電子病歷的本體、視圖與結(jié)構(gòu)
徐浩① 辛海燕① 苗元青①劉澎②茅海萼②
①青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，266003，青島市江蘇路16號，
②微軟醫(yī)療部，100190，北京市知春路49號
摘 要 首先描述了電子病歷的定義與功能，然后討論了電子病歷的兩類本體——客觀信息本體和形式化知識庫本體、和其客觀信息本體的應(yīng)用視圖，重點討論了對其客觀信息本體中的數(shù)據(jù)進(jìn)行析散的必要性和其對于應(yīng)用視圖的意義，最后探討了一種具有病人引擎的電子病歷架構(gòu)，它獨立于醫(yī)療數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和錄入、具有數(shù)據(jù)析散能力、能對電子病歷數(shù)據(jù)做集中管理并方便視圖構(gòu)建。
關(guān)鍵詞 電子病歷本體 視圖 析散 病人引擎
對于數(shù)據(jù)，其輸入、存儲都不是目的，其檢索、分析等使用，才是目的。為了對數(shù)據(jù)能使用、利用，必須從數(shù)據(jù)產(chǎn)生之時起，就要考慮其檢索調(diào)用的方便性。同一個客觀存在的數(shù)據(jù)本體(ontology)，在不同的使用需求那里，檢索、調(diào)用和分析的成分往往不同，成分相同時要求展現(xiàn)的視角也往往不同，即一個本體的利用會有大量不同的視圖(view)。這就要求，同一個本體中的各個數(shù)據(jù)元素，在面向不同應(yīng)用視圖的不同檢索調(diào)用需求時，都能通過貼上各種檢索要求的索引標(biāo)簽而得以利用。如果本體中不同來源的數(shù)據(jù)有不同的組合程度，而視圖的檢索調(diào)用又要求對數(shù)據(jù)組合體內(nèi)的子組合乃至元素來做索引，就需要將來源不同、組合水平不同的數(shù)據(jù)組合體“析散(parsing)”到目標(biāo)應(yīng)用要求的低組合乃至數(shù)據(jù)元水平，才能滿足不同應(yīng)用視圖的檢索、調(diào)用和分析要求。電子病歷，作為病人客觀情況的記錄、診療中知識運用與客觀行為的過程記錄、和醫(yī)療服務(wù)資源消耗的記錄，正是這樣一種多種來源且成分組合程度不同的數(shù)據(jù)本體，除了要進(jìn)一步加強(qiáng)錄入輸入手段來獲得更為完備的病歷本體之外，作為病情呈現(xiàn)、診療過程、醫(yī)案知識、院內(nèi)管理、行業(yè)管理、疾病控制、病人自查等不同應(yīng)用視圖的唯一本體來源，還要重視和滿足其面向不同視圖時對本體內(nèi)不同元素成分的索引需求，才能成為醫(yī)護(hù)、管理等有關(guān)人員工作中的有效輔助與支撐。
1 電子病歷的定義
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1.1 電子病歷的內(nèi)容“病歷”，按照衛(wèi)生部《病歷書寫基本規(guī)范》[1]的定義，是指醫(yī)務(wù)人員在醫(yī)療活動過程中形成的文字、符號、圖表、影像、切片等資料的總和，包括門(急)診病歷和住院病歷�！半娮硬v”，按照衛(wèi)生部《電子病歷基本規(guī)范(試行)》[2]的定義，是指醫(yī)務(wù)人員在醫(yī)療活動過程中，使用醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)生成的文字、符號、圖表、圖形、數(shù)據(jù)、影像等數(shù)字化信息，并能實現(xiàn)存儲、管理、傳輸和重現(xiàn)的醫(yī)療記錄，是病歷的一種記錄形式。包括門(急)診電子病歷、住院電子病歷及其他電子醫(yī)療記錄�；颊咴\療活動過程中產(chǎn)生的非文字資料(CT、磁共振、超聲等醫(yī)學(xué)影像信息，心電圖，錄音，錄像等)應(yīng)當(dāng)納入電子病歷系統(tǒng)管理。應(yīng)當(dāng)為病歷質(zhì)量監(jiān)控、醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)信息以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和醫(yī)療保險費用審核提供技術(shù)支持，包括醫(yī)療費用分類查詢、手術(shù)分級管理、臨床路徑管理、單病種質(zhì)量控制、平均住院日、術(shù)前平均住院日、床位使用率、合理用藥監(jiān)控、藥物占總收入比例等醫(yī)療質(zhì)量管理與控制指標(biāo)的統(tǒng)計等。
