智慧醫(yī)療背景下臨床信息系統(tǒng)課程改革*

邵澤國 相玉紅 王 莉

(1上海健康醫(yī)學(xué)院 上海 201318 2復(fù)旦大學(xué)智慧醫(yī)療電子中心 上海200433) (上海健康醫(yī)學(xué)院 上海 201318)

1 引言

隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展和在臨床領(lǐng)域的深化應(yīng)用，智慧醫(yī)療已成為醫(yī)療信息化建設(shè)以及發(fā)展方向的標(biāo)桿[1]。特別是李克強總理在2015年3月的政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”后，智慧醫(yī)療成為輔助中國醫(yī)改，促進醫(yī)療信息化建設(shè)進入全面快速發(fā)展期的源動力[2]。顯而易見，智慧醫(yī)療技術(shù)的深入運用在促進醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展、推動醫(yī)療服務(wù)模式變革的同時必將促使高校對“臨床信息系統(tǒng)”及相關(guān)課程進行教學(xué)改革?；谏鲜霈F(xiàn)狀，筆者先是對臨床信息系統(tǒng)在智慧醫(yī)療技術(shù)影響下的特征進行歸納，對傳統(tǒng)臨床信息系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容進行梳理與整合，同時改進新課程的教學(xué)方法。然后設(shè)計一套適用于應(yīng)用型新醫(yī)科本科的教學(xué)方案并在國內(nèi)首家以“健康”冠名的醫(yī)學(xué)高校進行試點，最后對教學(xué)效果進行評價與分析。

2 臨床信息系統(tǒng)新特征

數(shù)據(jù)共享(以電子健康檔案中心為代表)與區(qū)域聯(lián)動(以區(qū)域醫(yī)療信息平臺為代表)是智慧醫(yī)療對臨床信息系統(tǒng)影響的兩大突出表現(xiàn)。數(shù)據(jù)共享引發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準化新要求，同時進一步觸發(fā)對原有醫(yī)療信息系統(tǒng)更高層面的集成需求；而區(qū)域聯(lián)動最明顯的體現(xiàn)就是服務(wù)上的區(qū)域化以及應(yīng)用上的智能化；數(shù)據(jù)共享與區(qū)域聯(lián)動使得“智慧醫(yī)療”型的臨床信息系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上越來越多樣化。在智慧醫(yī)療背景下臨床信息系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準化、系統(tǒng)集成化、服務(wù)區(qū)域化、應(yīng)用智能化以及結(jié)構(gòu)多樣化的特征，見圖1。

圖1 臨床信息系統(tǒng)新特征

3 課程改革思路

課程體系建設(shè)是課程改革步入深水區(qū)的標(biāo)志，課程整合可為課程體系建設(shè)提供方向和路徑，從而建設(shè)完善的學(xué)校課程體系[3]。課程整合即跨越不同知識體系，以關(guān)注共同要素的方式來安排學(xué)習(xí)課程[4]。為響應(yīng)臨床信息系統(tǒng)的新發(fā)展，提出該課程整合的改革思路。臨床信息系統(tǒng)通常作為生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)信息工程、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、健康服務(wù)與管理、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)(健康醫(yī)療方向)等專業(yè)的專業(yè)課程。其傳統(tǒng)課程通常包括醫(yī)院信息管理系統(tǒng)(Hospital Information System，HIS)，門急診信息管理系統(tǒng)，藥品信息管理系統(tǒng)，住院信息管理系統(tǒng)，醫(yī)生工作站，電子病歷系統(tǒng)，病案管理系統(tǒng)，護理信息系統(tǒng)，實驗室信息系統(tǒng)(Laboratory Information System，LIS)，醫(yī)學(xué)影像存儲與傳輸系統(tǒng)(Pictures Archiving and Communication System，PACS)，放射科信息系統(tǒng)(Radiology Information System，RIS),ICU/CCU重癥監(jiān)護信息系統(tǒng)以及遠程醫(yī)療信息系統(tǒng)等。內(nèi)容相當(dāng)豐富，而這些信息系統(tǒng)都是典型的管理信息系統(tǒng)(Management Information System，MIS)，在分析、設(shè)計、實施、測試、運維等方面有相同的技術(shù)理論、標(biāo)準與技術(shù)路線，具有課程整合的突出特性。然而在以往的人才培養(yǎng)方案中往往以某一系統(tǒng)為主體內(nèi)容而單設(shè)課程，導(dǎo)致課程門數(shù)過多，以至于一個專業(yè)的培養(yǎng)方案只能選取一兩門課程，授予學(xué)生的知識面會相對狹窄。同時單列課程間在系統(tǒng)概論、標(biāo)準、規(guī)劃、分析、設(shè)計、開發(fā)、測試、安全、實施、維護等章節(jié)內(nèi)容重復(fù)。筆者對臨床信息系統(tǒng)課程進行整合，將相關(guān)課程目標(biāo)、教學(xué)與操作內(nèi)容、學(xué)習(xí)手段等要素之間互相滲透、補充，從而減少知識的分割和學(xué)科間的隔離，將受教育者所需要的不同知識體系統(tǒng)一聯(lián)結(jié)起來。同時知識內(nèi)容以模塊化方式組織，一方面便于對應(yīng)臨床信息系統(tǒng)的5大新特征，另一方面利于不同專業(yè)在教學(xué)實施中靈活組合知識內(nèi)容。在課程整合中采用扁平化[5]設(shè)計思想，3個指向，即指向課程本質(zhì)、學(xué)科發(fā)展、人才培養(yǎng)，見圖2。

