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電子病歷互操作性的實(shí)現(xiàn)技術(shù)
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互操作性源自英文單詞Interop—erability,意指交互及協(xié)同工作的能力。在信息技術(shù)領(lǐng)域,互操作性指兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或組件之間交換信息以及對(duì)所交換的信息加以使用的能力 。也有專家認(rèn)為應(yīng)將Inter—operability譯為互聯(lián)互通性,以強(qiáng)調(diào)甲系統(tǒng)是通過(guò)與乙系統(tǒng)建立連接的方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)的對(duì)乙系統(tǒng)信息的交換和處理,而不是甲系統(tǒng)直接操作
乙系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。從用戶的角度看,互操作性就是使任何地方、任何醫(yī)院的任何醫(yī)生,都可以隨時(shí)交換和共享電子健
康檔案的結(jié)果。
2 實(shí)現(xiàn)電子病歷互操作性的必要性
電子病歷的廣泛應(yīng)用,節(jié)省了成本,減少了醫(yī)療差錯(cuò),減輕了醫(yī)生的工作量。但其對(duì)于病人歷次就診的信息完整性、信息獲取的方便性卻沒(méi)有得到加強(qiáng)。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)情況是,信息系統(tǒng)都是以醫(yī)院為單位的,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于各個(gè)醫(yī)院獨(dú)立的信息系統(tǒng)中,當(dāng)病人到第二家醫(yī)院就診時(shí),無(wú)法得到病人在其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)就診的信息。為了保持信息的可靠性和
完整性,醫(yī)生需要重新記錄患者的基本信息和主訴、既往史,并建議病人重新做檢查。有研究認(rèn)為,缺乏互操作性是
衛(wèi)生信息技術(shù)未能獲得期望收益的重要原因 。從數(shù)據(jù)上看也是如此。根據(jù)最新的《中國(guó)醫(yī)院信息化狀況調(diào)查總報(bào)告2009~2010》,三級(jí)以上醫(yī)院已實(shí)施和準(zhǔn)備建的各有35.65% 和34.75% ,與之相對(duì)應(yīng),已參與區(qū)域醫(yī)療信息化的醫(yī)院只有25.88% 。也就是說(shuō),絕大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu),包括已經(jīng)實(shí)施了電子病歷的醫(yī)療機(jī)構(gòu),尚不能通過(guò)信息系統(tǒng)共享其他醫(yī)療機(jī)構(gòu)的病人信息。
1 電子病歷互操作性
對(duì)此,美國(guó)第一任醫(yī)療信息技術(shù)協(xié)調(diào)官戴維·布萊勒博士認(rèn)為:除非我們能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療信息系統(tǒng)的互操作性,否則醫(yī)生們就會(huì)抵制信息化,潛在的臨床與經(jīng)濟(jì)效益就不可能實(shí)現(xiàn),眾人苦盼的醫(yī)療體制改革亦無(wú)從談起。
3 互操作性的實(shí)現(xiàn)
通常認(rèn)為,在物理鏈路互聯(lián)的基礎(chǔ)上,互操作包括兩個(gè)層次的內(nèi)容:語(yǔ)法的互操作和語(yǔ)義的互操作。
3.1 語(yǔ)法的互操作性
語(yǔ)法的互操作性是指不同的系統(tǒng)或應(yīng)用程序之間可以交換數(shù)據(jù)。在不同的信息系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)更多的依賴于信息技術(shù),其目的是解決如何傳輸數(shù)據(jù)而不關(guān)心數(shù)據(jù)的含義。事實(shí)上,這種技術(shù)上互操作性需求并非僅僅存在于醫(yī)療信息化領(lǐng)域,其也是當(dāng)今整個(gè)IT業(yè)界的熱門(mén)話題,這就是SOA (Service—Oriented Architecture)。
