查信息和藥師審核意見。醫(yī)師可與藥師交流，醫(yī)師填寫信息保存時(shí)，審方中心主動(dòng)提示，藥師需優(yōu)先處理。系統(tǒng)整體流程見圖3。

5 應(yīng)用效果與展望

盧華濤等[6]研究顯示，在處方質(zhì)量影響因素中，臨床醫(yī)師是主要因素，對(duì)不合理用藥處方負(fù)主要責(zé)任。信息化建設(shè)對(duì)藥品的自動(dòng)監(jiān)測(cè)要求每張?zhí)幏胶兔糠葆t(yī)囑只有各項(xiàng)內(nèi)容正確無(wú)誤才能向下繼續(xù)執(zhí)行[7]。以我院為例，目前藥物咨詢和預(yù)審核功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，減少了臨床醫(yī)師應(yīng)對(duì)藥物不熟悉導(dǎo)致的錯(cuò)開處方現(xiàn)象（表1）。而通過(guò)預(yù)審核和審方中心的審核后，保證了所有的處方都經(jīng)過(guò)審核環(huán)節(jié)后發(fā)藥。醫(yī)師開具處方時(shí)對(duì)大處方，不合理應(yīng)用抗菌藥物的提醒，對(duì)抗菌藥物使用率、抗菌藥物應(yīng)用天數(shù)、藥物種類等指標(biāo)有正向作用。

圖3 用藥決策支持系統(tǒng)流程圖

表1 系統(tǒng)上線前后不合理處方數(shù)量比較

臨床用藥需要符合系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)，但還要結(jié)合臨床具體情況考慮規(guī)則外的情形[8]。一些疑似問題處方，在藥師和醫(yī)師確認(rèn)無(wú)誤后，根據(jù)醫(yī)院規(guī)定，將被列入規(guī)則庫(kù)，避免因同一確認(rèn)過(guò)的處方再次被審核。醫(yī)師診病過(guò)程中，對(duì)于診斷書寫錯(cuò)誤或選擇錯(cuò)誤的問題，除規(guī)范診療行為外，系統(tǒng)提供的常用診斷與ICD10對(duì)照的功能，形成一套醫(yī)院常用診斷庫(kù)，對(duì)照功能在不改變醫(yī)師錄入習(xí)慣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)規(guī)范診斷，從而確保了處方和醫(yī)囑的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)可達(dá)到的最大限度地標(biāo)準(zhǔn)。

用藥決策支持系統(tǒng)分析患者用藥情況時(shí)需要關(guān)聯(lián)患者在HIS、PACS、LIS等系統(tǒng)中的基本信息和檢查結(jié)果[9]，應(yīng)用Websphere MQ，使讀寫動(dòng)作在各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式相同，系統(tǒng)開發(fā)時(shí)僅需約定好隊(duì)列，而不用考慮系統(tǒng)的平臺(tái)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不需要編寫信息通訊程序，通訊工作由MQ自行完成，從而避開了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，使得編程、調(diào)試工作更加簡(jiǎn)單直接。使用IBM Websphere MQ V7.0消息中間件與HL7結(jié)合構(gòu)建整體的架構(gòu)平臺(tái)，不但能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在未來(lái)新老系統(tǒng)更替時(shí)事半功倍?；趦?nèi)容的消息，以隊(duì)列通信模式滿足動(dòng)態(tài)需求，既能滿足強(qiáng)時(shí)序性又能提供分布式應(yīng)用。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)院藥事管理工作已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，并且趨于智能。越來(lái)越多的信息化應(yīng)用，對(duì)醫(yī)院藥品管理帶來(lái)了積極的變化，而將信息技術(shù)和行政手段有機(jī)結(jié)合起來(lái)，協(xié)同管理，形成了規(guī)范化、制度化的管理方式，有利于醫(yī)院綜合效益的提升[10-11]。本研究中設(shè)計(jì)的基于HL7和WebSphere MQ醫(yī)院用藥決策系統(tǒng)，能協(xié)助規(guī)范醫(yī)師診療行為，系統(tǒng)中各種報(bào)表功能和不合理原因分析，為醫(yī)院管理提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，信息系統(tǒng)輔助與管理部門規(guī)范診療行為相結(jié)合，將使臨床用藥趨于合理。

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Design and Imp lementation of a Drug Usage Guideline System Based on HL7 and WebSphere MQ

HAN Lei1,2, XIU Yan2, CHEN Qu2, WEI Xiao-yan2, LI Cheng2, MA Long1
1. School of Public Health, Xinjiang M edical University, Urumqi Xinjiang 830011, China；2. Statistical Information Center, the First Teaching Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi Xinjiang 830054, China

Objective To develop a drug usage guideline system based on HL7 and WebSphere MQ for assisting the management and standardization of doctors’ diagnosis and treatment behavior so as to make clinical drug usage more rational. Methods The patients’ data acquired from various information systems in the hospital by using IBM WebSphere MQ V7.0 message m iddleware was analyzed for drug usage decision. A ll the data was packaged, transm itted and decoded in line w ith the standard HL7 format to realize information interface across multiple information systems in the hospital. Resu lts With the establishment of the clinical drug usage guideline information database and common diagnosis information database, the system realized supporting functions for rational decision of drug usage. Conclusion Design of this drugs usage guideline system based on HL7 and WebSphere MQ conformed to the needs of the hospital, which resulted in improved quality of clinical drug usage, reduced workload for clinical pharmacists as well as the promoted efficiency of pharmaceutical work in the hospital.

drug usage guideline systems；HL7 standards；WebSphere；drug management；hospital information systems

TP319

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.11.027

1674-1633（2015）11-0086-03

2015-07-31

2015-08-10

本文作者：韓雷，網(wǎng)絡(luò)工程師，負(fù)責(zé)醫(yī)院信息化工作。

馬龍，教授，博士生導(dǎo)師。

通訊作者郵箱：ma_long201505@126．com