不依賴LIS 系統(tǒng)接口的醫(yī)院報(bào)告在線瀏覽系統(tǒng)

巴武龍，楚治良，王 珊，孟曉東，吉 萍，趙 光

醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（laboratory information management system，LIS）是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲、處理技術(shù)，快速高效地對醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室信息的采集、存貯、處理、傳輸、查詢和分析等全方位管理的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)［1］。近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立了自己的LIS 系統(tǒng)［2］，并與醫(yī)院的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（hospital information system，HIS）、臨床信息系統(tǒng)（clinical information system，CIS）進(jìn)行基于局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)互通，使得檢驗(yàn)科與臨床科室的信息傳遞更為流暢，并保證了數(shù)據(jù)的可追溯性，在醫(yī)院信息化的建設(shè)中發(fā)揮了非常重要的作用。

目前， 醫(yī)院的檢驗(yàn)設(shè)備自動化程度越來越高，檢驗(yàn)設(shè)備、LIS 系統(tǒng)和HIS 系統(tǒng)之間的信息交互是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 作為目前全球應(yīng)用最廣泛的醫(yī)療信息交換標(biāo)準(zhǔn)——HL7 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到了醫(yī)療領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的認(rèn)可［3］。 在 HL7 標(biāo)準(zhǔn)下，檢驗(yàn)設(shè)備和 LIS系統(tǒng)通過LIS 接口實(shí)現(xiàn)信息的交互，LIS 系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)再通過信息交互，從而實(shí)現(xiàn)院內(nèi)信息資源的共享。 但是在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，有些醫(yī)院并不是所有的檢驗(yàn)項(xiàng)目都實(shí)現(xiàn)了院內(nèi)檢驗(yàn)報(bào)告的在線共享，仍是以紙質(zhì)版報(bào)告發(fā)送給患者或醫(yī)師。 調(diào)查發(fā)現(xiàn)，引起這類問題的原因主要有兩類。 一是，有些臨床實(shí)驗(yàn)室， 只有由儀器公司提供的單一的數(shù)據(jù)處理軟件［4］，而沒有LIS 接口。這類項(xiàng)目主要是一些高精新的檢驗(yàn)項(xiàng)目，往往需手動編輯word 類報(bào)告，例如采用流式細(xì)胞儀進(jìn)行白血病免疫分型檢驗(yàn)等項(xiàng)目。 二是，在醫(yī)院信息化建設(shè)的過程中，系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)不可能一步到位，每一次的設(shè)備更換或升級都意味著需要設(shè)備廠家和軟件公司、 醫(yī)院LIS 接口工程師共同協(xié)商解決，這就需要三方投入較大的人力物力財(cái)力成本［5］。 有些醫(yī)院出于各種原因的考慮而沒有將這些檢驗(yàn)項(xiàng)目接入到LIS 系統(tǒng)，也就無法實(shí)現(xiàn)院內(nèi)數(shù)據(jù)共享。

針對上述問題，該研究嘗試?yán)秒娮游臋n提取技術(shù)，對檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室生成的電子報(bào)告進(jìn)行關(guān)鍵信息提取，并以MTV（Model template view）模式構(gòu)架網(wǎng)站以實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)報(bào)告院內(nèi)局域網(wǎng)在線瀏覽，以期開發(fā)出一種技術(shù)簡單、開發(fā)迅速、人力財(cái)力成本低的院內(nèi)報(bào)告在線瀏覽系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā)環(huán)境