由于“全面醫(yī)學(xué)”在預(yù)防、保健、臨床和康復(fù)等各種醫(yī)療服務(wù)上越來越緊密地融合，曾經(jīng)人為地在概念上分離的EMR (院內(nèi)電子病歷)與EHR (院外電子健康記錄)在現(xiàn)實中已經(jīng)分不開，并有統(tǒng)一稱為EPR的。本文如無必要將不再做概念分離，而統(tǒng)一稱為電子病歷，即，將醫(yī)療服務(wù)中獲取的病征指標(biāo)、疾病的診斷推理、施加的治療措施(包括用藥)、消耗的醫(yī)療資源、醫(yī)療活動的時間點、和病人的管理與財務(wù)數(shù)據(jù)等信息，以數(shù)字化電子方式來記錄、歸檔和關(guān)聯(lián)，構(gòu)成電子數(shù)字化的病人病程與診療記錄、個人病史與健康記錄(包括藥歷)，進(jìn)而構(gòu)成醫(yī)生診療知識庫基礎(chǔ)。
1.2 電子病歷應(yīng)具備的功能美國國家學(xué)術(shù)院醫(yī)學(xué)院(NA-IOM)曾組織醫(yī)學(xué)院士，對電子病歷定義了8項核心功能[3]，隨后HL7組織已開始就此展開細(xì)節(jié)上的標(biāo)準(zhǔn)化。
1.2.1健康信息與數(shù)據(jù)如病人的診斷、過敏癥、檢驗結(jié)果、處方給藥等的電子化記錄，用以提高醫(yī)療服務(wù)及時給出切實臨床決策的能力；
1.2.2結(jié)果管理病人醫(yī)護(hù)中的所有參與者能在不同場合快速獲取新的和過去的診斷與檢查結(jié)果，以增進(jìn)病人的安全性和醫(yī)護(hù)有效性；
1.2.3醫(yī)囑與申請的管理對處方、檢查和其它醫(yī)護(hù)服務(wù)的申請做電子化錄入和存儲，以增強(qiáng)其易讀性、減少重復(fù)勞動、增進(jìn)醫(yī)囑申請的執(zhí)行速度；
1.2.4決策支持使用提示、提醒和警示來幫助醫(yī)護(hù)行為符合最佳臨床實踐、確保常規(guī)篩
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查和其它預(yù)防措施、識別藥物禁忌配伍、協(xié)助診斷和治療；
1.2.5電子化通訊與連接不同醫(yī)護(hù)人員和病人之間有效安全、隨時可得的通訊，有助于改善醫(yī)務(wù)銜接、增進(jìn)診療及時性、降低惡化事件發(fā)生的頻率；
1.2.6病人自我支持提供給病人查閱其病歷、提供健康教育和實施家庭監(jiān)護(hù)與自我檢測的工具，能改善慢性病情如糖尿病的控制；
1.2.7管理程序計算機(jī)化的管理工具如排班系統(tǒng)，會大大改進(jìn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的效率，為病人提供更為及時的服務(wù)；
1.2.8報告采納統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的電子化數(shù)據(jù)存儲，將使醫(yī)療機(jī)構(gòu)能更快地響應(yīng)政府和個人的各種報告需求，如病人安全性、疾病監(jiān)控等。
對上述功能考察后，本文將醫(yī)療服務(wù)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)(如手術(shù)室排班等)從中剝離，合并一些項目，并將決策輔助等功能進(jìn)一步拓展為病人個體的病史與康復(fù)預(yù)后平臺、和醫(yī)學(xué)界的醫(yī)學(xué)知識演進(jìn)平臺，對電子病歷提出如下6項功能定義。
完整記錄病人在診療過程中產(chǎn)生的各種信息：病人名齡、身份家族、病史藥史、冶游飲食、化驗病理、生理監(jiān)護(hù)、影像檢查、算法處理、檢查報告、推斷思路、參考藥典、引用病例、醫(yī)囑藥囑、用藥手術(shù)、護(hù)理處置、用膳營養(yǎng)、所歷科室、責(zé)任人員、財務(wù)花費、設(shè)備耗材、事件時間等等。
為患者建立個人信息數(shù)據(jù)庫(包括姓名、性別、出生日期、民族、婚姻狀況、職業(yè)、工作單位、住址、有效身份證件號碼、社會保障號碼或醫(yī)療保險號碼、聯(lián)系電話等)，授予唯一標(biāo)識號碼并確保與患者的醫(yī)療記錄相對應(yīng)。對于一個病人的歷次診療記錄，能在每次病人來院掛號時預(yù)提取和完整調(diào)出，從而構(gòu)成該病人的完整病史藥史、并進(jìn)而發(fā)展為其預(yù)防保健和康復(fù)預(yù)后評測的平臺。
