基于真實世界過敏性紫癜結(jié)構(gòu)化病歷系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

吳瑞紅 張永 吳靜靜 李盼盼* 張環(huán)沖

（1.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 河南省鄭州市 450099）（2.北京盛安德科技發(fā)展有限責(zé)任公司鄭州分公司 河南省鄭州市 450000）

過敏性紫癜是兒童時期最常見的血管炎癥之一，以非血小板減少性紫癜、關(guān)節(jié)炎或關(guān)節(jié)痛、腹痛、胃腸道出血及腎炎為主要臨床表現(xiàn)[1]，其中最嚴重的臨床表現(xiàn)是紫癜性腎炎[2]。本病屬于中醫(yī)學(xué)的“血證”、“發(fā)斑”、“斑疹”、“肌衄”、“紫癜風(fēng)”、“葡萄疫”等范疇。西醫(yī)對本病的病因和發(fā)病機制尚不明確。目前西醫(yī)無特效療法，或副作用較大[3]。中醫(yī)在治療過敏性紫癜方面療效確切，無明顯不良反應(yīng)，且復(fù)發(fā)率低[4]。

真實世界研究（Real-world Study，RWS）是從1992年正式提出循證的概念，至現(xiàn)在超過20年，深刻影響醫(yī)學(xué)臨床實踐與醫(yī)學(xué)研究[5]。真實世界研究起源于實用性臨床試驗，最早應(yīng)用于藥物流行病學(xué)范圍。指在較大的樣本量（覆蓋具有代表性的更廣大受試人群）的基礎(chǔ)上，在真實醫(yī)療過程中，根據(jù)患者的實際病情和意愿非隨機選擇治療措施，開展長期評價，并注重有意義的結(jié)局治療，在廣泛真實醫(yī)療過程中評價干預(yù)措施的外部有效性和安全性[6]。RWS和其他研究一樣也存在數(shù)據(jù)的收集和分析問題，數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞直接影響臨床研究結(jié)果，構(gòu)建用戶界面友好，標(biāo)準(zhǔn)臨床數(shù)據(jù)錄入格式的病歷采集系統(tǒng)，能更好的滿足科研需要。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 Laravel框架

Laravel 框架是一套簡潔、優(yōu)雅的PHP 開發(fā)框架，其簡化配置使得開發(fā)效率得以提高，同時 Laravel 的設(shè)計思想是當(dāng)前所有主流的 PHP 框架中最先進的，其核心架構(gòu)包括服務(wù)容器、依賴注入等，內(nèi)置了包括MVC、表單驗證、錯誤處理、日志、國際化、郵件、消息隊列、任務(wù)調(diào)度、ORM 等常用功能，并且是免費、開源的，非常適合應(yīng)用各種開發(fā)模式[7]。在整個系統(tǒng)開發(fā)的流程中，Laravel框架對composer 的良好支持，使得項目依賴的管理更為簡便。

1.2 ECharts數(shù)據(jù)可視化

ECharts 可以滿足開發(fā)者創(chuàng)建更方便、更靈活、更豐富的視覺設(shè)計的數(shù)據(jù)可視化作品，如動態(tài)排序圖、自定義系列動畫。ECharts的交互能力強，可以幫助用戶探索了解作品，加深對圖標(biāo)主旨的理解。ECharts，兼容當(dāng)前絕大部分瀏覽器（IE 9/10/11+，Edge,Chrome，F(xiàn)irefox，Safari 等），可以在 PC 和移動設(shè)備上流暢地運行[8]。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)在軟件結(jié)構(gòu)采用瀏覽器端/服務(wù)器端(browser/server，B/S)模式的方式，采用PHP Web 開發(fā)框架(PHP Web Framework)——Laravel[9]，Web 應(yīng)用運行在Nginx (engine x) 服務(wù)器上，后臺數(shù)據(jù)庫采用MySQL；操作系統(tǒng)采用的Ubuntu Server 18.04.1 LTS；服務(wù)器端使用PhpStorm 作為集成開發(fā)環(huán)境，以PHP 7.3 作為編程語言，系統(tǒng)技術(shù)框架如圖1所示。

圖1：系統(tǒng)技術(shù)框架圖

2.1 結(jié)構(gòu)化病歷功能設(shè)計

系統(tǒng)主要包括病案收集、統(tǒng)計查詢、信息維護、系統(tǒng)管理共4個部分，系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2：系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

目前，大多數(shù)醫(yī)院采用半結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)，而基于紫癜專病病歷采集系統(tǒng)，根據(jù)紫癜?？撇v要求，參照國家《電子病歷基本規(guī)范( 試行) 》、《中醫(yī)病案書寫的內(nèi)容與要求》、《中醫(yī)臨床常見癥狀術(shù)語規(guī)范》和《過敏性紫癜的診療指南》等相關(guān)資料，在遵循真實世界臨床研究數(shù)據(jù)化原則：權(quán)衡原則、完整性原則、特色原則、規(guī)范化原則[10]，進行了病歷采集內(nèi)容設(shè)計，滿足?？撇v科研需求。

病案收集包括患者基本信息、就診信息、門診病例、檢驗、檢查、診斷信息、治療信息、治療結(jié)果，共8 個部分。患者基本信息包括姓名、性別、年齡、出生方式、出生體重、是否早產(chǎn)、喂養(yǎng)方式、是否病理性黃疸、常住地、職業(yè)；根據(jù)紫癜病特色，將主訴結(jié)構(gòu)化分解為紫癜部位、腹痛天數(shù)、關(guān)節(jié)痛天數(shù)、嘔吐次數(shù)、嘔血次數(shù)、便血次數(shù)、主訴其他信息?，F(xiàn)病史采用【Switch】按鈕點選，是否有皮疹、是否有關(guān)節(jié)痛、是否腹痛；一般情況包括睡眠、飲食、消化、口干、飲水、大便、小便、月經(jīng)、其他。體查情況包含口腔、體溫、扁桃體。檢驗包括血常規(guī)、尿常規(guī)、肝功能、腎功能、血脂、血糖、免疫六項、抗核抗體、炎癥指標(biāo)、血藥濃度、24 小時尿蛋白定量、食物不耐受。檢查包括胃腸道、腹腔淋巴結(jié)、腎臟、心電圖。其中，患者紫癜情況、非本院檢驗檢查結(jié)果可以拍照上傳至本系統(tǒng)。

