剖析電子病歷系統(tǒng)應用體系架構

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       電子病歷(electronic medical record，EMR)也叫計算機化的病案系統(tǒng)或稱基于計算機的病人記錄(computer-based patient record CPR)，涉及病人信息的采集、存儲、傳輸、處理和重現(xiàn)的數(shù)字化的病人的醫(yī)療記錄??？稍卺t(yī)療中作為主要的信息源取代紙張病歷，提供超越紙張病歷的服務，最大程度的滿足醫(yī)療、法律和管理需求。電子病歷系統(tǒng)是指為人們提供各種醫(yī)療衛(wèi)生服務過程中采集、存儲、傳輸、提取和處理衛(wèi)生信息的計算機與通訊處理系統(tǒng)，包括各種醫(yī)療知識獲取和輔助診斷決策等功能。隨著醫(yī)院信息化的不斷深入，對于具有高安全性、高可靠性、高實效性及存貯、查閱方便的電子病歷系統(tǒng)越來越受到廣大醫(yī)院信息化及醫(yī)務人員的重視。電子病歷系統(tǒng)作為醫(yī)務人員的“外腦” ，它已經(jīng)不再是早期的紙制的靜態(tài)電子病歷，而是對臨床診斷決策具有強大支持的動態(tài)電子病歷系統(tǒng)。一個好而易用的電子病歷系統(tǒng)不僅只實現(xiàn)病人信息共享，提高醫(yī)療工作效率，還擔負著提高醫(yī)療工作質(zhì)量、為醫(yī)院管理服務；加強環(huán)節(jié)管理，為宏觀醫(yī)療管理服務的功能。對個人、臨床應用及醫(yī)院內(nèi)的各個環(huán)節(jié)都具有非常重要的意義。

 1 系統(tǒng)架構及綜合能力

       系統(tǒng)架構包含硬件架構、軟件架構、整體解決方案。綜合能力主要體現(xiàn)在系統(tǒng)各種參數(shù)的配置靈活程度、系統(tǒng)穩(wěn)定性、可拓展及集成能力以及各項性能指標等若干方面。如跨系統(tǒng)服務器間時鐘同步、客戶端是否具備有在線服務器的自動升級功能等，均為非常重要的綜合能力體現(xiàn)。

2 應用基礎架構

       任何一個系統(tǒng)的基礎架構必須設計周密，否則系統(tǒng)在以后的可擴展性方面將會受到束縛，同樣電子病歷系統(tǒng)也必須如此，我們可以從以下幾個方面去衡量它的健壯性、穩(wěn)定性和可擴展性。

 2．1 數(shù)據(jù)存儲

       電子病歷系統(tǒng)要求病人的信息長期保存，隨時可以獲取。在傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)中，病人信息以數(shù)據(jù)庫的形式進行存儲，這些信息的存儲管理是以支持日常業(yè)務管理為目的。出于數(shù)據(jù)庫效率和容量管理方面的考慮，不可能長期將歷史信息聯(lián)機保存。如何使病人信息在脫離數(shù)據(jù)庫后仍然能夠維持以個人為中心的結構并且隨時可以獲取，是病歷存儲要解決的主要問題。從安全角度出發(fā)，后臺的數(shù)據(jù)內(nèi)容必須進行加密，考慮到法律糾紛問題，數(shù)據(jù)內(nèi)容還必須采用電子簽名加密。

2．2 數(shù)據(jù)結構化能力

       病歷的電子化首先要建立病歷內(nèi)容的結構化描述。病歷信息有極其復雜的內(nèi)容和結構，如首頁、醫(yī)囑、各類檢查化驗報告、病程記錄、護理記錄等。其中既有結構化程度較高的內(nèi)容，也有大量描述性內(nèi)容，而且種類繁多，各?？朴钟胁煌奶攸c。同時， 由于醫(yī)學的不斷發(fā)展，病歷的結構組成也會不斷發(fā)生變化。電子病歷的結構應能夠保留歷史狀態(tài)、適應發(fā)展變化、平衡結構化與自由化需求。電子病歷系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)結構化模型是必不可少的，在實際的應用中，還必須支持結構化元素的不斷沉淀積累的功能，為了提高臨床大夫書寫病歷的速度，往往在系統(tǒng)中體現(xiàn)出來的就是數(shù)據(jù)結構化的程度，支持各種書寫病歷的輔助功能如：知識索引的智能輔助能力，在追求書寫病歷的速度的同時，又必須考慮結構化的邏輯強度，這是對數(shù)據(jù)可靠性的最起碼的保障。