這些記錄具有容許加上和增添病種分類、病征指標(biāo)、管理指標(biāo)、關(guān)鍵字查詢等檢索標(biāo)簽的功能，以供診療過程中病人病情的有效及時呈現(xiàn)、和對以往病例的有效及時參考，供公共衛(wèi)生監(jiān)管部門有效及時的監(jiān)測，供科研、臨床與管理的檢索統(tǒng)計與數(shù)據(jù)挖掘，成為診療知識庫、管理知識庫、和醫(yī)學(xué)界知識演進(jìn)的支撐平臺。
采納行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)如HL7，在不同醫(yī)護(hù)人員和病人之間具有安全有效、隨時可得的通訊條件時，病人醫(yī)護(hù)中的所有參與者能在不同場合快速獲取上述的數(shù)據(jù)結(jié)果和其展現(xiàn)視圖，使其能及時提供給需要它的醫(yī)護(hù)人員和管理者，改善醫(yī)務(wù)銜接、增進(jìn)診療
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及時性、降低惡化事件發(fā)生的頻率；具有與醫(yī)政藥政、公共衛(wèi)生、傳染病學(xué)等統(tǒng)計監(jiān)控系統(tǒng)(如疾控)的接口。
具有與各種臨床知識庫(如臨床路徑)的接口和相互引用機(jī)制，一方面可導(dǎo)入行業(yè)公認(rèn)的臨床知識與規(guī)范供臨床參考使用，提供提示、提醒和警示等決策支持來幫助醫(yī)護(hù)行為符合最佳臨床實踐、確保常規(guī)篩查和預(yù)防措施的按時有效、識別藥物禁忌配伍、協(xié)助診斷和治療，另一方面將本院的成型病歷案例推送到相關(guān)知識庫，在供全院分享的同時通過一定控制機(jī)制對外分享；具有與各種統(tǒng)計計算引擎的接口和引用機(jī)制，如人類基因組計劃、醫(yī)科院病原研究平臺、基于可視人計劃的計算醫(yī)學(xué)研究平臺等。
為電子病歷的使用操作人員提供專有的身份標(biāo)識和識別手段，設(shè)置有相應(yīng)權(quán)限，并顯示醫(yī)務(wù)人員電子簽名；能設(shè)置醫(yī)務(wù)人員審查、修改的權(quán)限和時限，對于實習(xí)和試用期醫(yī)務(wù)人員記錄的病歷設(shè)置為須經(jīng)合法執(zhí)業(yè)的醫(yī)務(wù)人員審閱、修改與確認(rèn)，對于修改能進(jìn)行身份識別、保存修改痕跡、標(biāo)記修改時間和修改人信息；能滿足國家信息安全等級保護(hù)制度與標(biāo)準(zhǔn)。
1.3電子病歷與醫(yī)院其它信息系統(tǒng)
1.3.1電子病歷中數(shù)據(jù)的來源 “病歷書寫”，按照衛(wèi)生部的定義[1]，是指醫(yī)務(wù)人員通過問診、查體、輔助檢查、診斷、治療、護(hù)理等醫(yī)療活動獲得有關(guān)資料，并進(jìn)行歸納、分析、整理形成醫(yī)療活動記錄的行為。
按照診療過程四大執(zhí)行角色醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)技、管理來分，包括醫(yī)生診斷記錄(含病人主訴)、醫(yī)生治療記錄、醫(yī)技檢查/監(jiān)護(hù)(多為非文字資料)結(jié)果與報告、護(hù)士護(hù)理記錄、護(hù)士處置記錄、和各種管理記錄等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
按照信息來源，電子病歷內(nèi)容的產(chǎn)生，來自于醫(yī)護(hù)人員的錄入(如醫(yī)囑、處方、檢查申請、手術(shù)記錄、護(hù)理記錄等)、醫(yī)技設(shè)備及其集成信息系統(tǒng)(如CT、檢驗、監(jiān)護(hù)儀、RIS/PACS、LIS、CIS等)的掃查監(jiān)測與結(jié)果報告、以及醫(yī)院各種業(yè)務(wù)服務(wù)信息子系統(tǒng)(如掛號登記、收費醫(yī)保、藥典藥房、人事考勤、病床管理等)的錄入與輸出、等等。
1.3.2 支持電子病歷形成的信息模塊
錄入：有醫(yī)護(hù)記錄助錄模板、醫(yī)囑藥囑檢查申請的書寫模板、與醫(yī)技設(shè)備信息系