圖2 扁平化課程整合思路

4 課程改革方案

4.1 教學(xué)內(nèi)容

臨床信息系統(tǒng)課程教學(xué)目的一般主要為：使學(xué)生了解臨床信息的基本概念及應(yīng)用方法；熟悉與專業(yè)相關(guān)的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)功能、業(yè)務(wù)流程以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；掌握系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)技術(shù)以及實施、運維技能；了解臨床信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢及新技術(shù)；為本專業(yè)相關(guān)其他信息應(yīng)用類課程奠定基礎(chǔ)。臨床信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、實施、運維等技術(shù)是通用的，有必要將這部分內(nèi)容進行歸并整合。此外系統(tǒng)概論、標(biāo)準、安全等內(nèi)容對應(yīng)各臨床信息系統(tǒng)也是通用的，這部分也可歸并整合。而各臨床信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)差異決定各信息系統(tǒng)具有獨特之處，如HIS在系統(tǒng)集成時處于業(yè)務(wù)的中心；電子病歷是各臨床信息系統(tǒng)的信宿，要求數(shù)據(jù)接口豐富；PACS對圖像、視頻數(shù)據(jù)處理要求較高；LIS對及時通訊和穩(wěn)定性要求較高等。這些內(nèi)容需要有針對性的單列和強化。值得注意的是不能單純地從計算機技術(shù)的角度來設(shè)計這門課程，即不能將課程內(nèi)容脫離臨床應(yīng)用場景，教學(xué)內(nèi)容整合時需將各個信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進行關(guān)聯(lián)，見圖3。

圖3 課程整合后內(nèi)容組成

采用兩條線索來貫穿整個課程內(nèi)容，一條是軟件生命周期，一條是臨床業(yè)務(wù)流程。理論教學(xué)部分將以軟件生命周期為主線，臨床業(yè)務(wù)流程為輔線。實踐教學(xué)部分的整合則以臨床業(yè)務(wù)流程為主線，軟件生命周期為輔線。這種雙線并主次對換的模式可以使理論實踐交叉相融，更有利于學(xué)生理解理論知識、掌握實踐技能。隨著智慧醫(yī)學(xué)、智能醫(yī)械人才培養(yǎng)目標(biāo)的提出，臨床信息系統(tǒng)的新技術(shù)也成為該課程重要的內(nèi)容組成。在組織這部分內(nèi)容時除基于臨床信息系統(tǒng)的5大新特征外還充分考慮各個專業(yè)與其相關(guān)的拓展課程，目標(biāo)直對智慧醫(yī)學(xué)或智能醫(yī)械。