2.2 采集系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖

本系統(tǒng)實現(xiàn)了看病流程的信息化及患者院外就診病歷收集，有效利用患者等待就診時間完成對醫(yī)生診療效果及滿意度評價，為診療工作總結(jié)提供了有力依據(jù)，病歷收集流程圖，如圖3。此流程重建了中醫(yī)專家看病流程，彌補了醫(yī)院現(xiàn)有HIS 系統(tǒng)無法采集紫癜患者皮疹情況及患者在其他醫(yī)院做的檢驗檢查情況的缺失，提高了對患者的隨訪率，完善了紫癜患者的健康管理工作，更好地總結(jié)了名中醫(yī)用藥規(guī)律和診療經(jīng)驗，最終，提高名中醫(yī)紫癜專病數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用能力，為傳承國家名中醫(yī)的經(jīng)驗奠定了堅實的基礎(chǔ)。

圖3：紫癜專病病例收集的流程圖

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫采用 MySQL 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，便于數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理。Laravel 內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫遷移工具可以非常方便地進行數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的變更。內(nèi)置的ORM（Object Relational Mapping）實現(xiàn)——Eloquent——可以便捷地以面向?qū)ο蟮姆绞綄?shù)據(jù)庫進行查詢和更新。

系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)表包括：病人表 patients，病例表 treats，檢查表 treats_examines 和用藥表 treats_medicines。

3 功能實現(xiàn)與測試

前端采用HTML5、PHP、LayUI、Vue.js 為開發(fā)語言和框架開發(fā)，后端采用 MySQL 數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)病案收集、統(tǒng)計查詢、信息維護和系統(tǒng)管理功能。

（1）病案收集通過添加患者就診信息模塊來實現(xiàn)收集患者基本信息、就診信息、門診病例、檢驗、檢查、診斷信息、治療信息、治療結(jié)果。門診病歷如圖4、圖5所示，通過【Switch】開關(guān)按鈕實現(xiàn)是否有皮疹，當(dāng)有皮疹時，通過【Select】選擇皮疹的顏色、分布、數(shù)量、形狀和感覺，點擊【上傳】按鈕可以查看患者紫癜情況圖。

圖4：結(jié)構(gòu)化病歷收集界面

圖5：患者紫癜情況圖信息收集界面

（2）統(tǒng)計查詢。統(tǒng)計查詢功能，方便研究者對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。主要根據(jù)患者的性別，地區(qū)，年齡，對癥狀統(tǒng)計、中醫(yī)疾病統(tǒng)計、西醫(yī)疾病統(tǒng)計。癥狀統(tǒng)計界面主要包括：紫癜部位、舌質(zhì)、舌苔、脈、咽腔、扁桃體。診斷統(tǒng)計包括：西醫(yī)診斷、中醫(yī)診斷、中醫(yī)證型。統(tǒng)計結(jié)果展現(xiàn)形式包括圖表和報表兩種形式；支持查詢結(jié)果導(dǎo)出到Excel 的功能。統(tǒng)計查詢報表采用基于JavaScript 的開源可視化圖表庫Apache ECharts 實現(xiàn)[11]。

（3）系統(tǒng)測試。本系統(tǒng)從功能性和非功能性兩方面進行系統(tǒng)測試[12]，目的是評測此系統(tǒng)能否滿足臨床采集病歷需求、界面友好性需求、安全性要求及健壯性需求。

云服務(wù)器：C3.LARGE16 實例；Intel Xeon Skylake6146(3.2GHz)；16GB 內(nèi)存；Ubuntu Server 18.04.1 LTS。

客戶端：Win10；2.5GHz；酷睿i5；內(nèi)存8GB。

經(jīng)過一系列嚴格有效地測試，發(fā)現(xiàn)軟件潛在問題，分析并完善系統(tǒng)如下：

（1）功能、用戶界面測試，系統(tǒng)正確實現(xiàn)根據(jù)過敏性紫癜病種個性化定制結(jié)構(gòu)化病歷收集功能，用戶界面簡潔、易操作?；颊甙Y狀如皮疹、腹痛等實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化錄入界面，避免長文本字段出現(xiàn)。

（2）安全方面，采用登錄密碼強口令、登錄驗證碼、云防火墻和云盾等方式確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。

（3）健壯性測試，通過增加訪問量、頻率和數(shù)據(jù)量方法進行壓力測試和恢復(fù)測試，確保系統(tǒng)容錯能力和恢復(fù)能力，魯棒性強。

4 總結(jié)

本文以過敏性紫癜專病為例，通過信息化手段，PHP + MySQL技術(shù)搭建智能化、結(jié)構(gòu)化專病病歷管理系統(tǒng)，建成一個符合兒科紫癜專病特色的標(biāo)準(zhǔn)化、集成化的數(shù)據(jù)中心，完成臨床數(shù)據(jù)向科研數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。紫癜專病真實世界數(shù)據(jù)收集平臺的實現(xiàn)，為研究分析紫癜病方藥規(guī)律、癥-證規(guī)律、方-證規(guī)律提供數(shù)據(jù)支持，為?？撇》N數(shù)據(jù)平臺建設(shè)探尋一條新的思路。