2．3 對診斷記錄的要求

       診斷記錄必須能夠體現(xiàn)診斷時效性的特征，同時診斷還需要符合臨床的業(yè)務習慣，如入院診斷、補充診斷、術前診斷、出院診斷、死亡診斷等；系統(tǒng)中能夠靈活的給出診斷的書寫，并滿足ICD-9或ICD-10的編碼規(guī)則。

2．4 系統(tǒng)內(nèi)病人主索引【MPI】功能的實現(xiàn)

       MPI可分為廣義及狹義的概念，從狹義的概念上，任何一個系統(tǒng)都應該支持MPI系統(tǒng)的功能。電子病歷系統(tǒng)包含MPI功能必須具備如下能力：①系統(tǒng)內(nèi)部唯一標識人員信息，確保所有該人員信息映射、應用的準確性，降低醫(yī)療差錯的可能性； ②能夠為各個掛接系統(tǒng)進行業(yè)務唯一性驗證服務；盡可能確保一個可識別唯一性的人員信息不被錯誤掛接或重復創(chuàng)建；③能夠將被識別為唯一的人員信息進行合并工作，并保證各類業(yè)務識別信息的同步合并或整合工作。

2．5 基礎標準支持

       一個好的系統(tǒng)或平臺，除了應該具備良好的應用框架外，許多功能支持是與基礎標準的支持分不開的，如果平臺上應用內(nèi)容是完全依據(jù)已有標準之上的話，將使系統(tǒng)從內(nèi)容上就打好了可擴展和適用性方面的基礎。無論作為內(nèi)容結構化的支撐體系、還是將來功能擴展的基礎性準備，基礎標準的支撐是不可缺少的。目前國內(nèi)外的各種標準均可參考，如CPT、ATC、 ICD、SNOMED等。

3 人機交互能力

       系統(tǒng)在滿足功能需求、保證系統(tǒng)的安全性、健壯性、穩(wěn)定性上固然重要，但UI(User Interface)的友好及操作的簡潔性也不容忽視。數(shù)據(jù)錄入的迅速及簡便性，具體可以體現(xiàn)在以下幾個方面：①錄入數(shù)據(jù)時應該支持編碼或者拼音碼的輔助；②數(shù)據(jù)錄入時必須支持界面上的數(shù)據(jù)點之間的快速切換功能；③出于對數(shù)據(jù)的可靠性的考慮數(shù)據(jù)必須支持前、后臺的數(shù)據(jù)校驗與數(shù)據(jù)邏輯校驗。對用戶錄入的數(shù)據(jù)都必須具有上述功能，結構化數(shù)據(jù)錄入及存儲時同樣存在這樣的需求。模板功能對臨床大夫是必不可少的，書寫病歷時為了能節(jié)省時間，模板的易用性不容忽視，對該功能的人機交互設計能力提出了更高的要求。模板管理應具備：①模板制作的簡便性；②模板的易管理性；③在簡易的操作下、最短的時間內(nèi)完成模板的制定并實現(xiàn)對它的管理。

4 模塊應用體系

4．1 數(shù)據(jù)的人口約束力

      電子病歷數(shù)據(jù)錄入的準確性與正確性是決定將來進行數(shù)據(jù)處理和后期再利用時的決定性因素，其重要性不容忽視，對數(shù)據(jù)錄入的高要求使得病歷書寫必須支持：(1)病歷內(nèi)容的自由結構化錄入；(2)支持結構化模板錄入；(3)自由文本內(nèi)容錄入功能；(4)支持結構化元素的邏輯聯(lián)動能力；(5)系統(tǒng)對高頻度用詞或用語的結構化自學習能力；(6)針對樹狀選擇操作錄入時應支持編碼索引能力(如拼音碼索引)；(7)支持特殊符號或數(shù)學公式的錄入；(8)支持病歷內(nèi)容的結構化復制；(9)支持各類病歷內(nèi)容與醫(yī)囑內(nèi)容的聯(lián)動；(10)病歷組織的清晰及對工作流程的支持度；(11)對歷史記錄中的可重復利用的數(shù)據(jù)可重復利用，減少重復錄入的過程；(12)數(shù)據(jù)的自由化文本可實現(xiàn)自動識別或指定進行結構化功能；(13)在采用模板方式錄入時，如果模板之間出現(xiàn)有項目交叉應具備有智能處理能力。