面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)是一種軟件設(shè)計(jì)思想,它將應(yīng)用程序的不同功能單元稱為服務(wù),通過(guò)這些服務(wù)之間良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的,它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。這使得構(gòu)建在這樣系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。SOA中最核心的概念就是”服務(wù)”。我們可以將”服務(wù)”理解為一種跨平臺(tái)的接口調(diào)用方式。它具有明確的功能和邊界,通常封裝著高級(jí)的業(yè)務(wù)概念。服務(wù)的核心理念是:一個(gè)計(jì)算機(jī)程序可以無(wú)縫可控地調(diào)用另一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的程序。SOA的實(shí)現(xiàn)并不限于某一種技術(shù)手段,可以是消息隊(duì)列、數(shù)據(jù)庫(kù)中間表、API調(diào)用,甚至最簡(jiǎn)單的文檔復(fù)制的方式。就現(xiàn)有的信息技術(shù)手段而言,Web Services是最有效的一種方式。Web Services是一個(gè)可以用URI來(lái)標(biāo)志的軟件系統(tǒng),而且它的公共接口和綁定可以用XML(ExtensibleMa~up Language,可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)格式的信息來(lái)定義和描述,它的定義可以被其它軟件系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),并且其它軟件系統(tǒng)可以通過(guò)使用基于XML的消息借助Internet協(xié)議、通過(guò)在Web Services的定義中描述的方式與其交互。
作為傳輸數(shù)據(jù)的載體,WebServices的消息是基于XML實(shí)現(xiàn)的。XML是一種符合規(guī)定的語(yǔ)法和文法的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記符集合,是一種跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言。由于XML是自描述的,可以說(shuō),XML基本上是IT行業(yè)可以達(dá)成的最小公分母。
3.2 語(yǔ)義的互操作性
語(yǔ)義的互操作性是指不同的系統(tǒng)或應(yīng)用程序之間交換的信息,可以被理解和使用。要想正確的理解和使用信息,
必須就如何理解和使用這些信息達(dá)成一致。這與不同行業(yè)的知識(shí)相關(guān),涉及到不同行業(yè)特有的操作規(guī)范、術(shù)語(yǔ)、代碼表、數(shù)據(jù)類型等。在醫(yī)療信息化領(lǐng)域,HL7(HealthLevel Seven)是一種被廣泛認(rèn)同的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。正如其名,”Seven”表示該標(biāo)準(zhǔn)是基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)所公布的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放系統(tǒng)互連模型(OSI)的第7層(應(yīng)用層)。HL7是醫(yī)療行業(yè)信息交換的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn),它來(lái)源于醫(yī)療業(yè)務(wù)實(shí)踐,其制定者多為具有醫(yī)學(xué)背景的管理專家,在美國(guó)有90% 的大型醫(yī)院和醫(yī)療集團(tuán)采用這一標(biāo)準(zhǔn)用于數(shù)據(jù)交換。在HL7標(biāo)準(zhǔn)集中,臨床文檔架構(gòu)(CDA,Clinical Document Architecture)
正是為了解決電子病歷在傳輸過(guò)程中的語(yǔ)義問(wèn)題而制定的標(biāo)準(zhǔn)。HL7 CDA采用XML描述,結(jié)構(gòu)上分為文檔頭(Header)與文檔體(Body)兩部分。文檔頭標(biāo)識(shí)的是病人的基本信息、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、參與者等,主要用于檢索。文檔體可以是大型的二進(jìn)制對(duì)象,也可以是結(jié)構(gòu)化的信息,如文檔體中嵌套著文檔段(Section),文檔段中包含著敘述性文本塊(Narra.tire)及一系列臨床報(bào)表(ClinicalStatement),臨床報(bào)表是由CDA條目(CDA Enc珂)構(gòu)成的。同時(shí),按CDA標(biāo)準(zhǔn)傳輸?shù)奈募€必須使用統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)和值域,如數(shù)值、單位、測(cè)量或觀察條件等。在這個(gè)層次上,HL7規(guī)定了統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)詞
匯集,如:醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)系統(tǒng)(SystematizedNomenclature of Medicine,SNOMED)、觀測(cè)指標(biāo)標(biāo)識(shí)符邏輯命名與編碼系統(tǒng)(Logical observation Idemifiers Namesand Codes,LOINC)等。