1.1 服務(wù)器端 由于本系統(tǒng)針對的主要是一些沒有接入LIS 系統(tǒng)的報(bào)告，此類報(bào)告一般占醫(yī)院所有報(bào)告的比例較小， 并且經(jīng)過對系統(tǒng)的優(yōu)化處理，系統(tǒng)所需計(jì)算機(jī)資源較小，故所需硬件要求不高，CPU i3 及以上處理器、4G 及以上內(nèi)存即可保證系統(tǒng)運(yùn)行流暢。 用于存儲的硬盤越大越好，方便以后的報(bào)告存檔。 操作系統(tǒng)為Windows 7 及以上版本操作系統(tǒng)。 采用輕量級 Apache 2.4 作為應(yīng)用服務(wù)器，Mysql 5.7 作為后臺數(shù)據(jù)庫。選擇Pycharm 作為開發(fā)工具， 以Bootstrap 作為前端界面主要開發(fā)技術(shù)，以Django 作為整體框架。 Django 是一種遵循 MVC（Model view controller） 模式的框架， 然而，Django采用的MVC 模式與傳統(tǒng)意義上的MVC 模式有所不同［6］。 Django 整個(gè)框架分為模型（Model）、 模板（Template）和視圖（View）三部分。 該研究中模型Model 為數(shù)據(jù)存取層， 根據(jù)不同檢驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置不同的數(shù)據(jù)庫用于存取數(shù)據(jù)； 模板Template 為表現(xiàn)層，處理與表現(xiàn)相關(guān)的決定，根據(jù)不同檢驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置檢驗(yàn)項(xiàng)目顯示模板；視圖View 為業(yè)務(wù)邏輯層，用于設(shè)計(jì)存儲數(shù)據(jù)及調(diào)取適當(dāng)模板兩種操作之間的邏輯關(guān)系。 從而實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)庫驅(qū)動前端來進(jìn)行檢驗(yàn)報(bào)告的在線瀏覽。 Bootstrap 是基于 HTML、CSS、JavaScript的前端框架，它簡潔靈活，使得Web 開發(fā)更加快捷。系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2 客戶端 該系統(tǒng)基于B/S 模式，無須安裝特定軟件， 僅需客戶端能夠流暢運(yùn)行谷歌等瀏覽器即可。

2 基本業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

該研究目的在于驗(yàn)證將未能接入LIS 系統(tǒng)的檢驗(yàn)報(bào)告通過電子文檔提取技術(shù)實(shí)現(xiàn)院內(nèi)局域網(wǎng)在線瀏覽這一方案是否可行，故基本業(yè)務(wù)流程主要設(shè)計(jì)為四部分：（1）檢驗(yàn)電子報(bào)告生成；（2）電子報(bào)告上傳；（3）檢驗(yàn)報(bào)告審核及檢驗(yàn)報(bào)告發(fā)布。 實(shí)際檢驗(yàn)工作中仍需遵循醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 該研究所述基本業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)圖見圖2。

圖2 基本業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)圖

3 電子文檔提取技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在利用電子文檔提取技術(shù)對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)電子報(bào)告進(jìn)行提取的關(guān)鍵步驟中，如何簡便正確地提取決定了系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)成本。 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)項(xiàng)目都有明確的目的性，即要確定某項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值或性狀等，從而為疾病的診斷提供依據(jù)。 在此基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)技師出具相關(guān)的檢驗(yàn)電子報(bào)告通常具有比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓?，這為電子文檔提取技術(shù)的應(yīng)用提供了可能。 例如針對Word 電子報(bào)告，可利用Python 第三方庫docx，非常簡便有效地提取出所需數(shù)據(jù)。 以運(yùn)用流式細(xì)胞儀進(jìn)行白血病免疫分型檢測為例，檢驗(yàn)人員所出具的電子報(bào)告有如下描述：（1）初篩管。 B系標(biāo)志：CD19=54.7%和CD10=0.09%；T 細(xì)胞標(biāo)志：CD7=2.13% ； 髓 系 標(biāo) 志 ：CD33=96.28% （+ ） 和CD117=93.24%（++）； 早 期 標(biāo) 志 ：CD34=94.98%（++）。 （2） 髓系檢測。 CD9=2.63%（+）；HLA-DR=97.82%（+++）；CD123=94.87%（+）； CD13=95.13%（+）；CD16=0.44%；CD38=97.91%（+）；CD14=1.29%；CD56=7.6%；CD64=3.26%；CD11b=5.09%； CD2 =0.44%。 （3） 胞內(nèi)標(biāo)記。 cCD3=0.3%（T 淋巴細(xì)胞）；cMPO=98.3%（+）（髓系標(biāo)志）；cCD79a=4.1%（B 淋巴細(xì)胞）。（4）參考意見?？傮w印象（CD45/SSC）：幼稚細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)58%， 單核細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)55.1%，其他各系比例降低。 幼稚細(xì)胞門細(xì)胞大量表達(dá)CD13、CD33、HLA-DR、CD123、CD38、cMPO、CD117、CD34；結(jié)合骨髓象，考慮AML-M5。