4．2 多媒體病歷書寫

       隨著圖文并茂的病歷書寫越來越受到外科大夫的關注，所以，電子病歷系統(tǒng)必須具備：①病歷內(nèi)容書寫時均支持插入繪圖或插圖功能；②病歷內(nèi)容書寫時部分內(nèi)容支持插入繪圖或插圖功能；③做的更好的是繪圖功能應帶有醫(yī)學繪圖的輔助功能；④繪圖工具應能支持自動生成結構化病歷內(nèi)容。

4．3 內(nèi)容質(zhì)量及安全控制體系

       病歷的安全性涉及病歷內(nèi)容的原始完整性保障、病歷訪問控制和不可否認陛。病歷的原始完整性是指進入到電子病歷系統(tǒng)中的病歷內(nèi)容不會被修改，或者其修改能夠被系統(tǒng)所發(fā)現(xiàn)；病歷訪問控制指病歷內(nèi)容不會被未授權的用戶所訪問；為了保護病人隱私，訪問控制應能夠按病人和按病歷內(nèi)容分類進行授權；不可否認性是指醫(yī)生不能否認它所做過的醫(yī)療行為。對于電子病歷的修改必須保留修改痕跡。同時系統(tǒng)中還應提供流程監(jiān)控、在線預警功能實時監(jiān)控、信息反饋功能等；所以，在享受信息共享的好處的同時，要為個人隱私的保密做出相應的約束，這是電子病歷安全性要求的一個方面。要想使電子病歷在受到嚴格的授權限制下實現(xiàn)最大程度的信息共享是很難實現(xiàn)的一門技術，因為電子病歷文書有上下文語義關聯(lián)，要想?yún)^(qū)分共享還是保密的數(shù)據(jù)是很困難的。另外，電子病歷安全性還表現(xiàn)為電子數(shù)據(jù)的容易修改、容易丟失等方面特性。目前有人使用打印再簽字的方式實現(xiàn)病歷電子化，其實是一種比較無奈的做法。因為病歷是一種具有法律效應的文書，決不能被惡意篡改，所以只能不惜浪費紙張來求得一點信任與保證。隨著數(shù)字簽名等技術的不斷發(fā)展，這個問題應該能較完善地解決。另外存儲電子數(shù)據(jù)的硬盤是比較脆弱的，所以對于電子病歷的備份及歸檔也是安全性的一個重要內(nèi)容。

4．4 電子處方與醫(yī)囑的智能處理

       醫(yī)師站是否能對各種電子處方及醫(yī)囑最大可能地進行智能化判斷，對模板處方進行科學合理的進行管理，這是降低醫(yī)療事故、提高醫(yī)療質(zhì)量及效率的必不可少的環(huán)節(jié)，因此要求系統(tǒng)在處理電子處方及醫(yī)囑必須涵蓋如下功能：①對藥物劑量、用法、頻率等方面的控制；②在藥物醫(yī)囑中支持相關性邏輯判斷功能，如片劑藥品不能進行靜脈注射；③實現(xiàn)藥物配伍禁忌。另外，要求系統(tǒng)對電子處方模板具有一定的處理能力：①支持在醫(yī)囑錄入界面直接進行模板的建立；②支持已建立的下級模板向上級模板升級的功能(包括反向)；③調(diào)用多個模板中存在重復項目時應有智能調(diào)節(jié)功能；④支持模板從不同分類項目的整合，如將西藥、檢查項目放在同一模板中；⑤支持模板項目自動歸類，如將西藥、中藥自動歸類，分處方顯示；⑥采用模板處方錄入時，應支持對模板中的項目進行隨意選定；⑦支持中草藥飲劑的錄入功能。

4．5 數(shù)據(jù)展現(xiàn)與歸檔能力

       電子病歷系統(tǒng)應支持不同方式的電子病歷打印功能，如支持區(qū)域、續(xù)打功能、支持病程記錄保留痕跡打印、支持病程記錄無修改痕跡打印、支持數(shù)字印章的打印等。支持門診病歷、隨訪病歷、電子病歷電子歸檔功能。支持初步篩選的病歷數(shù)據(jù)導出并生成支持數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件的數(shù)據(jù)格式功能。