綜上,語(yǔ)法是語(yǔ)言表示的規(guī)則,即怎么說(shuō)的問(wèn)題;語(yǔ)義是語(yǔ)言的含義,即說(shuō)什么的問(wèn)題。對(duì)于信息系統(tǒng)間的互操作性而言,SOA解決的是技術(shù)層面的問(wèn)題,是語(yǔ)法;HL7是內(nèi)容的規(guī)范,是語(yǔ)義。打個(gè)比喻,就好像SOA規(guī)定了我們都說(shuō)中文(統(tǒng)一的技術(shù)手段),但”就診號(hào)”、”住院號(hào)”、”病案號(hào)”指的是病人的唯一身份標(biāo)示,HL7就是將這些名詞都規(guī)范為”病人ID”(標(biāo)準(zhǔn))。
4 電子病歷互操作實(shí)例
下面舉出一個(gè)實(shí)例,用以描述在理想狀況下,電子病歷的互操作性是如何實(shí)現(xiàn)的。
場(chǎng)景:
B市居民王先生平時(shí)主要在本市的人民醫(yī)院就醫(yī),某日在A市旅游時(shí)感到不適,到附近的一個(gè)小診所A,去看病。在診斷過(guò)程中。醫(yī)生通過(guò)信息系統(tǒng)連接到B市的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái),查閱了王先生的既往病史和近期的檢查檢驗(yàn)報(bào)告,并就此進(jìn)行了進(jìn)一步的醫(yī)療檢查。
分析:
設(shè)想中的區(qū)域醫(yī)療是以市或地區(qū)為單位的,所以,王先生的個(gè)人電子健康記錄保存在B市的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)中。個(gè)人電子健康記錄物理上可以集中保存在區(qū)域衛(wèi)生信息中心,也可以分布式的保存在臨床文檔的發(fā)生地(如B市人民醫(yī)院);但在邏輯上必須是唯一的,在臨床文檔注冊(cè)中心中注冊(cè)其位置和調(diào)用方法。在語(yǔ)法層面上,B市區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)作為SOA服務(wù)的提供者,對(duì)外提供需要認(rèn)證的Web Services調(diào)用,有權(quán)限的用戶可以通過(guò)這一接口,獲得B信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。服務(wù)的定義說(shuō)明發(fā)布在統(tǒng)一的注冊(cè)中心UDDI(Universal Descrip—tion Discovery and Integration)。從而使開(kāi)發(fā)者和應(yīng)用程序可以搜索并使用該服務(wù)。對(duì)于診所A ,它需要通過(guò)服務(wù)注冊(cè)中心尋找到他們所需的這個(gè)Web Services,下載定義服務(wù)的WSDL (Web Services DescriptionLanguage)文檔,WSDL文檔是XML格式的、描述服務(wù)的位置和方法的文件,并且根據(jù)服務(wù)定義來(lái)綁定和調(diào)用該服務(wù)。無(wú)論其信息系統(tǒng)采用何種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言開(kāi)發(fā),均可采用相同的方式調(diào)用。在這個(gè)實(shí)例中,診所A曹先通過(guò)身份證號(hào)等信息在B市的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)中獲取到王先生的患者
區(qū)域主ID。之后,經(jīng)患者王先生本人授權(quán),通過(guò)王先生區(qū)域主ID,在區(qū)域臨床文檔注冊(cè)中心檢索臨床文檔,臨床文檔可能并不存儲(chǔ)在區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)中,根據(jù)注冊(cè)中心提供的文檔的存儲(chǔ)位置和調(diào)用方法,最終在臨床文檔庫(kù)中獲取文檔的內(nèi)容,過(guò)程見(jiàn)圖1。
在語(yǔ)義層面上的任務(wù)是保證XML可以被理解和使用。這里使用HL7 CDA作為語(yǔ)義描述的規(guī)范。以檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告為例,可以采用IHEXD—LAB集成規(guī)范,其中的檢驗(yàn)項(xiàng)目必須是LOINC的OID編碼,顯示名稱也為L(zhǎng)OINC 的名稱。該模板為
其它臨床文檔的處理方法與檢驗(yàn)報(bào)告相同,相關(guān)約定應(yīng)由最高級(jí)的醫(yī)療主管部門(mén)統(tǒng)一定義和管理,保持更新和一致性。相關(guān)的醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)字典也應(yīng)如此。
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