針對上述報(bào)告， 可用如下幾行代碼完成提取，見圖3。

圖3 示例代碼

上述代碼分類提取出初篩管、髓系檢測、胞內(nèi)標(biāo)記和參考意見四個(gè)段落中的內(nèi)容，下一步可將上述內(nèi)容存入數(shù)據(jù)庫以方便醫(yī)師調(diào)閱報(bào)告。 相同方法可根據(jù)實(shí)際需要分別對前三個(gè)段落中對應(yīng)CD 分子所占比例進(jìn)行提取， 并將提取內(nèi)容存入數(shù)據(jù)庫，方便以后調(diào)用或?qū)Ρ取?對于含有圖片和表格的Word報(bào)告，也可用類似方式進(jìn)行提取。

在筆者醫(yī)院的實(shí)際運(yùn)行過程中，該系統(tǒng)較好地實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的， 使個(gè)別沒有納入Lis 系統(tǒng)的報(bào)告實(shí)現(xiàn)了在線瀏覽，解決了信息孤島問題，提高了該院的數(shù)據(jù)共享程度。

4 結(jié)果與討論

通過該研究的方法和思路，可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)院未接入LIS 系統(tǒng)的檢驗(yàn)報(bào)告在線瀏覽，同時(shí)由于該系統(tǒng)所提取出的報(bào)告數(shù)據(jù)， 實(shí)時(shí)存入數(shù)據(jù)庫中， 為HIS系統(tǒng)與該系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互提供了可能，進(jìn)而解決了“信息孤島”問題，有效提升了醫(yī)院信息的全面共享程度。 該研究所表述的利用Python 第三方包docx 對Word 版電子報(bào)告進(jìn)行檢驗(yàn)內(nèi)容提取， 所需代碼數(shù)量少，開發(fā)簡單。 以Django 框架架構(gòu)的網(wǎng)站相比其他系統(tǒng)架構(gòu)也具有更加簡便快捷的開發(fā)形式。 上述便利條件使得該院信息科技術(shù)人員可以快速開發(fā)并靈活升級系統(tǒng)。

當(dāng)然，該系統(tǒng)也有不足之處。 Django 框架的并發(fā)性有待進(jìn)一步優(yōu)化， 如何優(yōu)化系統(tǒng)的并發(fā)性，將是下一步的研究目標(biāo)。 另外，不同醫(yī)院的同一檢驗(yàn)項(xiàng)目的電子報(bào)告模板可能不同，需要針對不同的模板設(shè)置不同的提取模塊。 統(tǒng)一報(bào)告模板后，將大大增加系統(tǒng)的通用性。

綜上所述， 該系統(tǒng)的開發(fā)具有方便快捷的特點(diǎn)， 可快速實(shí)現(xiàn)未納入Lis 系統(tǒng)的檢驗(yàn)報(bào)告的院內(nèi)局域網(wǎng)在線瀏覽，方便臨床同時(shí)降低成本，可作為LIS 系統(tǒng)的一種補(bǔ)充。 該研究所述系統(tǒng)《不依賴LIS接口的醫(yī)院報(bào)告在線瀏覽系統(tǒng)》（軟著登字第5132460 號）已經(jīng)獲得軟件著作版權(quán)，同時(shí)部分相關(guān)源代碼已經(jīng)以apache 2.0 協(xié)議進(jìn)行了開源，用以方便其他醫(yī)院以此為模板便捷地開發(fā)自己醫(yī)院的系統(tǒng)，以期發(fā)揮更好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。