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統(tǒng)的接口、與業(yè)務(wù)服務(wù)子系統(tǒng)的接口等。
存儲：有兩大類。第一類，有僅僅存儲醫(yī)囑、處方、檢查申請的，即CPOE；有再增加衛(wèi)生部要求的醫(yī)生錄入內(nèi)容[1]的，如門急診接診記錄、入院記錄、病程記錄(包括病程、查房、會診、交接班、轉(zhuǎn)科、搶救、手術(shù)、告知文書等)，這是國內(nèi)目前流行的電子病歷功能，實際應(yīng)稱為電子病歷錄入模塊；而病人的其它數(shù)據(jù)如掛號、檢驗和放射等，則存儲于各自的子系統(tǒng)如HIS、LIS、PACS/RIS中。第二類，國外已開始有所謂的集中式電子病歷系統(tǒng)，即把錄入與存儲分離，各個子系統(tǒng)、包括上述錄入系統(tǒng)，重點負(fù)責(zé)其各自業(yè)務(wù)的運行；而其產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，除了在各自子系統(tǒng)中有短時間存儲之外，另行建立集中統(tǒng)一式的電子病歷長期存儲，供臨床醫(yī)護(hù)人員直接調(diào)用。
檢索與調(diào)用：對于上述第一類存儲的病人信息，只能是各個數(shù)據(jù)源子系統(tǒng)提供了什么樣的索引標(biāo)簽就只能使用什么樣的索引標(biāo)簽，相應(yīng)的，對病人信息的瀏覽也只能是各個數(shù)據(jù)源子系統(tǒng)已配好什么樣的視圖就直接調(diào)用什么樣的視圖，例如在醫(yī)生站上通過WEB或API服務(wù)直接打開LIS提供的視圖。對于第二類存儲的病人信息，由于其另行獨立地將病人的所有信息重新建立一套存儲，則有利于病人信息的各種使用者獨立于信息采集生成系統(tǒng)來另行建立索引標(biāo)簽、并另行自建信息應(yīng)用視圖，而且，還能進(jìn)一步展開分析視圖。
1.3.3 電子病歷與醫(yī)院其它信息系統(tǒng)的關(guān)系 電子病歷是數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中各診療與管理職能信息化建設(shè)的核心，也需要各職能的各個業(yè)務(wù)服務(wù)與數(shù)據(jù)源子系統(tǒng)信息化建設(shè)的完善，同時還對各職能信息化的建設(shè)提出了更高的要求，比如是否能方便地展示歷史病案來為當(dāng)前診療提供幫助、各子系統(tǒng)收集信息是否完備、各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)歸整格式是否符合電子病歷的標(biāo)準(zhǔn)要求等。
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圖1 電子病歷在醫(yī)院各信息子系統(tǒng)中居于核心和指導(dǎo)位置
2 電子病歷的本體與視圖
2.1 本體 本體的概念，最初起源于哲學(xué)，既指客觀存在，也指對客觀存在的系統(tǒng)描述和說明，即知識，又分為兩種形態(tài)：存在于人腦中的主觀式知識本體、由機(jī)器實現(xiàn)的客觀化知識本體[4]。
后者關(guān)心的是客觀現(xiàn)實的抽象本質(zhì)，在對特定領(lǐng)域做概念化(conceptualization)的共享的形式化規(guī)范說明后，進(jìn)而成為形式化地用機(jī)器組織某領(lǐng)域知識的重要手段，其思想和方法在人工智能、知識工程、語義網(wǎng)等技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展，廣泛用于解決溝通交流、異構(gòu)環(huán)境互操作等任務(wù)中的概念表示、知識重用與共享、知識獲取和系統(tǒng)集成等問題，在知識使用者(包括軟件)之間對于知識的組織結(jié)構(gòu)達(dá)成共同理解，從而在用領(lǐng)域知識的形式化來對該領(lǐng)域信息展開利用時，在信息使用者之間達(dá)成共同認(rèn)可。共享，規(guī)定了本體概念化中反映的形式化知識是其使用者共同認(rèn)可的、是相關(guān)領(lǐng)域團(tuán)體公認(rèn)的概念集、關(guān)系集和事實(規(guī)則)集；概念化，是對客觀本體的概念及其屬性和關(guān)系，作形式化的邏輯體系分層和縱向類屬分類。
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