4.2 教學(xué)方法

若要提升教學(xué)成果，必須從教學(xué)方法入手。針對臨床信息系統(tǒng)課程，原理的講解擬采取案例及對比教學(xué)法。如案例教學(xué)法用HIS來講授系統(tǒng)安全與醫(yī)學(xué)信息化標(biāo)準；如對比教學(xué)法用PACS與RIS來講授系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計。在該課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，受條件限制，任何學(xué)校無法提供所有臨床信息系統(tǒng)真實環(huán)境來開展教學(xué)，構(gòu)建模擬或虛擬實踐教學(xué)環(huán)境成為必然。雖然模擬或虛擬環(huán)境大大降低實踐環(huán)境的建設(shè)成本，但其成本仍然很高且有一定的技術(shù)難度，所以目前沒有一家學(xué)校具備所有的虛擬臨床信息系統(tǒng)。作者嘗試使用ORION HEALTH的Rhapsody集成平臺來構(gòu)建臨床業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的虛擬教學(xué)環(huán)境。此平臺主要供醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)集成教學(xué)，具備集成各類臨床信息系統(tǒng)的功能，為各種臨床信息系統(tǒng)提供通信與數(shù)據(jù)接口，為構(gòu)建各臨床信息系統(tǒng)的虛擬框架提供良好基礎(chǔ)。以Rhapsody為基礎(chǔ)核心，組建臨床信息系統(tǒng)虛擬框架，在此環(huán)境上實施臨床信息系統(tǒng)課程實踐教學(xué)部分的主要教學(xué)方法，見圖4。

圖4 基于Rhapsody的臨床業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)虛擬
教學(xué)平臺

4.3 教學(xué)案例

臨床信息系統(tǒng)包含的信息系統(tǒng)較多，相應(yīng)涉及的臨床業(yè)務(wù)面較廣，計算機技術(shù)所占的比重較大，在整合該課程的過程中不能將所有業(yè)務(wù)案例都包括進來。本研究將HIS作為教學(xué)案例之一，以此來整合系統(tǒng)規(guī)劃、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計部分的教學(xué)內(nèi)容。LIS在臨床信息系統(tǒng)中相對功能類型較全面，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最簡單，其作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及業(yè)務(wù)流程解析的案例最為合適。電子病歷是數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)接口技術(shù)最好的案例?？傊?，在設(shè)計案例時打破原有軟件生命周期的各個階段均選用同一個系統(tǒng)的方式，而是根據(jù)軟件生命周期不同階段所突出的技術(shù)重點或難點選取不同的臨床信息系統(tǒng)(或信息系統(tǒng)的某個或某些功能模塊)。系統(tǒng)(或模塊)的選取取決于其業(yè)務(wù)功能特色。

5 教學(xué)效果評價

課程整合完成后在國內(nèi)首家以“健康”冠名的醫(yī)學(xué)高校生物醫(yī)學(xué)工程等5個本科專業(yè)進行1學(xué)年的教學(xué)試點。對新課程的各個教學(xué)模塊(知識模塊)從難易程度、知識范圍的大小、與學(xué)生所在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的吻合度、是否對其他課程學(xué)習(xí)有支持、課程教學(xué)理論與實踐分配比例、學(xué)生對教具或教法的滿意程度等方面進行問卷調(diào)查，見表1。

表1 課程整合效果調(diào)查

經(jīng)過對調(diào)查數(shù)據(jù)加權(quán)、量化后轉(zhuǎn)換成百分制并分為6類，調(diào)查結(jié)果，見表2。得分基本符合正太分布規(guī)律。70～80分值區(qū)間人數(shù)最多，可見學(xué)生對于本次課程改革較為認可。

表2 調(diào)查數(shù)據(jù)總體統(tǒng)計結(jié)果

6 結(jié)語

在智慧醫(yī)療技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，臨床信息系統(tǒng)在技術(shù)、結(jié)構(gòu)以及業(yè)務(wù)流程上都發(fā)生很大變化，促使臨床信息系統(tǒng)課程改革，從而適應(yīng)新的人才培養(yǎng)需求與目標(biāo)。筆者提出基于扁平化思想的課程整合方案，對課程內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)案例進行改革。改革后的課程經(jīng)過1學(xué)年的試教得到較好的評價，證實改革方案具有一定成效。此外，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)不同專業(yè)對不同模塊的評價存在一定差異，表明課程內(nèi)容模塊的粒度還不夠細，需進一步根據(jù)專業(yè)特色進行改進。另外，遵循與時俱進的原則改進、改革課程是正確方向，其改革效果是否有必要與改革前做比較評價還需要進一步思考。