基于电子病历的医院信息系统建设与应用

基于电子病历的医院信息系统建设与应用

李小华①刘晓辉①

基金项目：国家高技术研究发展计划（编号：2012AA02A611）

①广州军区广州总医院信息中心，510010，广东省广州市越秀区流花路111号

摘要本文介绍基于电子病历的医院信息系统的体系架构、临床数据存储库CDR和信息系统集成原理，以及基于电子病历的医疗质量管理和辅助决策等方面应用。

关键词电子病历医院信息系统架构 CDR 集成应用

1 基于电子病历的医院信息系统的概念

病历是指医务人员在医疗活动过程中形成的文字、符号、图表、影像、切片等资料的总和，是记录患者疾病和健康状况的档案。电子病历则是利用计算机和网络技术实现收集、存储、处理、提取和展示的病历。电子病历进一步可以描述为：由医疗机构以电子化方式创建、保存和使用的，重点针对门诊、住院患者（或保健对象）临床诊疗和指导干预信息的数据集成系统，是居民个人在医疗机构历次就诊过程中产生和被记录的完整、详细的临床信息资源，是记录医疗诊治对象医疗服务活动记录的信息资源库，该信息资源库以计算机可处理的形式存在，并且能够安全的存储和传输，医院内授权用户可对其进行访问。

基于电子病历的医院信息系统是指，以患者电子病历的信息采集、存储和集中管理为基础，连接临床信息系统和管理信息系统的医疗信息共享和业务协作平台，是医院内不同业务系统之间实现统一集成、资源整合、数据共享和高效运转的基础和载体。

以电子病历为“核心”的医院信息系统体现了以病人为“中心”的医疗服务，建立基于电子病历的医院信息系统是医院信息化建设的发展方向，是数字化医院的基础设施。基于电子病历的医院信息平台也是在区域范围支持实现以患者为中心的跨机构医疗信息共享和业务协同服务的重要环节。

2 基于电子病历的医院信息系统的体系架构

图1是基于电子病历的医院信息系统的示意图，医院信息系统包括管理信息系统和临床信息系统，电子病历系统是临床信息系统的一部分，但处于整个系统的中心位置，起到主导的作用。电子病历系统实现对电子病历的操作和管理，具有电子病历安全管理、操作管理、病历展现、质量控制、辅助决策和知识库等功能。电子病历系统的核心是电子病历（CDR），电子病历是患者（或保健对象）临床诊疗和指导干预信息的数据集成，数据来自各临床信息系统（也包括管理信息系统）。与存储于各自临床系统的数据不同，电子病历采用统一存储和管理，从而形成临床数据存储库（CDR，Clinical Data Repository）。图1中的医学术语规范是指数据标准化接口，支持电子病历数据符合标准体系和相关业务规范。

图1 基于电子病历的医院信息系统的示意图

图2 基于电子病历的医院信息平台总体结构图

图2是基于电子病历的医院信息系统（平台）总体架构图，医院信息平台的总体架构分为九个部分：一是门户层，为医院内外用户提供使用和展示的界面服务；二是应用层，通过对基础业务数据的交换、共享和整合，结合医疗业务和管理需要，提供扩展应用服务；三是服务层，提供注册、患者主索引、电子病历存储等服务；四是信息资源层，提供各类数据的分类、存储、处理和管理服务；五是信息交换层，为临床、医疗服务和医院管理信息的共享和协同提供相关业务数据采集，数据交换等服务；六是业务应用层，提供临床诊疗、医疗管理和运营管理服务，包括临床信息系统、管理信息系统和运营管理系统；七是基础设施层，为整个医院信息平台运行提供技术设施资源服务，包括系统软硬件、存储、网络和安全设备等；八是信息安全体系和系统运维管理，为平台运行提供安全保障；九是信息标准体系，提供数据标准、业务规范等标准化服务。

3 临床数据存储库（CDR）

CDR是电子病历系统的核心部分，CDR数据来源于医院信息平台的各个信息系统，它将

各个系统产生的医疗业务、临床和管理数据进行规整后，按照规定格式进行存储和归档，供信息系统用户调用。CDR是医院为支持临床诊疗和管理、教研活动，以病人为索引构建的数据存储结构。CDR是物理存储，而不仅仅是概念或逻辑存在。在基于电子病历的医院信息系统数据构架中，CDR是处于前台业务数据库与数据仓库之间。前台业务数据库用于支持原始数据采集和联机事务处理（OLTP），例如医护工作站、LIS、PACS等系统的数据库。数据仓库用于支持辅助决策等联机分析处理（OLAP），数据从业务数据库经过抽取、转换和加载（ETL）处理建立，其数据相对稳定和反映历史变化。CDR则用于支持及时性的、操作性的、集成性的整体信息的应用，CDR的数据来自前台业务系统，但与其业务流程无关，CDR是面向主题的、集成的、标准的、可变的、当前的细节数据集合。

CDR数据来源于医院各个信息系统，支持院内外用户共享调用，因此数据结构化和标准化是构建CDR的重要内容。图1中电子病历（CDR）的外围是医学术语规范，即受控医学词表（CMV，Controlled Medical Vocabulary），它是CDR标准化的工具，通过受控词表（包括ICD10、SNOMED、LOINC、UMLS等）对医学术语进行规范编码，以保证信息表达、交换、处理和使用的一致性。CDR的数据结构需遵从国家卫生部颁布的《电子病历基本架构与数据标准》，符合HL7 CDA标准。

CDR的数据应当在病人主索引（MPI）的指引下进行汇总归集，并通过MPI进行调用。

4 基于电子病历的医院信息系统的集成

从图2.1可见，医院信息系统是由许许多多的临床信息系统和管理信息系统（统称为业务系统）组成，这些业务系统可能来自不同的厂家，具有同构或异构的系统环境，在基于电子病历的医院信息系统架构下需要解决这些业务系统的集成问题，才能实现各个业务系统之间的互连互通和互操作。

系统集成涉及用户界面、业务和数据库三个层面。界面集成是指采用单点登录技术，将各个业务系统的登录界面整合在一起，用户只需输入一次用户名和密码即可在一个界面上展示所有业务功能，并在点击后进入相应的业务操作。界面集成并没有改变原有业务系统的工作模式，只是在将各个系统的登录界面做了统一，起到整体操作的效果。业务集成是指业务系统之间的实时或异步信息交换、功能调用和流程调度。业务集成包括应用程序接口（API）调用、业务组件调用和基于服务功能调用三种方法。API是一组定义、程序和协议的集合，通过调用API接口实现业务系统之间的信息通信和共享。业务组件调用则是采用CORBA、EJB、DCOM、WebService等标准对API等应用进行封装处理，以业务组件形式提供调用。数据集成是指在数据库系统之间的数据交换和共享，以及数据之间的映射变换。数据集成通过业务系统间的数据交换达到集成，解决数据的分布性和异构性问题。数据集成的技术包括，建立通用共享数据库、建立统一的数据逻辑视图、系统间数据库访问以及采用数据仓库技术等。

系统集成形式可以分为点对点模式、集线器模式和SOA模式。如图3表示了系统集成形式的发展过程。点对点模式是业务集成的最初形式，一个业务系统与另一个系统直接通话，采用接口开发的方式，通过一定标准协议紧密集成在一起。点对点模式实现简单，可用于基本的信息交互和数据传递，但问题是系统间紧密结合、缺乏弹性，当系统数量增加时部置模型复杂，若系统数量为N，则系统之间的连接数量为[N*(N-1)]/2。集线器模式引入了中间件技术，将集成逻辑与业务逻辑分离开，大大增强系统部署的弹性，并且简化接口开发工作