4．6 系統(tǒng)對教研及臨床決策的支持

       眾所周之，僅有大量的數(shù)據(jù)而不能或很難為診療、護理及學習、科研服務，那將是毫無意義的。電子病歷系統(tǒng)要解決的核心問題是通過對歷史病歷的分析與研究總結臨床經(jīng)驗、提高醫(yī)療水平；必須把存儲的大量的數(shù)據(jù)轉化為一個“知識庫”，才是我們真正的目的。電子病歷的信息檢索還將涉及知識提取、數(shù)據(jù)挖掘、模式識別等人工智能方面的技術。因而電子病歷系統(tǒng)中必須涵蓋如下功能：①對歷史數(shù)據(jù)的分析能力；②臨床決策支持能力；③檢索數(shù)據(jù)的可信度；④統(tǒng)計數(shù)據(jù)的條件定義的簡便性和可操作性。由于臨床需求的變化性比較大，這就要求系統(tǒng)對數(shù)據(jù)分析的韌性比較強，而韌性的強度必須依賴以上提到的各項數(shù)據(jù)的應用規(guī)范。

 5 信息技術整合及集成能力的體現(xiàn)

        對于信息技術整合能力方面，系統(tǒng)應能支持條碼技術使用、各類卡及PDA的應用等。

        對于系統(tǒng)的集成能力方面，各類臨床信息系統(tǒng)是電子病歷的信息源，它們以各自業(yè)務為中心來管理某一方面的病人信息。電子病歷強調(diào)“以病人為中心”的信息管理和服務(存儲、訪問、備份、授權等)，因此它必須實現(xiàn)基于多廠商系統(tǒng)的以病人為中心的信息集成J。為了保持電子病歷系統(tǒng)的相對獨立性和穩(wěn)定的系統(tǒng)結構，電子病歷系統(tǒng)應當具備開放的集成框架，能夠與不同廠商的專有系統(tǒng)及信息結構相連接。集成基礎架構包括：①提供的接口是否符合標準(HL7)；②提供方便的接口配置功能；③能否提供便捷的二次開發(fā)工具。就應用集成而言還應包括：①對病人基本信息的集成；②對醫(yī)囑系統(tǒng)的集成； ③對檢驗檢查系統(tǒng)的集成；④對手術室；⑤ICU、麻醉信息系統(tǒng)的集成；⑥對藥典的集成；⑦對外周設備的集成能力。

       就集成的方式而言可分為以下幾種：①基于消息的集成平臺機制；②嵌入第三方系統(tǒng)能力；③集成第三方系統(tǒng)的能力。

       病歷電子化的重要目的之一是實現(xiàn)院內(nèi)和院外的信息交換，可以滿足I臨床、遠程醫(yī)療、管理、科研、教育、醫(yī)保、突發(fā)衛(wèi)生事件監(jiān)測等多方面的需求。信息的標準化是基礎。制定切實可行的電子病歷數(shù)據(jù)表達和信息交換的標準是規(guī)范電子病歷系統(tǒng)開發(fā)的重要內(nèi)容。

 6 系統(tǒng)安全性能

       在電子病歷的應用過程中安全性一直是關注度比較高的問題，如用戶認證方式、對病歷的使用進行權限控制、保障病歷的原始性及完整性、病人和敏感數(shù)據(jù)的特別保密系列問題；由于病人信息不僅屬于個人的隱私信息，而且屬于醫(yī)院醫(yī)療級的保密信息，因此對電子病歷的加密和安全保護顯得格外重要。另外要求系統(tǒng)采用數(shù)字證書技術來保障醫(yī)師使用的合法性，既要保證有權限的醫(yī)師瀏覽病歷和增加新的病歷信息，還要確保未經(jīng)授權的用戶無法瀏覽和修改電子病歷J，系統(tǒng)可通過醫(yī)師的排班功能實現(xiàn)對同一個用戶在不同時間段內(nèi)扮演不同角色提供安全保障。關于電子病歷的安全問題是個相對較為敏感的領域，而且目前越來越被各類利益相關者重視。由于篇幅的問題只簡單的列舉了以上幾條，隨著電子病歷的發(fā)展和普及，一些新的問題可能會逐步體現(xiàn)出來。

參考文獻
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